（道美科技（上海）有限公司上海201135）
摘要：电气自动化是一项对技术水平要求比较高的知识密集型工作，只有从电气系统的实际出发对电气自动化装置进行深入研究，通过熟悉电气自动装置的构成，在遵守规程的基础上，对图纸不断的加以完善，使该系统具有严密的逻辑性。并且，在实际应用中对电气自动化系统的运行规律进一步进行探索和经验积累，使得电气自动化研究日臻完善。本文主要简单描述了电力自动化技术相关问题进行了研究。
关键词：电力工程；电气自动化技术；方向
1电力系统中电气自动化技术应用方向
1.1电力系统中人工智能的应用
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
1.2电力系统配电网自动化技术
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。
2电力工程中电气自动化技术分析
2.1变电站自动化
作为联系电力用户与发电厂的主要环节，变电站与输电线路在整个电力系统中占据着十分重要的地位。变电站实施自动化控制，其目的在于将人工监视与电话（人工）操作逐渐取代，完全实现智能化，进而将其监控功能进行扩大，提高系统工作效率与安全系数。变电站自动化控制实施的具体内容，是为全方位监视与有效控制站内运行的电气设备，其主要以各常规电磁式设备被全微机化装置取代；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化为表现特点。
2.2电网调度自动化
计算机控制作为现代电网自动化调度系统的核心技术，其主要包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端，位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。
2.3发电厂分散测控系统（DCS）
该系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件组成。MCU模件通过冗余的I/O总线与智能I/O模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
3变换器电路开始从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的不断更新和发展，因此变换器电路也要进行更新换代。在使用普通的晶闸管时，其中相控整流主要是对直流传动的变换器进行控制，当第二代的电子器件开始应用之后，更多的时候，PWM的变换器被广泛使用。PWM变换器能够在很大程度上提高功率因数，避免电冈受到高次谐波的影响，解决了处于低频区域中的电动机的转矩脉动等问题。
但是PWM这种变化器在定转子上面所产生的转矩脉动作用，会使电机经过绕组而产生振动然后发出很大的噪音。为了能够及时的处理好这个问题，那么就要不断的提高开关的频率，使之让人耳感觉不到这种声音，但是由于电力电子器件在高压大电流的情况下导通或者关断，开关的损耗非常严重。这样开关的损耗就会严重限制逆变器工作频率的提高。
4电力系统自动化依赖IT技术向前发展的重要热点技术
4.1电力一次设备智能化
常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。
电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。
4.2电力一次设备在线状态检测
对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆，从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展，但由于技术难度大，专业性强，检测环境条件恶劣，要开发出满意的产品还需一定时日。
4.3光电式电力互感器
电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备，其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值，以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大，设备体积和质量也越大；信号动态范围小，导致电流互感器会出现饱和现象，或发生信号畸变；互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器，国际电工协会已发布了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是，光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多，一般是毫安级水平，不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置，需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出，模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里，电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。
结束语：总而言之，电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑，也是所有工业发展的基础与原动力，随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展，电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展，并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路，为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。
参考文献：
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[2]江海涛.浅谈电力自动化技术的发展[J].硅谷，2009（21）.
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