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【摘要】本文主要从自动化技术含义及应用意义分析、电力系统自动化技术、电气自动化在电气工程应用中的不足、结合我国实际情况加强电气自动化技术研究等方面进行了探讨。
【关键词】电气技术；电网；趋势
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
自动化技术在我国各个领域越来越广泛，其中自动化技术在电网建设中也是重点技术，更是发展的趋势，其应用问题越来越受到我国电网的重视。
二、自动化技术含义及应用意义分析
1、自动化技术含义
电气的自动化技术是在对计算机及网络、电子电力、机电一体化、电器电机等技术进行综合应用的基础上发展而成的，它是信息时代的新型技术产物，主要以信息化和智能化的产品研发作为其发展的方向。其中，信息化技术是指利用计算机与网络具有的信息综合处理的作用，对电气工作进行一体化以及自动化完善，进而使电气工作中的某些部分实现对人力的解放，而转变成为计算机的自主控制操作。而智能化则主要是指各种电器产品能够以操作者的指令为指引，做出自动化的工作反应。
2、技术的应用意义
我国的电网建设对自动化技术的应用，不仅可以逐步地改善整个电网的工作条件，使电网系统的运行实现无人化值班与管理，同时，还可以推动电网系统中各技术及设备部件的优化升级，使电网系统运行中的各个部位充分地实现一体化工作。而且，以上两种作用还可以充分地提升电网运行的稳定性、安全性及效率，进而为电力企业带来经济利益。
随着近几年来自动化技术发展的逐步完善，国家各级电网建设对于此技术的应用逐步深入，并切实地借助于电气的自动化技术的积极作用为电网建设的各个方面进行了有效的优化。国家为了进一步满足人们生产以及生活对电网建设提出的各种要求，使电网的建设以及应用实现对于严峻形势的有效应对，在当前时期逐步地組织相关研究人员加大了对自动化技术的研讨工作，力求以有效技术理论以及实践，使自动化技术更好的为电网建设服务。
三、电力系统自动化技术
1.电网调度自动化
电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。
2.变电站自动化
变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。
3.发电厂分散测控系统（DCS）
发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O 模件组成。MCU 模件通过冗余的I/O 总线与智能I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。
四、电气自动化在电气工程应用中的不足
1.保持好电气系统稳定、安全的运行，关键是在于能够充分利用电气自动化装置的功能，并将其所具有的功效全部发挥出来。相比较于传统的装置，电气自动化既可以极为准确的进行任务的执行，而且其对于电气设备或者所监测线路出现的异常或者故障反应非常迅速，可以在极短的时间内根据情况作出合情合理的判断。因此，电气自动化在保证电网稳定、安全、高效运行方面特别有效。同时，电气自动化装置可以取代传统的员工轮流值班、电站仪表监测和预警信号等复杂监测方式。此外，其还能够与GPS技术进行融合，迅速的报警录波出故障或者异常的情况，为解决电气系统安全、稳定运行提供有力的支撑和服务。
2.但是，我们也要看到，此装置现在还处在初级发展的阶段，有些技术在实际应用时并不是特别成熟，也就难免会造成电气系统继电保护中出现问题。比如说，无法满足现代变电站所要求的一些内容，无法有效负载现代电网等。同时，电气自动化装置所要求的计算机对于外部环境电压和外部电压都有非常高的要求，这样就极大地增加了电网的投入成本。还有，该装置没有很好的方法能抵抗雷击造成的电磁辐射，较容易被电磁辐射干扰到，需要在防雷击干扰方面增添一些其他的辅助设备，这无形中又会极大地增加电网的投入成本。因此，该自动化装置在电气系统中的使用情况仍需要我们作进一步的探索。但是，如果电网有使用需要的话，可以再不断地完善和补充该装置的功能、在防护和管理等方面做好研究和部署，最终实现该装置功效的有效发挥，进而有效地增强电气系统的安全性和稳定性。
五、结合我国实际情况加强电气自动化技术研究
1.保护、控制、测量一体化。鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。
2.国际标准的应用。近年来，IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。
3.综合自动化系统。为了满足更多行业很多部门之间通讯更加方便的问题，我们需要综合自动化系统。这样可以让控制和监测集为一体，提高了高压系统的保护和控制水平。综合自动化系统用计算机进行控制，便于检测各种状态信号、故障信号。
4.现场总线技术的改变。新的改变是现场总线控制和现场总线型传感器，是数字通信开放程度的测试网，符合国际上发展的热地与趋势。
5.以太网技术的兴起。随着电力系统的发展，综合自动化系统需要传输的数据越来越多，对通讯的实时性要求越来越高，以速度快、传输数据量大为特点的以太网满足了这一要求。以太网最典型的应用形式是 Ethernet+TCP/IP。未来的发展应该是在继承了以太网技术的基础上，结合工业过程应用，产生新一代以以太网为核心的现场总线技术。
6.3DCS系统控制。这种系统控制是一种新算法，它的特点是，对于普通算法和特殊算法都能够计算。它包括由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。
六、结束语
虽然电气自动化技术在我国电网建设中应用广泛，其技术水平越来越高，但是依然存在着许多问题，严格按照标准来进行应用是非常必要的。
参考文献：
[1]刘睿.电气自动化技术在电网建设中的应用讨论.世界华商经济年鉴·城乡建设版.2013年3月，第2期，166-168.
[2]朱德舜.探讨电气自动化技术在电网建设中的应用.城市建设理论研究.2012年4月，第4期,243-247.
[3]吴峰.电气自动化技术应用分析. 江苏商报·建筑界.2013年10月，第9期，110-115.
【关键词】电气技术；电网；趋势
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
自动化技术在我国各个领域越来越广泛，其中自动化技术在电网建设中也是重点技术，更是发展的趋势，其应用问题越来越受到我国电网的重视。
二、自动化技术含义及应用意义分析
1、自动化技术含义
电气的自动化技术是在对计算机及网络、电子电力、机电一体化、电器电机等技术进行综合应用的基础上发展而成的，它是信息时代的新型技术产物，主要以信息化和智能化的产品研发作为其发展的方向。其中，信息化技术是指利用计算机与网络具有的信息综合处理的作用，对电气工作进行一体化以及自动化完善，进而使电气工作中的某些部分实现对人力的解放，而转变成为计算机的自主控制操作。而智能化则主要是指各种电器产品能够以操作者的指令为指引，做出自动化的工作反应。
2、技术的应用意义
我国的电网建设对自动化技术的应用，不仅可以逐步地改善整个电网的工作条件，使电网系统的运行实现无人化值班与管理，同时，还可以推动电网系统中各技术及设备部件的优化升级，使电网系统运行中的各个部位充分地实现一体化工作。而且，以上两种作用还可以充分地提升电网运行的稳定性、安全性及效率，进而为电力企业带来经济利益。
随着近几年来自动化技术发展的逐步完善，国家各级电网建设对于此技术的应用逐步深入，并切实地借助于电气的自动化技术的积极作用为电网建设的各个方面进行了有效的优化。国家为了进一步满足人们生产以及生活对电网建设提出的各种要求，使电网的建设以及应用实现对于严峻形势的有效应对，在当前时期逐步地組织相关研究人员加大了对自动化技术的研讨工作，力求以有效技术理论以及实践，使自动化技术更好的为电网建设服务。
三、电力系统自动化技术
1.电网调度自动化
电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。
2.变电站自动化
变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。
3.发电厂分散测控系统（DCS）
发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O 模件组成。MCU 模件通过冗余的I/O 总线与智能I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。
四、电气自动化在电气工程应用中的不足
1.保持好电气系统稳定、安全的运行，关键是在于能够充分利用电气自动化装置的功能，并将其所具有的功效全部发挥出来。相比较于传统的装置，电气自动化既可以极为准确的进行任务的执行，而且其对于电气设备或者所监测线路出现的异常或者故障反应非常迅速，可以在极短的时间内根据情况作出合情合理的判断。因此，电气自动化在保证电网稳定、安全、高效运行方面特别有效。同时，电气自动化装置可以取代传统的员工轮流值班、电站仪表监测和预警信号等复杂监测方式。此外，其还能够与GPS技术进行融合，迅速的报警录波出故障或者异常的情况，为解决电气系统安全、稳定运行提供有力的支撑和服务。
2.但是，我们也要看到，此装置现在还处在初级发展的阶段，有些技术在实际应用时并不是特别成熟，也就难免会造成电气系统继电保护中出现问题。比如说，无法满足现代变电站所要求的一些内容，无法有效负载现代电网等。同时，电气自动化装置所要求的计算机对于外部环境电压和外部电压都有非常高的要求，这样就极大地增加了电网的投入成本。还有，该装置没有很好的方法能抵抗雷击造成的电磁辐射，较容易被电磁辐射干扰到，需要在防雷击干扰方面增添一些其他的辅助设备，这无形中又会极大地增加电网的投入成本。因此，该自动化装置在电气系统中的使用情况仍需要我们作进一步的探索。但是，如果电网有使用需要的话，可以再不断地完善和补充该装置的功能、在防护和管理等方面做好研究和部署，最终实现该装置功效的有效发挥，进而有效地增强电气系统的安全性和稳定性。
五、结合我国实际情况加强电气自动化技术研究
1.保护、控制、测量一体化。鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。
2.国际标准的应用。近年来，IED电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于IEC61850标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。
3.综合自动化系统。为了满足更多行业很多部门之间通讯更加方便的问题，我们需要综合自动化系统。这样可以让控制和监测集为一体，提高了高压系统的保护和控制水平。综合自动化系统用计算机进行控制，便于检测各种状态信号、故障信号。
4.现场总线技术的改变。新的改变是现场总线控制和现场总线型传感器，是数字通信开放程度的测试网，符合国际上发展的热地与趋势。
5.以太网技术的兴起。随着电力系统的发展，综合自动化系统需要传输的数据越来越多，对通讯的实时性要求越来越高，以速度快、传输数据量大为特点的以太网满足了这一要求。以太网最典型的应用形式是 Ethernet+TCP/IP。未来的发展应该是在继承了以太网技术的基础上，结合工业过程应用，产生新一代以以太网为核心的现场总线技术。
6.3DCS系统控制。这种系统控制是一种新算法，它的特点是，对于普通算法和特殊算法都能够计算。它包括由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。
六、结束语
虽然电气自动化技术在我国电网建设中应用广泛，其技术水平越来越高，但是依然存在着许多问题，严格按照标准来进行应用是非常必要的。
参考文献：
[1]刘睿.电气自动化技术在电网建设中的应用讨论.世界华商经济年鉴·城乡建设版.2013年3月，第2期，166-168.
[2]朱德舜.探讨电气自动化技术在电网建设中的应用.城市建设理论研究.2012年4月，第4期,243-247.
[3]吴峰.电气自动化技术应用分析. 江苏商报·建筑界.2013年10月，第9期，110-115.