摘要：电气自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，但是由于和人们的日常生活及工业生产密切相关，其发展十分迅速，现在已相对比较成熟。随着我国科技发展，电气自动化技术也随之提高。已经成为了高新技术产业 的重要组成部分，被广泛应用于农业、工业、国防等领域，在我国国民经济中发挥着越来越重要的作用。同时，随着电力电子技术和微电子技术的发展，电力拖动控制已走出工厂，在农场、交通、办公室以及家用电器等领域获得了广泛的运用。其研究对象已经延伸到了运动控制系统，几乎渗透到国民经济各个部门。本文将就电气自动化在电力系统中的应用作简要的分析。
关键词：电气自动化；电力系统；电网；电子；拖动
Abstract: Electric Automation is an emerging discipline in the electrical field of information, but is closely related to people's daily life and industrial production, and its development very quickly, it is now relatively mature. With China's scientific and technological development, electrical automation technology increases. Has become an important part of the high-tech industries, has been widely used in agriculture, industry, defense and other fields, has played an increasingly important role in our national economy. Meanwhile, with the development of power electronics and microelectronics technology, electric drive control out of the factory, widely used in areas such as farms, transportation, office and home appliances. Its object of study has been extended to the motion control system, into almost all departments of the national economy. This article presents the application of electrical automation in the power system for a brief analysis.
Keywords: electrical automation; power system; grid; electronic; drag
中图分类号： TM76 文献标识码：A 文章编码：
电力工程师是从事勘测、规划、设计、电力工程建筑、安装、调试、技术开发、试验研究、发供电运行、检修、修造、电网调度、用电管理、电力环保、电力自动化、技术管理等工作的电力专业工程技术人员。电力行业是国民经济的一个重要行业，在以前是国民经济发展的瓶颈行业，而目前由于结构性的矛盾，仍然不能完全适应国民经济的发展，还存在着很大的发展潜力。
1 电力系统中的自动化控制技术
1．1 电网调度自动化
电网调度自动化包括电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备和大屏蔽显示器等，主要是由电力系统的专用广域网连结的，调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心、变电站终端设备如测量控制等装置构成。电网调度自动化的功能主要包括：电力生产过程中实时数据的采集以及对电网运行安全的分析监控、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动经济调度(省级电网以上)和自动发电控制(省级电网以上)等。
1．2 变电站自动化
变电站自动化的目的是代替电话人工操作和人工监视，以提高工作效率，增强对变电站的监控功能，提升变电站运行的安全水平。变电站自动化的主要内容就是对变电站内运行的电气设备进行有效控制和全方位的监视，其特点是全电脑化的装置代替各种常规性电磁式设备；二次设备网络化、数字化、集成化，尽量用计算机电缆或者光纤替代电力信号电缆；其操作监视实行计算机屏幕化，记录统计和运行管理实现自动化。变电站自动化除满足变电站的运行操作任务外，作为电网调度自动化不可或缺的重要组成部分，也是电力生产现代化非常重要的一个环节。
1．3 发电厂分散测控系统(DCS)
发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层布局结构，由 (PCU)、工程师工作站(ES)、运行员工作站(0S)和冗余的高速数据通讯网络即以太网组成。过程控制单元由智能I／0模件和可冗余配置的主控模件(MCU) 组成。MCU模件则通过智能FO模件与冗余的I／0总线通讯。过程控制单元直接面向生产过程，并接受热电偶、现场变送器、电气量、热电阻、脉冲量、开关量等信号。经运算处理后进行运行设备状态、参数的实时显示以及打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成对生产过程的控制、监测和联锁保护等功能。
工程师工作站(ES) 和运行员工作站(0S)提供了人机接口。运行员工作站接收过程控制单元发来的信息和向过程控制单元发出指令，为运行操作人员提供控制和监视机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统诊断、系统组态设置和修改和维护等手段。
2 电气自动化在变配电所的应用
2.1通信功能
通信的功能是实现遥控、遥调、通信、故障录波数据上报等。除此之外，通信功能还能够作为调度自动化系统数据的转发节点，向调度主站转发其他自动化装置的数据，从而实现上通下达。
2.2远动功能
变配电所的实时监控，即远动功能，该功能主要包括遇信、遥测和遏调及数据统计、故障报警和计算、图形、生产报表、曲线等的描绘。
2.3管理功能
变配电所的管理功能，主要包括信息、运行状态、变量、事件的监视、存档、记录、打印等功能。保护管理功能，主要包括运行参数的修改、读取、下载、存储等。操作管理功能，主要包括操作记录、操作闭锁、操作管理等。设备管理功能，主要包括设备运行状态监视、维修记录及统计等。
3 电力自动化研究方向
3.1变电站综合自动化与智能保护
该理论主要是将国外最新的综合自动控制理论、人工智能、自适应理论、网络通信、微机新技术等用于新型继电保护装置中，使新型继电保护装置具有了智能控制的特点，进而全面提升了电力系统的安全水平。通过对变电站自动化系统的多年研究，研究人员发现分层分布式变电站综合自动化装置可用于45kv～550kv的各种电压等级变电站。
3.2 电力市场技术与理论
基于目前我国的电力市场发展的需要、经济发展状况以及电力工业技术经济的具体情况，我国电力部门做了以下工作：第一，对电力市场的运营模式进行了认真研究，并深入探讨和明确了电力运营过程中各步骤的具体流程和规则；第二，提出了符合我国现阶段电力市场运营模式的转运服务、期货交易等模块的具体算法和数学模型；第三，紧紧抓住当前我国电力市场运营中一些亟待解决的理论问题。
3.3 电力系统分析与控制
对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选择小电流接地的选线方法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在小波理论和非线性理论在电力系统中的应用方面，以及在电力市场条件下电力系统的控制与分析的新模型、新理论、新的实现手段和新算法进行了研究。
3.4 配电网的自动化
在中低压网络数字电子载波和配网的模型以及高级应用软件、地理信息和配网一体化等方面取得了重大技术突破。其中，低压网络数字电子载波采用了DSP数字信号处理技术，大大提高了载波接收灵敏度，真正的解决了载波在配电网应用的衰耗和干扰等技术难题；高级应用软件及高级应用软件配网的模型将输电网的配网实际运行与理论算法结合起来，并采用了最新的国际标准公共信息模型。
4 计算机技术和电子技术不断推动电力自动化技术的进步
上世纪八十年代单片机技术的发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。引进的PC机技术和国产的工业计算机为电厂监控系统、电力系统调度自动化和变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可实现电力系统实时数据的汇总、采集、分类、存档报警、、分析、打印、显示、完成操作控制等任务。这一时期电气自动化存在的主要问题是在功能、系统结构、通信协议等方面缺乏相应的工业标准，不同厂家的设备之间不能互连；同时各设备与计算机的通信一般为星形点对点连结，主要采用低速率的串／并行口通信方式，系统的实时性不好，设备配置的灵活性也比较差。
上世纪90年代以来服务器及软件技术、高性能工作站和信息处理技术，特别是随着网络技术的发展，电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平上了一个新台阶，产品逐渐发展成为一种分布式、开放式、智能化、网络化的新模式。与上一代产品相比可大幅度减少通信电缆和电力电缆的使用量，设备体积小还降低了占地面积等，从而降低了建设的成本。同时大幅度提升了系统的技术性能，提高了设备配置的互换性、灵活性和可维护性，进而提高了系统的可靠性。近几年以来，随着各种嵌入式产品的出现，例如嵌入式计算机、嵌入式高性能微处理器、嵌入式以太网和嵌入式操作系统等产品，电力系统中的装置类设备如继电保护装置、测量控制设备、数据通信控制器等得到了再次更新换代，应用程序结构和装置的硬件电路简化，产品性能也大大提高，装置信息处理的速度更快，功能扩展能力更强，功耗更低。
5 结束语
综上所述，电气自动化是电力系统的重要组成部分。因此，我们应对其不断进行探索和整理研究，提高电力的安全可靠性。还要结合实际进行分析，从而保证电力系统工作的安全和发展。
参考文献
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