論電力工程電氣自動化技術(shù)中的問題及措施

1、<p>　　論電力工程電氣自動化技術(shù)中的問題及措施</p><p>　　摘 要：信息技術(shù)、控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，極大地促進(jìn)了電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，使得人們對電力的需求與日俱增，同時也對電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性提出了更高的要求。結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗，對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究方向、設(shè)計思想和研究趨勢進(jìn)行了探討分析，具有一定的參考價值。 </p>

2、<p>　　關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù) 電力系統(tǒng) 應(yīng)用 </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用與日俱增。目前，電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)主要涉及以下3個方面：變配電站集中監(jiān)控、繼電保護(hù)和遠(yuǎn)程調(diào)度管理部分。我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的研究起步較晚，近年來雖取得了一定的成績，但與國外

3、先進(jìn)水平相比仍存在較大的差距。因此，對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用展開研究迫在眉睫，我們必須在結(jié)合本國實(shí)情的基礎(chǔ)上，研究和開發(fā)出更加符合我國國情的電氣自動化綜合技術(shù)化系統(tǒng)。 </p><p>　　一、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究方向 </p><p>　　目前我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)開展的研究，主要可以概括為以下4個方面： </p><p>　?。?/p>

4、一）對電力系統(tǒng)智能保護(hù)和綜合自動化技術(shù)開展的研究 </p><p>　　我國對智能保護(hù)和綜合自動化技術(shù)的相關(guān)原理展開了大量研究，將先進(jìn)的綜合自動化控制理論、人工智能理論、自適應(yīng)理論、微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等引入到電力系統(tǒng)的自動化保護(hù)裝置中，使得保護(hù)裝置更加智能化，極大地提高了電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。經(jīng)過多年努力所研制成功的分層式綜合自動化裝置，突破了傳統(tǒng)裝置所受的限制，能夠廣泛應(yīng)用于各種電壓等級的電站，極大地拓寬了

5、綜合自動化裝置的應(yīng)用范圍。 </p><p>　?。ǘ﹄娏ο到y(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)開展的研究 </p><p>　　我國對電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)開展了大量的研究，主要表現(xiàn)在配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字、信息配網(wǎng)一體化、高級應(yīng)用軟件等方面的突破。其中，高級應(yīng)用軟件將配電網(wǎng)的實(shí)際情況和輸電網(wǎng)的理論算法結(jié)合在一起，使用最新的國際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型，利用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法對潮流進(jìn)行計算，利用人工智能灰

6、色神經(jīng)元算法對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，極大地提高了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。 </p><p>　　（三）對電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展的研究 </p><p>　　我國對電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)開展了大量的研究，主要體現(xiàn)在將模糊邏輯、專家系統(tǒng)和進(jìn)化理論等先進(jìn)理論運(yùn)用到電力系統(tǒng)及其設(shè)備的故障分析、運(yùn)行分析、規(guī)劃設(shè)計等方面，確保了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，并能及時診斷各種故障信息，將損失降低到最小，提高了

7、電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性和合理性。 </p><p>　?。ㄋ模﹄娏ο到y(tǒng)自動化實(shí)時仿真技術(shù)開展的研究 </p><p>　　我國對電力系統(tǒng)自動化實(shí)時仿真技術(shù)開展了深入的研究，重點(diǎn)研究了電力系統(tǒng)實(shí)時仿真建模和負(fù)荷動態(tài)特性建模，同時將國外先進(jìn)的電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時仿真系統(tǒng)引入到國內(nèi)，構(gòu)建了基于混合實(shí)時仿真環(huán)境的實(shí)驗室。電力系統(tǒng)自動化實(shí)時仿真系統(tǒng)不但能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)進(jìn)行試驗，而且能夠聯(lián)合

8、多種控制裝置，形成閉環(huán)系統(tǒng)，從而確?？蒲腥藛T能夠完成對新裝置的測試實(shí)驗。 </p><p>　　二、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計思想 </p><p>　?。ㄒ唬╇姎庾詣踊夹g(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則 </p><p>　　電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的選型原則，主要從遠(yuǎn)程調(diào)度和自動化系統(tǒng)監(jiān)控這兩個方面進(jìn)行考慮。電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置一般優(yōu)先選用微機(jī)保護(hù)綜合

9、自動化系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中電氣自動化的選型接線比較簡單，通常以常規(guī)繼電保護(hù)裝置為主，選用性能可靠且價格合理的智能化開關(guān)。 </p><p>　?。ǘ╇姎庾詣踊夹g(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計原則 </p><p>　　電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的設(shè)計原則主要應(yīng)從以下幾個方面進(jìn)行考慮： </p><p>　　1.電氣主接線方式按照原設(shè)計來執(zhí)行，要將采用監(jiān)控系統(tǒng)后所增加的設(shè)

10、備種類和數(shù)量（如電力監(jiān)控器、電量變送器等的數(shù)量）在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備型號說明中加以標(biāo)注； </p><p>　　2.凡是需要利用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作的開關(guān)，一定要使用具備遠(yuǎn)程分閘和合閘功能的智能開關(guān)，從而確保遠(yuǎn)程遙控操作功能得以實(shí)現(xiàn)； </p><p>　　3.運(yùn)行狀態(tài)需要進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)控狀態(tài)的開關(guān)，通常需要使用一對獨(dú)立的常開接點(diǎn)引入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，此外，低壓自動開關(guān)還需多選用一對常

11、開輔助接點(diǎn)； </p><p>　　4.對繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計時，供電系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)先考慮使用變壓保護(hù)和綜合電氣自動化技術(shù)。 </p><p>　　三、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究趨勢 </p><p>　　我國對電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的研究還存在很多不足，未來的研究工作還有很多。電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究趨勢，主要包括以下3個方面： </p>

12、;<p>　?。ㄒ唬﹪H標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模推廣和使用 </p><p>　　近年來電氣自動化技術(shù)在我國有了廣泛的應(yīng)用，但是由于電氣自動化設(shè)備的生產(chǎn)廠家眾多，導(dǎo)致這些設(shè)備的信息共享和相互操作間存在諸多障礙。為滿足不同廠家所生產(chǎn)設(shè)備的兼容性，電子工業(yè)協(xié)會制訂了IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)，作為站端與站間進(jìn)行通信的標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的無縫通信。我國要大力推廣和使用IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)，并基于此標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)出電氣綜合自動

13、化系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品。 </p><p>　?。ǘy量、保護(hù)和控制工作融合為一體 </p><p>　　長期以來，受電力行業(yè)專業(yè)分工、人員配置和運(yùn)行機(jī)制的影響，我國電氣自動化系統(tǒng)主要通過站內(nèi)監(jiān)控采集相關(guān)數(shù)據(jù)、單獨(dú)進(jìn)行保護(hù)的工作模式。這種工作模式雖然能對事故進(jìn)行清晰的分析和處理，但是增加了工作量，降低了設(shè)備的利用率。為了減少設(shè)備的重復(fù)配置率和操作人員的工作量，提高事故的處理效率，必須將測量、

14、保護(hù)和控制工作融合在電氣自動化綜合系統(tǒng)中。 </p><p>　　（三）以太網(wǎng)技術(shù)的使用 </p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，人們對電力的需求與日俱增，加之電網(wǎng)系統(tǒng)越來越復(fù)雜化，其涉及的數(shù)據(jù)和信息也越來越多。在這種背景下，電氣綜合自動化系統(tǒng)所需要采集和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)日益龐大，對通訊的實(shí)時性和傳輸速度提出了更高的要求。以太網(wǎng)具有傳輸數(shù)據(jù)量大、傳輸數(shù)據(jù)快的優(yōu)勢，能夠滿足電氣綜合自動化系統(tǒng)的

15、發(fā)展需求，因此，以太網(wǎng)在電氣綜合自動化系統(tǒng)中必然會有更多的應(yīng)用。 </p><p>　　四、現(xiàn)代電氣工程自動化技術(shù)的特點(diǎn) </p><p>　　電力系統(tǒng)自動化的主要內(nèi)容有電力系統(tǒng)調(diào)度自動化、變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、火電場自動化、水電廠自動化等?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)上的發(fā)展主要以“大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓、高度自動化”為特征來描述。21世紀(jì)，信息科技革命的到來，使得數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能

16、化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，它們在電氣工程發(fā)展過程中的引進(jìn)日益提高電力系統(tǒng)的自動化水平。同時，潔凈煤技術(shù)、水電開發(fā)、核電的發(fā)展也越來越得到重視；新能源的開發(fā)利用，特別是可再生能源的開發(fā)利用也是現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展趨勢。因此，建立健全的電力市場機(jī)制是提高效率、降低成本，促進(jìn)電力資產(chǎn)的合理利用與發(fā)展的有效保證。 </p><p><b>　　五、結(jié)語 </b></p><p>

17、　　電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的主要組成部分。伴隨著科技的進(jìn)步與社會的發(fā)展，自動化技術(shù)作為一門綜合性技術(shù)，它在電力系統(tǒng)中起到的作用越來越顯著，電力體制改革等新形勢對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)既提出了新的挑戰(zhàn)，也提供了前所未有的機(jī)遇。未來調(diào)度自動化技術(shù)及系統(tǒng)將會有更快更大的發(fā)展，但也需要付出艱辛的努力。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>