探究电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展

陈辰 许婧琦

摘要：自动化是现代社会的一种标志，自动化与电气工程的结合为各行各业提供了发展空间，通过电力电子技术、信息技术以及网络控制技术等方面的应用，可以有效的实现强电弱电、机器电子以及软硬件之间的结合，为电力系统的发展提供了一定的技术保障，在这种条件背景下，电力系统的自动化发展也在逐渐完善，并且扩大了应用的方向，发挥了很大的作用。本篇文章通过对电气工程及其自动化的主要技术进行阐述，分析电气工程及其自动化技术下电力系统的自动化方式，并且就它的应用发展进行全面的探讨。

关键词：电气工程;自动化技术;电力系统自动化

引言

自动化是机械设备、系统以及生产过程在较少人或者没有人参与的情况下，可以自动进行检测、处理以及控制的一种形式，自动化技术的出现促进了信息社会的发展，它被应用于医疗、商业、交通等各个领域中，将人们从繁重的体力劳动中解脱出发，既提高了生产效率，又可以实现人机的有效结合，是技术现代化发展的重要标志。实际上，自动化这个概念并不是近几年才出现的，早在18世纪，自动装置就已经出现并且应用到生产中，随着科学的进步，自动控制理论与自动装置有效的结合到一起，并且实现了程序控制以及逻辑控制上的进步，它为数字计算机的生产过程奠定了坚实的基础。从现阶段来看，自动化系统与电力的有效融合还在一定程度上依赖着电气工程及其自动化技术的应用。

1、电气工程及其自动化的主要技术

1.1智能控制技术

智能控制就是电气工程及其自动化中的重点内容，它是对于自动化控制技术的优化，采用智能信息处理、智能信息反馈以及控制决策的一种方式，是控制理论发展的高级阶段，可以对一些复杂困难的控制问题进行解决。实际上，智能控制技术是一种理论思想和实践的有效结合，它无需人类进行参与和操作，就可以通过智能机器的形式自动的完成相应的目标，在这个过程中，它是对于人类思维的一种模仿，需要设置相应的程序，在智能控制技术的应用中，它包括专家系统、神经网络以及遗传算法等理论，是一项非常复杂的综合技术。

1.2柔性直流输电技术

柔性直流输电技术是我国电气工程及其自动化发展过程中的重要内容，它在结构上与高压直流输电相类似，由换流变压设备、换流电抗设备等组成，它是采用可关断器件以及高频调制技术，通过电压调幅之间的变换以及系统电压构成的功角差，进行有功功率的输出和应用。在柔性直流输电技术中，它可以代替传统的直流联网，综合能源与负载上的远距离运输，做好各方面的均衡发展。

1.3电力电子技术

电力电子技术是一门新兴学科，它主要是在电气工程及其自动化中达到电力变换的目的，可以分为电力电子器件制造技术以及变流技术等多种形式，是建立在电子学、电工原理以及自动控制基础上的技术。可以在一定程度上改造传统产业和机电一体化的发展，加强变频和高频技术的应用，促进电子智能化的发展。

2、电气工程及其自动化技术下电力系统自动化的发展

2.1动态安全监控系统

电力系统的运行存在一定的风险，对运行过程的有效检测是确保及时发现系统运行问题，提高运行效果的关键。自动化技术相较于传统电力运行技术的优势就在于实现了对系统的动态监测，即在电力传输的过程中，每一个传输信息都能够及时传送到系统检测设备中来，对于已出现的运行故障，或者潜在故障，监测系统能够将故障发生的信息进行分析、并传送到系统处理中心进行集中处理，进而不断提升数据监控的准确性与安全性。

2.2电力系统调度自动化

电力系统调度自动化实际上就是为电力调度提出系统功能规划以及技术装配配置的方案，尽可能的满足自动化的发展方向，减少技术问题的出现，从现有的基础条件出发，提出与调度关系相适应的一种改善措施。在相关自动化技术的应用下，电力系统调度自动化可以实现功能方向的发展。首先，它可以进行数据采集和监视控制，根据不同地区的要求，它的采集和监控内容也是不同的，可以保证电能质量，加快处理要求，从控制室就可以完成遥测、遥控的内容，方便后续信息的处理。其次，它还可以满足自动发电以及经济上的调度控制，通过对电力系统频率质量的监测工作，有效的明确电力网结构、调度系统以及约束条件之间的关系，从而完成指标上的控制，极大规则上的调整，保证容量平衡，设置合理的布局，以便于系统更加经济的运行。另外一方面来说，电力系统调度自动化还可以实现人机系统的远程联动，使其成为一个整体，采用人机工作站，设计中需对各种设备尤其屏幕显示器和动态调度模拟屏的功能进行合理划分。

2.3变电站自动化

变电站自动化系统是指在电气工程及其自动化技术的基础下，对变电站二次设备的优化和重组，使其可以对变电站进行自动的监测、控制和协调。变电站自动化是电力系统自动化的一种形式，它以计算机作为其中的核心内容，有效的实现电力设备的信息交换以及数据共享。在实际的电力系统中，变电站自动化主要包括集中式和分布式两种结构，其中，集中式自动监控系统可以实现功能单元间的互相独立，综合性非常强，而且造价成本较低，但是运行可靠性比较差，容易产生故障问题。而分布式自动监控系统的可靠性较高，继电保护相对独立，结构分布层次明显，具有一定的稳定性。

3、电力系统自动化的应用

3.1电能表的应用

将电气工程及其自动化技术应用于电能表当中，可以实现对用电负荷与状态的实时性检测，必定可大幅度提升计量精确性与真实性，并可为预防偷、窃电行为提供必要的技术支持，以确保电力企业能够有效避免经济效益受损。智能电表还可对用户的实际用电状态做出实时性的评估，一旦用户存在异常用电现象，系统便会自动向控制中心发出报警信息，可实现对电力系统运行安全的有力保障。鉴于电气工程及其自动化技术的众多优势价值，在今后我国的电力工业发展过程中应加强对其应用力度，大力开展電力自动化建设工作，从而为我国智能控制的发展以及电力效率的提升提供保障。

3.2以太信息系统的应用

电力系统应用以太网的显著优势是信息实时性较强，电气自动化系统数据传输过程速度较快，满足变配电站传输数据远动功能需求，还具有图形曲线计算、数据统计、故障报警以及遥信、遥测和遥控等功能。

4、结语

综上所述，电气工程及其自动化包括智能控制技术、柔性直流输电技术以及电力电子技术等方面，在它的应用下，电力系统自动化的发展可以分为变电站自动化、电力调度自动化以及监控自动化等形式，有关人员可以将电力系统自动化应用于以太网、电能表等方面，从而实现电力系统的进一步发展。

参考文献

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