摘要：随着科学技术的不断发展，自动化控制技术被越来越多的企业应用到生产中，并取得了显著成果，自动化控制技术已经成为我国经济建设中不可或缺的一部分。而电力企业在电气工程中应用自动化控制技术，能够有效提升供电效率，减少不必要的消耗，有效提升供电系统的生产效率、稳定性和安全性，从而能够更好地为人民群众服务，促进供电系统的发展和进步。基于此，本文深入浅出，主要介绍了电力系统如何在电气工程自动化控制应用中发挥自己的优势。
关键词：电力系统；自动化控制；应用
引言
随着社会经济的快速发展，现代科技呈现百花齐放的状态，我国的机械技术也取得了长足的进步，机械自动化技术也在许多领域颇有建树。在这种大背景下，我国机械制造行业更加需要在立足根本的基础上不断发展，利用自动化技术提升社会生产效率，节约社会生产成本，增加在市场中的竞争力。
1 电气自动化的形成和发展趋势
随着经济的发展，人们对电力的需求越来越大，推进了我国电力企业的发展和进步。随着现代科学技术的迅猛发展，传统供电系统已经无法满足现代人们的需求。因此，供电企业需要积极“更新换代”供电系统。随着智能化技术的成熟和各种自动化技术的应用，在供电系统中融入电气工程自动化控制技术，能够使二者完美结合，有效提升供电质量和对供电系统的控制能力。1788年，J·瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题，把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速调节系统，使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。瓦特的这项发明开创了自动调节装置的研究和应用。20世纪40年代是自动化技术和理论形成的关键时期，为了解决飞机导航等技术问题，逐步形成了以分析和设计单变量控制系统为主要内容的经典控制理论与方法。1946年，福特公司的机械工程师D·S·哈德提出用自动化一词来描述生产过程的自动操作。1947年建立了第一个生产自动化研究部门。1952年J·迪博尔德第一本以自动化命名的《自动化》一书出版，他认为“自动化是分析、组织和控制生产过程的手段”。20世纪50年代以后，自动控制作为提高生产率的一种重要手段开始推广应用。后来信息技术的发展，使自动控制与信息技术相结合，出现了全面的自动化控制技术。20世纪50年代，因为各种精密工程的应用对控制理论带来新的挑战。传统的控制理论已不能解决相关问题，于是产生了以极大值原理、动态规划和状态空间法等为核心的现代控制理论。20世纪60年代中期以后，产生了一些新的控制方法和结构，如自适应和随机控制、系统辨识、微分对策、分布参数系统等。20世纪70年代中期，自动化技术开始应用于复杂的大规模系统，如大型电力系统等，不仅要求对现有系统进行最优控制和管理，而且还要对未来系统进行最优筹划和设计。
现如今，电力系统要想快速发展，是难以脱离自动化技术单独发展的，自动化是大势所趋。下面我们来具体分析。
2 电力系统在自动化控制中应用的必要性
从电力系统本身来看，将电力系统应用到自动化控制，不仅是对电力系统，而且对自动化控制而言，都具有重要的意义。将电力系统应用到自动化控制中能够确保现代电力系统安全、可靠、经济的运行，换句话说，现代社会生活的发展离不开电力系统，而电力系统的发展又不能缺少自动化。（1）为用户提供优质电能，即保障用户电力设备的正常工作电压、电流、频率偏差，确保用户电力设备安全稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电能质量又可以分为以下两类：稳态电能质量和暂态电能质量。所谓稳态电能质量即指电力系统在稳态运行方式下所具有的电能质量参数，主要包括5个电能质量指标：电压偏差、频率偏差、波形畸变、三相不平衡度、电压波动闪变。（2）保证设备安全稳定工作。安全稳定工作主要包括：输变电设备的正常运转、故障的快速排除和恢复等。（3）电力系统应用的广泛性使得人力难以支撑，需要电力自动化的加入来保障设备正常提供日常服务、故障监控和自我修复。（4）电力系统自动化在无人控制方面的优势。传统的电力系统，需要投入大量的人力，而电力系统自动化的优势就在于降低了大量的人工成本，只需要提前设置参数，程序就能按照预期的方向运行，进行自我处理及故障排除。
3 电力系统在自动化控制中的具体应用
发展电力系统自动化，就是为了方便人们的生活，提升工厂的生产效率和生产质量。具体的应用也是多种多样的。
3.1 全面调整电力系统的服务结构
电力系统技术的应用需要更好的发展，自动化控制赋予了这个机会。电力系统自动控制有着寻常电力系统难以超越的优点，在一定基础上减少了人力损耗，大大提升了工作效率，将电力系统推向高质量服务水平发展。
3.2 完善系统结构上的故障自动排除
任何系统都难免会产生错误，电力系统也不例外。普通的电力系统若是发生故障，需要人工处理，效率低下，且难以彻底解决。而自动化的电力系统可以通过参数的设置，自动检测Bug，自动处理，大大提升了效率。一旦发生故障，就能立刻确定是哪里发生了故障，其处理效率远非人工能比。在互联网时代，人工智能成为主流，因此，结合电力系统和计算机，推动电力系统朝着自动化的方向发展具有重要意义。我们在立足现况的同时，更应该大力发展此类应用，使自动化渗入社会生活的方方面面。
4 自动化控制技术在供电系统中的控制要点
4.1 分层分布式自动化监控技术
分层分布式自动化监控技术可以有效收集各种信息，还可以对各种信息进行良好监控，从而更好地开展维护工作。一旦某个位置发生故障，将不会对其他模块造成影响，能够对现代供电系统提供良好的帮助。这种监控设备对安装环境的要求很低，能够更加方便地进行安装，极大地减少控制和操作难度，低于其他设备需要的成本。
4.2 集中式自动化监控技术
集中式自动化监控技术的特点是系统设计十分简单，运行维护也十分简便，对控制站的防护要求也不高。主要是将强电信号转换为弱电信号，通过4～20 mA标准直流信号，采用空接点的方式，依靠电缆硬接线，将电气模拟量和开关量信号一对一地接入DCS的I/O模件柜中，从而有效地监视和控制电气设备，且其响应速度特别快。当前，硬接线技术业发展的比较成熟，设备运行环境也较好，便于对其进行维护。
4.3 现场总线监控
现场总线监控是应用较少的方式，通常在特殊情况下采用。所以，系统设计更有针对性，能够保证在不同的距离存在很多各不相同的功能，需要根据实际安装现场和企业需要进行设计，最大的优点是拥有远程监控方式的全部优点。这种监控设备各个装置的作用，具有很强的独立性。采用网络连接方式能够保证组态灵活，从而有效增强系统的安全性。一旦某个装置出现了故障，不会对其他组件造成任何影响，从而更好地保障整个系统的正常运行。
5 结语
总之，快速发展的经济社会对电力系统赋予了新的使命，将电力系统也应用于自动化，可以大大提高电力系统的工作效率，使得电力系统更加高效、安全、稳定的工作。普通的电力系统已经难以满足社会发展的需求，将电力系统融入自动化控制是大势所趋，而自动化也是未来社会发展的核心科技，值得我们去进一步探究、开拓。
参考文献：
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[3]朱泽宇.基于电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用探析[J].自动化与仪器仪表，2015（6）：34，37.
论文作者:付宇锋
论文发表刊物:《云南电业》2019年7期
论文发表时间:2019/12/13
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