電力工程中的應用共4篇
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第一篇
一、智能電網各部分中電力工程技術的應用
在智能電網建設中，電力工程技術首先能為電網中應用的各種設備提供相應的電源，因為電網中設備需要的電源類型不同，因此電力工程技術能為它們提供直流電源、變頻電源以及恒頻的交流電源等。例如，在電網的蓄電池充電中，一般情況下是采用直接電源，而在變電所的相關操作中既可以采用直流電源，也可以采用交流電源。另外，在智能電網中還有很多大型或者小型的計算機，可以采用高頻開關電源。
1.2電力工程技術在發電領域中的應用
發電環節是智能電網整體運行中的重要步驟，在發電過程中需要的工程技術也相對較多，電力工程技術不僅要以各種電力和電子設備為基礎實現電能的轉化，對電能消耗量進行有效控制，而且還需要減少電網中機電設備的應用，提高電網的整體運行效力。目前隨著半導體功率元件容量的提升，電力工程技術中新的技術不斷出現，有電氣傳動技術、新型超高壓輸電技術、用戶電力技術以及無功發電技術等。新的技術在發電領域的應用，不僅能提高發電效率，而且能有效減少電網中各個設備對電能的消耗。
1.3電力工程技術在輸電領域中的應用
對于智能電網，不但要求其具備穩定的工作狀態，而且要確保高質量的電能。要實現這些功能均需應用到各種電力工程技術，其中無功補償技術和諧波抑制技術均是非常關鍵。另外，智能電網中還需要一些新的設備，這些設備也是電力工程技術的代表。例如，目前應用較廣的薄型交流變換器和超導無功補償裝置等，就需要無功補償技術的介入。在世界中，部分國際在線路較長或者輸電容量較大的時候，往往采用直流電輸電方式進行。而在我國高壓直流電輸電線路中，送電和受電兩端安裝的整流閥、逆變閥均是采晶閘管變流裝置，有效提高了電網輸電的容量，保證了穩定性。將這些裝置應用在配電網中，能防止電壓突變或者是電網停電，保證了持續性供電。由此看出，電力工程技術的作用與智能電網建設的相關要求相符合，應該積極在智能電網建設中應用。
二、智能電網建設中電力工程技術的應用
2.1建立靈活、堅強的網絡拓撲
智能電網要發揮其作用，首先必須要保持其結構的堅強靈活性，這也是智能電網的基礎。以我國實際情況而言，全國性電能分配存在較多的問題，如何解決這些問題需要深入研究。在智能電網建設中要求有堅強的高壓電網，因此我國必須要加強特高壓電網的建設，以此作為我國電網基本架構，同時要加強區域性堅固電網建設，將區域內的電網連接起來，促使電網協調發展。另外智能電網建設中對配電網的結構要不斷優化，提升配電網的可靠性、安全性以及靈活性，使其真正與微網以及分布式電源連成一體。鑒于上述技術的使用，在智能電網建設中，建設人員必須要具備長遠目光，更好推動智能電網的發展。
2.2完善開放性的通信系統
在智能電網中信息技術和通信技術應用是非常重要的部分，它們能不斷提高電網的智能化和自動化水平。信息傳輸系統能實現廣域、實時、全景的信息傳輸功能。在建設智能電網傳輸平臺的時候，要保證設計的靈活性，注重多層分布，將電力業務與信息技術有效結合起來，實現信息共享，減少對信息的海量操作和不必要的浪費。在信息平臺建設中為了保證信息平臺具有較強的堅固性、抗攻擊性以及自我防御性，要對目前通信網絡進一步研究，以智能電網特點為基礎，融入新型的通訊技術，
2.3采用高級的電力設備
智能電網中，電力電子設備是非常重要的組成部分，不僅能改善和控制電能質量，為客戶提供滿足其要求的電力，而且這些電子設備是整個電網系統中進行能量轉換的關鍵，在整個發電、輸電、配電、用電過程中發揮著重要的使用。在當前的電力系統中應用的電力電子裝置有大功率全控型電子器件、高性能大功率多電平變流器拓撲以及DSP數字化控制技術，在智能電網實際應用較廣的有：（1）可控硅并聯電抗器；（2）智能電子裝置；（3）濾波器；（4）動態電壓恢復器；（4）故障電流限制器；（5）靜止同步補償器；（6）多功能固態開關。
2.4智能調度和廣域防護系統的應用
智能電網建設的重要環節是智能調度，智能調度實現了對現有調度控制中心所有功能的擴展，其中智能電網調度支持技術是智能調度建設和研究的關鍵，對提升調度系統駕馭大電網的能力、優化資源配置、提升風險防御能力有非常重大的意義。智能調度最重要的是要實現對電網的靈活高效調控。智能化調度最終的目標就是建立廣域信息同步和控制系統，能保證和控制電力系統元件，協調緊急控制系統、恢復控制系統、解列控制系統等各個系統，形成多道安全防線。總而言之，智能調度的中心任務是實現在線決策，其根本目的是防止災變，預防大面積連鎖故障的出現。
2.5高級讀表體系與需要側管理
智能電網的核心是為了建設具備智能判斷和自我調節能力的系統。智能電網中人、網以及分布式能實現對用戶信息的實時監控，以最經濟安全的形式將電能分配給客戶，實現電能的優化配置，提高能源利用率，維護電網可靠性。因此，在智能電網中首先必須對用戶的用電規律明確了解，實現需求和供應平衡，因此高級讀表體系廣泛應用，高級讀表體系不安能讓用戶參與到實時市場，而且能進行遠程監控、實現用戶側管理以及分時電價等，形成智能化的管理和服務體系，實現電力企業和用戶的雙向互動，甚至可以在營銷管理中發揮作用。隨著科學技術發展，在不久的將來，智能電表的功能在不斷擴展，甚至能融合互聯網路由器的功能，實現電力、款寬帶等的整合。
2.6配電自動化
配電自動化是電網運行的關鍵，智能電網建設需要高級的配電自動化技術，其中要包括監視與控制系統、配電管理系統、用戶交互系統。因此實現智能電網的自動化需要相對更加復雜的控制系統，要求：（1）系統的所有元件應該在一個開放的通信體系中，能實現系統工作。（2）使用分布式控制，進行分布式計算（。3）采用傳感器、分布式計算主體以及通信系統，對電力交換系統的一些擾動及時反應，減少對電網運行的影響。
2.7分布式能源與可再生能源接入
分布式能源有分布式發電和分布式儲能兩部分，其中分布式發電技術包括：（1）燃料電池技術；（2）微型燃氣輪技術；（3）太陽能光伏發電技術；（4）風力發電技術；（5）生物發電技術；（6）地熱發電技術。而分布式儲能裝置則有超導儲能、蓄電池儲能以及飛輪儲能。可再生能源有太陽能、風能、地熱能等，這些能源受到自然因素的影響較多，有間歇性和波動性特點，可能會對持續供電造成影響。因此，在智能電網建設中要考慮再生能源開發持續、規模接入以及遠距離送出問題。智能電網建設中如果解決了這些問題不僅能實現智能電網環保的特點，而且能確保智能電網的可靠運行。
三、結束語
智能電網在電力事業發展中有非常重要的地位，是電力事業新的變革。要確保智能電網的穩定、安全、高效運行，就需要不斷應用新的技術，建立靈活、堅強的網絡拓撲，完善開放性的通信系統，采用高級的電力設備，應用智能調度和廣域防護系統等，將先進的電力工程技術不斷應用到智能電網建設中。
作者：鐘永頡 吳凱 張甦濤 單位：國網浙江省電力公司寧波供電公司
第二篇
一、電力自動化技術在電力工程中的應用
隨著科技的進步，電子技術和網絡通信技術的有機融合產生了電力自動化技術，為遠程監控等方面提供了技術支持，有利于提高電力系統的穩定性，促進其安全管理，憑借多種優勢在電力工程中的作用日益突出。
1.1主動對象數據庫技術的應用
主動對象數據庫技術多用在監測系統中，能夠對整個運行狀態進行實時監控，獲取各種數據信息，并加以利用，進而更好地控制系統運行，使得軟件性能有了大幅提升，為軟件技術變革提供了技術支持。與普通的數據庫不同，主動對象數據庫具有較好的針對性，憑借其主動性，在系統監視功能的基礎上對對象函數進行了合理的利用，實現了自動化監控管理，因此在電力工程中很受歡迎。在多年的研究中，國內的數據庫技術進步很快，主動對象數據庫技術也取得了良好的成績，有利于電力自動化水平的提高，因此，在電力工程中，應對該技術不斷改進，使其作用得到充分發揮。
1.2現場總線技術的應用
現場總線技術即是將電力工程中所用到的設備、儀器及線路連接到一起，形成一個統一的信息網，實現統一管理，通常是將各種設備的功能集中于一臺總控制計算機上，即通過一體化的管理對整個系統進行全面控制。這種一對多的形式節約了許多資源，將復雜的管理簡單化，極大地提高了工作效率，質量也得到了很好的保障。其不足之處在于缺乏針對性，靈活性不足，難以根據設備的具體狀況進行管理。在實際電力工程中，該技術的整體效果是好的，在應用中，因為涉及其他技術，可以互相利用，各取所長，對整個控制功能進行分散，同時配備專用的計算機被控設備，管理相關信息，當信息與計算機連接后，無需再對整個現場進行控制，而是主要負責信息的調度工作。該技術在實際中與上位機或前置機都可以配合，而且能夠從下方進行控制，在保持高性能的基礎上，通過儀表即可完成相應的控制工作。電力調度是電力系統中極為重要的一個環節，在技術的推動下逐漸實現了調度自動化，且越來越復雜，對信息交互的需求大大增強，在今后的發展中必將會實現信息共享，保證電力工程能夠順利開展。
1.3光互聯技術的應用
光互聯技術多體現在自動控制及繼電保護中，不受平面限制，主要由探測器功率對扇出數進行限制，有利于提高系統的集成度，而且，電容性負載也難以對其產生影響。為拓展互聯網的編程重構特性，增強其靈活性，通常會依靠電子傳輸和交換來實現，光互聯網的抗電磁干擾能力很強，因此在并行處理器陣列系統中有很大的發展空間，使得數據通訊更加方便，在電力工程中引入光互聯技術，可信度和安全性都能有很大的提升。此外，光互聯技術還能夠實現數據的采集控制和計算，能夠進行人機界面處理，同時還具備電網分析等高級應用功能，使得操作更為快捷，畫面更加清晰，為調度工作提供所需條件，在電力工程中的作用十分重大。
二、結語
在計算機技術、通信技術的推動下，電力自動化技術迅速興起并發展，為電力系統的正常運行提供了技術保障，在電力工程中發揮著不可代替的作用。在今后的發展中，應對電力自動化技術不斷改進，使其作用得到最大發揮，促進電力工程的進步。
作者：紀任升 單位：國網福建長樂市供電有限公司
第三篇
一、電力工程中電力自動化技術的應用
（1）現場總線技術在電力工程中將自動化裝置和數字通信、智能控制以及計算機設備等目前典型的現場儀表控制設備進行連接集成一體化的綜合性技術，形成多向多站的信息網絡，并且對總線進行鏈接。現場總線技術在節省硬件數量與投資、安裝、維護等方面表現突出，這種技術通過相關設備和傳感器，工作人員根據數學模型對數據進行分析整理，將電流、電阻等信息參數傳遞到主機上，并最終將指令發送到控制設備上。近年來通過對35kV級變電站等一系列的自動化改造表明，給予用戶高度的系統集成主動權，該項技術具備巨大市場潛力，讓用戶自主選擇設備品牌。
（2）傳統的低壓無功補償技術采集單一信號和三相電容器，非電力自動化補償技術中的補償技術部分沒有考慮到電壓的平衡關系，三相互補。采用這種補償方式對于主要用電為單相負荷的用戶，會出現三相負荷不平衡的情況，導致在一定程度上出現過補或者欠補且一般不具備配電檢測的功能。智能無功補償技術與動態補償相結合、三相共補與分相補償相結合采用了穩態補償與快速補償相結合的方式，能夠較好的適應負載變化，彌補了傳統技術單純采用先進的投切開關、固定補償的缺陷，科學的電壓限制條件等技術模式，通過固定補償。同時具備缺相保護功能，實現電容器投切的智能控制，提高補償精度。
（3）與傳統的技術相比，在現代電力工程中隨著數據庫技術的發展，由于處理后的數據準確率高，數據庫自動監控得以實現，主動對象數據庫技術主動對象數據庫技術的出現，對象技術和觸發機制的引入，利用價值高、能夠為相關的操作提供可靠的數據參考。對軟件的開發、封裝、設計方向等亦產生了深刻的影響。對軟件工程帶來了巨大的變革。該技術在對象技術和主動功能的支持方面占據著絕對的優勢。主動對象數據庫技術被廣泛應用于電力系統的自動化監控方面。有望實現電力系統自動監視與控制的更加復雜的功能以及對監控系統中觸發子和對象的函數功能的進一步研究。通過在國際上借鑒先進技術和國內專家研發完善，極大地滿足了工業生產和生活的需要，主動對象數據庫技術得以不斷發展和提高，形成一個高效便利、體系完善的信息系統。
二、電力自動化技術的發展趨勢
在今后電力自動化的發展中整合電力系統各部門的資源是十分重要的，由于電力企業的各部門職能不統一，導致在供電過程中不可避免的出現紕漏。用戶對供電系統的可靠性和穩定性要求越來越高，隨著人們生活水平的提高，各系統之間沒有實現信息共享，因此，必須逐漸改善這一現狀。將原本分散、具有單一功能的電力自動化系統數據如采集與配電系統、監控系統、管理系統等轉化為高級應用軟件包、通信系統集成、信息共享的系統，整合地理系統、和饋線自動化為一個信息共享、平臺開放。近年來，在社會發展和現代科學技術的推動下，智能電力自動化技術應運而生。新一代的電力自動化技術的電力自動化程度將會越來越高，電力自動化技術突飛猛進，隨著電力工程的發展，在配電網正常運行時，需要更科學地管理復雜的電路網絡。因此第二階段的配電自動化系統的基礎上增加了智能配電功能，智能配電系統不僅能夠在故障時發揮作用，也能為供電企業提高經濟效益和社會效益。
三、結語
提高供電穩定性和安全性、降低運營成本、改善供電質量勢在必行。電力自動化的發展必將推動電力工程發展，通過工業生產和生活廣泛對電力自動化技術的應用，未來的電力自動化技術將朝著提高供電設備的利用率的方向不斷努力推進。這一技術對推動電力事業的發展具有重要意義從目前電力工程的發展趨勢可以看出。
作者：李洪偉 單位：國網吉林輝南縣供電有限公司
第四篇
一、電力自動化技術發展應用
1.1現場總線技術的運用
現場總線技術主要是自動化設備與儀表控制設備進行作用關聯，建立電力工程現場實現多方向、多站點、串行、以及計算機信息技術的一體化信息網絡，從而實現在數字網絡通信、系統控制、智能傳感器以及計算機技術等多功能多系統的融合。要在電力工程現場實現現場總線技術的自動化應用，首先需要收集變送器控制的所有設備用電總量，然后將電量信號通過控制系統上傳到主控計算機，主控計算機依據相應數學模型進行計算判斷并做出最終分析，并將計算結果指令發送到控制設備上，完成現場總線技術的自動化應用。現場總線在電力工程中的應用，主要通過對控制功能進行細化分割為多個子功能，并對每個子功能分別配備相應計算機，對被控設備信息進行收集分析，將各個子功能計算機進行局域連接與信息共享后，通過調整相應子功能塊即可實現電網調度。若要實現整個電力系統的信息化控制，只需要將前置機與上位機進行配合，通過儀表輔助控制系統，結合下方電力工程控制，便可實現電力系統的高性能控制功能。
1.2對象數據庫技術的運用
電力系統自動化監控與管理過程中涉及到大量的現場數據，這些數據包含了從數據采集、傳輸、存儲與調用到運用數據信息進行分析、生成指令、指令、執行指令等多個過程，通過面向對象技術能夠方便快捷的實現這些過程，而主動對象數據庫技術則為這些過程的實現提供了技術支持。主動對象技術是采用觸發器技術實現整個控制系統的監控功能，利用監控對象函數，即可實現電力自動化，而觸發機制的使用，能夠方便的實現數據庫的監視控制，節約數據傳輸時間。主動對象數據庫技術在電力自動化的廣泛應用主要得益于其電力監控系統對電力自動化系統的開發、繼承與封裝的巨大簡易操作性能，同時主動對象數據庫技術支持對象標準與主動功能技術，從而引發軟件技術的新革命。
1.3光互連技術的運用
光互連技術主要以光纖為傳輸媒介，融合了波分復用技術與IP網絡通信協議的一種新技術，在電力工程中的運用主要依賴繼電以及自動控制系統。光互連技術能夠增強電力工程中自動化控制系統的抗磁干擾性，加大處理器的干涉能力，加快信息傳輸速度，提高數據可靠性，因此在電力工程中具有廣泛的應用前景。光互連技術在電力工程中運用主要體現在對其探測器功率進行扇出數限制，不受平面以及電容負載的限制，便于提高系統集成度與強化系統監控。實踐應用證明，電子傳輸與電子交換技術能夠拓展數據網絡，重組編程結構，從而增加電力系統的靈活性。此外，光互連技術能夠實現數據采集、控制與計算功能，其良好的人機交互界面能夠幫助操作人員更好的做好調度工作，因此在電力工程中的應用具有重要的意義。
二、電力自動化發展方向
2.1變換器電路的高頻化發展方向
自動化技術在電力工程中的運用的一個主要特點就是遠程監控與管理，而遠程監控的優點就是高可靠性與組態靈活性，同時相對傳統設施能夠減少電纜使用，降低控制安裝費用，避免了材料資源的大量浪費。其中，變換器的高頻化發展方向能夠有效的保證遠程監控管理的這些優點。高頻變換器能夠有效減少高次諧波對電網的影響，而提高開關頻率則能夠降低電力系統對人的傷害程度，減少開關損耗，從而提高整個電力系統工作效率。
2.2通用變頻器的普及
變頻器是電力自動化過程中必不可少的一部分，隨著電力電子器件的不斷更新升級，變頻器在可靠性、維修性與操作性能上都有了質的飛躍，而單片機控制技術則促進了變頻器的快速發展。在國內電力自動化發展過程中，要在吸收國外先進變頻器技術的基礎上，結合國內自身的綜合自動化系統技術，探索出符合國內國情的電力自動化系統發展方向。國內目前的自動化系統考慮了技術合理性、設備精簡維護以及未來發展融合等多方面原因，在站內監控與數據信息采集保護中采取了相對獨立的模式，將保護與控制、測量融合，以方便事故的清晰化分析處理。
2.3單片機、集成電路與工業控制計算機的發展
在單片機、集成電路與工業控制計算機的發展應用過程中，首先應當實現電力自動化技術的國際化標準。為了適應電力自動化技術的快速發展，國際電工委制定了相應的國際標準，為實現未來電力自動化系統的發展提供了依據與方向；其次是以太網技術的興起與應用，隨著社會經濟生活水平的提高，以太網逐漸成為現場總線技術發展的核心，因此未來的電力自動化發展方向應繼續以以太網技術為技術基礎。國內現有的變電站已經實現了綜合電力技術與以太網技術相融合，以太網技術能夠降低變電站的工作量，而智能化電氣設備的發展與電力自動化技術的經驗積累，則為實現以太網網絡控制系統奠定了基礎。在發電廠自動控制系統未來發展中，必然會集成電路、模擬乘法器、鎖相環路以及時機電路等各個系統，由工業計算機完成最終的電力自動化全控制。
三、結束語
在新技術的推動下，自動化技術在電力工程中的應用越來越廣泛，所發揮的作用也越來越重要，其結合計算機技術與通信技術的特性，既適應電力系統的建設以及電網配備的發展形勢，又能節約大量資源，實現更加穩定的電力運行與供給，電力自動化必將是未來電力工程發展的趨勢。
作者：劉嘉偉 單位：廣東電網公司惠州博羅供電局
