電能作為一種具有易控制、輸送便利、轉(zhuǎn)換速度快、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)的能源，在上個(gè)世紀(jì)八十年代成功取代蒸汽動(dòng)力，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源基礎(chǔ)。與此同時(shí)，為適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的節(jié)奏，具有對(duì)電能生產(chǎn)、傳輸和管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)度和自動(dòng)化管理的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。電力系統(tǒng)是一個(gè)地域分布廣泛、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，主要由變電站、發(fā)電廠(chǎng)、輸配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及終端用戶(hù)群組成，實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行，電力自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，很好的解決了電能在輸送過(guò)程中的各種問(wèn)題，極大的推動(dòng)了電力工程的發(fā)展。

1 目前電力自動(dòng)化的主要技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

電力自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，從上個(gè)世紀(jì)五十年代開(kāi)始發(fā)展到今天，電力自動(dòng)化系統(tǒng)從開(kāi)始局限于單項(xiàng)自動(dòng)裝置，到廣泛采用遠(yuǎn)動(dòng)通信技術(shù)裝設(shè)模擬式調(diào)頻裝置和經(jīng)濟(jì)功率分配裝置，再到后來(lái)以計(jì)算機(jī)為主體的電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，電力自動(dòng)化系統(tǒng)逐步邁入現(xiàn)代化發(fā)展的軌道。電力自動(dòng)化技術(shù)主要包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、火力發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化、水力發(fā)電站綜合自動(dòng)化、電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)裝置、供電系統(tǒng)自動(dòng)化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化等方面，以下針對(duì)其中主要的幾個(gè)方面作簡(jiǎn)要的介紹。

1.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度是基于計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的采集、安全性檢測(cè)、屏幕顯示、運(yùn)行工況計(jì)算分析和實(shí)時(shí)控制的功能。其基本結(jié)構(gòu)按照功能可分為信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng)、信息收集處理和控制子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)以及人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度在電力工程中主要應(yīng)用在變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)管理系統(tǒng)以及能量管理系統(tǒng)中。該技術(shù)的發(fā)展使得管理人員可以隨時(shí)掌握全網(wǎng)的信息，便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的維護(hù)和管理，應(yīng)對(duì)突發(fā)情況采取及時(shí)有效的措施，從而保證電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定和安全。

1.2 供電系統(tǒng)自動(dòng)化 供電系統(tǒng)自動(dòng)化主要包括地區(qū)調(diào)度實(shí)時(shí)監(jiān)控、變電站自動(dòng)化和負(fù)荷控制三個(gè)方面。地區(qū)調(diào)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)通常由小型計(jì)算機(jī)組成。變電站自動(dòng)化主要由計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)信息的集中處理和應(yīng)用，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化組合，從而可以更好的對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)。負(fù)荷控制通常采用工頻或者聲頻控制方式來(lái)進(jìn)行，根據(jù)負(fù)荷記錄描繪出負(fù)荷曲線(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能使用情況進(jìn)行控制的目的。

1.3 水、火力發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化 水力發(fā)電廠(chǎng)實(shí)施自動(dòng)化的項(xiàng)目主要包括水庫(kù)調(diào)度、大壩監(jiān)護(hù)和電站運(yùn)行三個(gè)方面。通過(guò)水庫(kù)水文信息的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)采集雨量等水文信息，從而為制訂水庫(kù)調(diào)度計(jì)劃、攔洪和蓄洪的方案制定提供了數(shù)據(jù)支持。在大壩監(jiān)控方面，通過(guò)大壩監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集分析，提供相應(yīng)的預(yù)警和維護(hù)服務(wù)。電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全站設(shè)備運(yùn)行、發(fā)電機(jī)組的安全檢測(cè)等進(jìn)行監(jiān)視和控制，保證電站運(yùn)行的安全和優(yōu)化。

火力發(fā)電廠(chǎng)實(shí)施自動(dòng)化的項(xiàng)目主要包括廠(chǎng)內(nèi)機(jī)、爐、電運(yùn)行設(shè)備的安全檢測(cè)、計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制、有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配和自動(dòng)增減、母線(xiàn)電壓控制和無(wú)功功率的自動(dòng)增減以及穩(wěn)定監(jiān)視和控制等。

1.4 電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng) 電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心和發(fā)電廠(chǎng)變電站間的實(shí)時(shí)信息傳輸。自動(dòng)傳輸系統(tǒng)由遠(yuǎn)動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)通道組成。遠(yuǎn)動(dòng)通道有微波、載波、高頻、聲頻和光導(dǎo)通信等多種形式，遠(yuǎn)動(dòng)裝置按功能分為遙測(cè)、遙信、遙控三類(lèi)。

2 電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電力自動(dòng)化技術(shù)利用現(xiàn)代化通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等將電網(wǎng)用戶(hù)數(shù)據(jù)、在線(xiàn)離線(xiàn)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等信息整合，形成一套完整的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的監(jiān)控、維護(hù)和管理。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是指在電力工程中將自動(dòng)化裝置和儀表控制設(shè)備進(jìn)行連接，形成多向多站的信息網(wǎng)絡(luò)，并且將數(shù)字通信、智能控制以及計(jì)算機(jī)設(shè)備等集成一體化的綜合性技術(shù)。目前典型的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)有CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS等。這種技術(shù)通過(guò)相關(guān)設(shè)備和傳感器，將電流、電阻等信息參數(shù)傳遞到主機(jī)上，工作人員根據(jù)數(shù)學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，并最終將指令發(fā)送到控制設(shè)備上。近年來(lái)通過(guò)對(duì)35KV級(jí)變電站等一系列的自動(dòng)化改造表明，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在節(jié)省硬件數(shù)量與投資、安裝、維護(hù)等方面表現(xiàn)突出，同時(shí)給予用戶(hù)高度的系統(tǒng)集成主動(dòng)權(quán)，讓用戶(hù)自主選擇設(shè)備品牌，市場(chǎng)潛力巨大。

2.2 電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù) 傳統(tǒng)的低壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)采集單一信號(hào)和三相電容器，三相互補(bǔ)。采用這種補(bǔ)償方式對(duì)于主要用電為單相負(fù)荷的用戶(hù)，會(huì)出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況，導(dǎo)致在一定程度上出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)或者欠補(bǔ)，而且該補(bǔ)償技術(shù)沒(méi)有考慮到電壓的平衡關(guān)系，且一般不具備配電檢測(cè)的功能。

智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)通過(guò)固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合、三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合、穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速補(bǔ)償相結(jié)合的方式，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)單純固定補(bǔ)償?shù)娜毕荩軌蜉^好的適應(yīng)負(fù)載變化。并且采用先進(jìn)的投切開(kāi)關(guān)、科學(xué)的電壓限制條件等技術(shù)模式，實(shí)現(xiàn)電容器投切的智能控制，提高補(bǔ)償精度，同時(shí)具備缺相保護(hù)功能。

2.3 主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)軟件工程帶來(lái)了巨大的變革，對(duì)軟件的開(kāi)發(fā)、封裝、設(shè)計(jì)方向等亦產(chǎn)生了深刻的影響。在現(xiàn)代電力工程中，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控方面，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，該技術(shù)在對(duì)象技術(shù)和主動(dòng)功能的支持方面占據(jù)著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。由于對(duì)象技術(shù)和觸發(fā)機(jī)制的引入，數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)處理后的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高，利用價(jià)值高、能夠?yàn)橄嚓P(guān)的操作提供可靠的數(shù)據(jù)參考。隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，以及對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中觸發(fā)子和對(duì)象的函數(shù)功能的進(jìn)一步研究，有望實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)視與控制的更加復(fù)雜的功能。通過(guò)在國(guó)際上借鑒先進(jìn)技術(shù)和國(guó)內(nèi)專(zhuān)家研發(fā)完善，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)得以不斷發(fā)展和提高，極大地滿(mǎn)足了工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。

3 電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著人們生活水平的提高，用戶(hù)對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，由于電力企業(yè)的各部門(mén)職能不統(tǒng)一，各系統(tǒng)之間沒(méi)有實(shí)現(xiàn)信息共享，導(dǎo)致在供電過(guò)程中不可避免的出現(xiàn)紕漏。因此，在今后電力自動(dòng)化的發(fā)展中，必須整合電力系統(tǒng)各部門(mén)的資源，逐漸改善這一現(xiàn)狀。將原本分散、具有單一功能的電力自動(dòng)化系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為信息共享的系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)采集與配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、地理系統(tǒng)、高級(jí)應(yīng)用軟件包、通信系統(tǒng)集成和饋線(xiàn)自動(dòng)化整合為一個(gè)體系完善、平臺(tái)開(kāi)放、信息共享、高效便利的信息系統(tǒng)。

近年來(lái)，在社會(huì)發(fā)展和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，電力自動(dòng)化技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著電力工程的發(fā)展，電力自動(dòng)化程度將會(huì)越來(lái)越高，新一代的電力自動(dòng)化技術(shù)，即智能電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它在第二階段的配電自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了智能配電功能，更科學(xué)地管理復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)。智能配電系統(tǒng)不僅能夠在故障時(shí)發(fā)揮作用，而且在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，也能為供電企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

從目前電力工程的發(fā)展趨勢(shì)可以看出，電力自動(dòng)化的發(fā)展必將推動(dòng)電力工程發(fā)展，通過(guò)工業(yè)生產(chǎn)和生活廣泛對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，未來(lái)的電力自動(dòng)化技術(shù)將朝著提高供電設(shè)備的利用率、提高供電穩(wěn)定性和安全性、降低運(yùn)營(yíng)成本、改善供電質(zhì)量的方向不斷努力推進(jìn)，這一技術(shù)對(duì)推動(dòng)電力事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。