摘要：電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應用是自動化的一種具體形式，它是指應用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置，通過信號系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對電力系統(tǒng)各元件、局部系統(tǒng)或全系統(tǒng)進行就地或遠程的自動監(jiān)控、調節(jié)和控制、保證電力系統(tǒng)安全經濟運行和具有合格的電能質量。本文就電氣自動化在電力系統(tǒng)中應用的幾個方面進行具體介紹，以及對電力系統(tǒng)及其自動化進行研究探討

關鍵詞： 電氣自動化 電力系統(tǒng) 變配電所配電網 自動化應用

一、電氣自動化在變配電所的應用

1.保護的功能類型

保護的類型包括：線路保護、出線保護、貫通線路保護、自閉線路保護、電容器保護、變壓器保護等。另外，常用到的保護內容有：過電流保護、過電壓保護、低頻減載等。

2.通信功能

所有通信，包括與上級站的通信，實現(xiàn)通信、遙控、遙調、故障錄波數(shù)據(jù)上報等。此外，通信功能還可以作為調度自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的轉發(fā)節(jié)點，向調度主站轉發(fā)就近或其他自動化裝置的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)上通下達的作用。

3.遠動功能

變配電所實時監(jiān)控，即遠動功能，該功能包括遙測、遇信和遏調及故障報警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算、圖形、生產報表、曲線等的描繪。

4.管理功能

變配電所運行管理功能，包括運行狀態(tài)、信息、變量、事件的監(jiān)視、記錄、存檔、打印等功能。保護管理功能，包括保護方式字和運行參數(shù)的讀取、修改、存儲、下載等。操作管理功能，包括操作閉鎖、操作記錄、操作管理等。設備管理功能，包括設備運行狀態(tài)監(jiān)視、統(tǒng)計及維修記錄等。

二.配電網自動化在電力系統(tǒng)的運用

1.配電自動化實施目的

配電自動化實現(xiàn)的目標總得來說可以歸結為以下幾點：1.提高電網供電的可靠性，切實地提高電能的質量，確實保護向用戶提供不間斷地優(yōu)質電能;2.切實提高城鄉(xiāng)電力網整體的供電能力;3.實現(xiàn)配電管理的自動化，為多項管理過程提供遠程信息支持，改從而善服務; 4.減少運行維護費用和各種損耗費用，從而實現(xiàn)配電網的經濟運行;6.提高勞動生產效率及服務質量，為電力市場改革打下良好的技術基礎;5.提高勞動生產率和管理水平。

2.配電網自動化模式方案

(1)變電站主斷路器與饋線斷路器的配合方案

該方案由變電站出線保護開關和饋線開關相配合，并由兩個電源形成供電。換一個角度也就是說優(yōu)化配網結構，推行配電網的相互銜接。變電站出線保護開關具有多次重合的功能，重合命令功能由微機來控制，線路開關具有自動操作和遙控操作兩種功能，通信開關具有自動操作和遙控操作功能，通信及遠動裝置，事故信息、監(jiān)控系統(tǒng)由微機一次性完成。設備與線路故障由主站系統(tǒng)辨認，直到確認故障范圍后重合命令才發(fā)出命令使故障段斷開開關。

(2)自動重合器方案

該方案是將兩電源相連接的環(huán)網分成數(shù)段，每段線路由相鄰兩側的重合器進行保護。當發(fā)生故障時，由上一級重合器斷開故障開關。當任何一段發(fā)生故障時，應使故障段兩端重合器斷開，對故障進行隔離處理，線路分支線故障由重合器與分斷器動作次數(shù)相配合來切除。

(3)饋線自動化模式

1)近距離也稱就地控制模式，即利用重合器加分斷器的方式來實現(xiàn)。

2)計算機集中監(jiān)控模式，即設立控制中心，饋線上各個自動終端采集的信息通過一定的通信通道遠傳回主站。在有故障發(fā)生的情況下，由主站根據(jù)采集的故障信息進行分析判斷，切除故障段并恢復供電的方案。

3)就地與遠方監(jiān)控的混合模式，采用斷路器，智能型負荷開關，并且各個自動化開關都具有遠方通信的能力。這種方案可以及時、準確地切除各種故障，從而恢復非故障段線路的供電，同時還可以接受遠方的監(jiān)控。配電網可以積極參與網絡優(yōu)化調整和非正常方式下的集中控制。

三.電力系統(tǒng)及其自動化的研究方向

(1)智能保護與變電站綜合自動化

該理論主要對電力系統(tǒng)保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智能、綜合自動控制理論、網絡通信、自適應理論、微機新技術等應用于新型的繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點，從而大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。針對變電站自動化系統(tǒng)進行的多年研究，研究人員發(fā)現(xiàn)研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于45kv～550kv各種電壓等級的變電站。

(2)電力市場理論與技術

基于我國目前的經濟發(fā)展狀況、電力市場發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術經濟的具體情況，我國相關部門做了以下努力：1.認真研究了電力市場的運營模式，深入探討并明確了運營過程中各步驟的具體規(guī)則和流程;2.提出了適合我國現(xiàn)階段狀況電力市場運營模式的期貨交易、轉運服務等模塊的具體數(shù)學模型和算法3.緊緊圍繞目前我國模擬電力市場運營中亟待解決一些的理論問題。

(3)電力系統(tǒng)分析與控制

對在線測量技術實施相角測量、研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術、選擇小電流接地選線方法、探討電力系統(tǒng)振蕩機理及抑制方法、研究發(fā)電機跟蹤同期技術和調速控制、電網調度自動化仿真、電力負荷預測方法、研究基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網故障診斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等。在非線性理論和小波理論在電力系統(tǒng)應用方面，以及在電力市場條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現(xiàn)手段進行了研究。

(4)配電網自動化

在中低壓網絡數(shù)字電子載波、配網的模型及高級應用軟件、地理信息與配網一體化方面取得了重大的技術突破。其中，低壓網絡數(shù)字電子載波采用DSP數(shù)字信號處理技術，提高了載波接收的靈敏度，真正解決了載波在配電網上應用的衰耗、干擾等技術難題;高級應用軟件配網的模型及高級應用軟件將輸電網的理論算法與配網實際運行結合起來，采用了最新國際標準公共信息模型;應用人工智能神經元算法進行負荷預測。