電力系統(tǒng)中電氣自動化技術發(fā)展與應用

電力系統(tǒng)是一個較為復雜的系統(tǒng)，雖然當前在電力系統(tǒng)中自動化技術使得電力無論是在控制、操作，還是處理過程中變得較為簡便易行，由于電力系統(tǒng)自身的復雜性，加之我國自動化發(fā)展技術與國際發(fā)展水平相比還有一段差距，所以，我國電氣自動化技術的發(fā)展還應不斷汲取他國的先進技術，以促進我國電力系統(tǒng)朝向更為健康的方向發(fā)展。相信隨著科技的日新月異，我們會迎來科技含量更高的電力系統(tǒng)。

一、 電氣自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展

我國從20世紀90年代以后，利用電氣監(jiān)控納入分散控制系統(tǒng)實現(xiàn)熱工控制協(xié)調，標志著電氣系統(tǒng)開始進入DCS時代。DAS是早期進入DCS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要是在DCS中實現(xiàn)對重要電氣開關量和模擬量以及電度脈沖量的狀態(tài)監(jiān)視、越限報警和事故順序記錄、打印報表等工作。計算機監(jiān)控系統(tǒng)也廣泛的應用于網絡控制室中。然而現(xiàn)階段的電氣控制系統(tǒng)中，電氣控制系統(tǒng)還沒能取消常規(guī)的手動控制方式，電氣控制屏還得以大量的保留。不僅無法減少單元控制室的面積，而且也加大了電氣控制系統(tǒng)的投資，并沒有實現(xiàn)真正意義上的計算機控制。

網絡技術和網絡可靠性的不斷提高，電氣控制和電氣保護設備也在不斷的發(fā)展，這些都為電氣網絡化的實現(xiàn)提供了優(yōu)越的外部條件。電力系統(tǒng)電氣部分的綜合化，必將隨著自動化網絡的不斷擴大而實現(xiàn)，并最終歸入DCS系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)信息資源在全廠范圍內的共享，整個電力系統(tǒng)的自動化水平也必然會達到一個新的高度。

二、自動化技術系統(tǒng)的配置應用

1、遠程監(jiān)控技術

智能化遠程控制、集中控制以及現(xiàn)場總線系統(tǒng)控制方式是電氣自動化系統(tǒng)配置的應用主體。智能化遠程控制利用硬接線電纜將采集柜和現(xiàn)場的信號進行連接，并利用光纖、雙絞線等將DCS主機和采集柜進行連接，這種方式將電纜材料極大的節(jié)省了，簡化了安裝環(huán)節(jié)，降低了操作成本，有效降低了控制面積，將整體系統(tǒng)的可靠性和智能型提升了一個較高的層次，實現(xiàn)了自檢、數(shù)據(jù)處理及自校正等功能。集中控制主要是通過利用現(xiàn)場的電氣饋線設置設備的接口，然后采用硬接線電纜合理連接集散控制系統(tǒng)的通道，實施對發(fā)電全場的監(jiān)控。其具有良好的維護運行效果，較為快速的對應速度，針對監(jiān)控站實施的防護水平適中，DCS 的系統(tǒng)成本造價也相對合理等特點。

2、集中式監(jiān)控技術應用

集中式監(jiān)控技術在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統(tǒng)具有設計比較容易、操作比較簡單且日常維護方便都比較容易等特點。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要，不需要投入太多其他設備，大幅度減少成本支出。集中式就是在一個系統(tǒng)中對全部項目運行進行處理。由于之間的單獨散亂的監(jiān)控需要用到多個處理器，需要的電纜數(shù)量也比較多，這就造成成本投資的增加，加上多種電纜攪合在一起，會造成系統(tǒng)引入安全性和可靠性低現(xiàn)象。同時，電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線，而這種硬接線由于其質地比較硬在連接時其緊密度比較弱，因此，常出現(xiàn)連接點連接失靈的問題，直接影響整個電氣工程的所有設備在一段時間內無法運行，短時間的暫停運行直接造成整體的極大損失。因此，通過選擇集中式監(jiān)控技術，實行統(tǒng)一監(jiān)控，不但使電氣工程處于一種有序運行的模式，還減少工程的投入。

3、現(xiàn)場總線監(jiān)控技術應用

現(xiàn)場總線監(jiān)控技術是當前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項技術。它的主要工作原理是根據(jù)電氣工程實際的不同間隔采取相對應的措施，其監(jiān)控具有較好的針對性。現(xiàn)場總線監(jiān)控技術能夠適量的減少隔離設備以及端子柜等的使用，能夠減少電氣工程的大量設備成本投入[2]。加上這種技術擁有遠程監(jiān)控技術的特點，所有電氣工程設備均是采取現(xiàn)場安裝，選擇最直接最省電纜的方式，并且是以通訊方式來連接監(jiān)控設備完成全部監(jiān)控過程，這種模式能夠大量節(jié)約成本資金，增加電氣工程的效益。同時，由于設備之間主要是通過通訊網絡信號設備相互連接，其獨立性和靈活性相對比較強，一個設備出現(xiàn)故障不會波及全部設備，提整個電氣工程的安全性和可靠性。 　　

三、電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

1、電力系統(tǒng)調度自動化

電力系統(tǒng)調度自動化技術是目前發(fā)展最快的技術之一，其功能的強大性能夠確保電力系統(tǒng)在運行過程中的準確性、可靠性和經濟性。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能是調度自動化的基礎，此外，電力系統(tǒng)的市場運營和決策也是不可忽略的環(huán)節(jié)。

2、變電站自動化

變電站自動化技術是采用現(xiàn)代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術，實現(xiàn)對變電站的二次設備的重新組合和優(yōu)化設計，對變電站全部設備的運行都能夠實現(xiàn)實時監(jiān)控。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。這種綜合性的自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠提高變電站運行的穩(wěn)定性，降低運行維護的成本，實現(xiàn)輸電過程的高質量，保證經濟效益。

3、配電網自動化技術

長期以來，配電網只能夠采取手工操作的控制方法，隨著技術的進步，逐漸能夠運用獨立的孤島自動化技術，但是對電能的分配方面還是存在不足之處，因此，配電網自動化技術對于電能的分配和監(jiān)控十分重要。配電網自動化主要包括饋線自動化和自動制圖、設備管理、信息分析和配電網分析自動化，它依靠大量的智能終端、豐富的后臺軟件和數(shù)據(jù)庫資料支持，通