电力工程中的应用共4篇

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第一篇

一、智能电网各部分中电力工程技术的应用

1.1 电力工程技术在电源领域中的应用

在智能电网建设中，电力工程技术首先能为电网中应用的各种设备提供相应的电源，因为电网中设备需要的电源类型不同，因此电力工程技术能为它们提供直流电源、变频电源以及恒频的交流电源等。例如，在电网的蓄电池充电中，一般情况下是采用直接电源，而在变电所的相关操作中既可以采用直流电源，也可以采用交流电源。另外，在智能电网中还有很多大型或者小型的计算机，可以采用高频开关电源。

1.2电力工程技术在发电领域中的应用

发电环节是智能电网整体运行中的重要步骤，在发电过程中需要的工程技术也相对较多，电力工程技术不仅要以各种电力和电子设备为基础实现电能的转化，对电能消耗量进行有效控制，而且还需要减少电网中机电设备的应用，提高电网的整体运行效力。目前随着半导体功率元件容量的提升，电力工程技术中新的技术不断出现，有电气传动技术、新型超高压输电技术、用户电力技术以及无功发电技术等。新的技术在发电领域的应用，不仅能提高发电效率，而且能有效减少电网中各个设备对电能的消耗。

1.3电力工程技术在输电领域中的应用

对于智能电网，不但要求其具备稳定的工作状态，而且要确保高质量的电能。要实现这些功能均需应用到各种电力工程技术，其中无功补偿技术和谐波抑制技术均是非常关键。另外，智能电网中还需要一些新的设备，这些设备也是电力工程技术的代表。例如，目前应用较广的薄型交流变换器和超导无功补偿装置等，就需要无功补偿技术的介入。在世界中，部分国际在线路较长或者输电容量较大的时候，往往采用直流电输电方式进行。而在我国高压直流电输电线路中，送电和受电两端安装的整流阀、逆变阀均是采晶闸管变流装置，有效提高了电网输电的容量，保证了稳定性。将这些装置应用在配电网中，能防止电压突变或者是电网停电，保证了持续性供电。由此看出，电力工程技术的作用与智能电网建设的相关要求相符合，应该积极在智能电网建设中应用。

二、智能电网建设中电力工程技术的应用

2.1建立灵活、坚强的网络拓扑

智能电网要发挥其作用，首先必须要保持其结构的坚强灵活性，这也是智能电网的基础。以我国实际情况而言，全国性电能分配存在较多的问题，如何解决这些问题需要深入研究。在智能电网建设中要求有坚强的高压电网，因此我国必须要加强特高压电网的建设，以此作为我国电网基本架构，同时要加强区域性坚固电网建设，将区域内的电网连接起来，促使电网协调发展。另外智能电网建设中对配电网的结构要不断优化，提升配电网的可靠性、安全性以及灵活性，使其真正与微网以及分布式电源连成一体。鉴于上述技术的使用，在智能电网建设中，建设人员必须要具备长远目光，更好推动智能电网的发展。

2.2完善开放性的通信系统

在智能电网中信息技术和通信技术应用是非常重要的部分，它们能不断提高电网的智能化和自动化水平。信息传输系统能实现广域、实时、全景的信息传输功能。在建设智能电网传输平台的时候，要保证设计的灵活性，注重多层分布，将电力业务与信息技术有效结合起来，实现信息共享，减少对信息的海量操作和不必要的浪费。在信息平台建设中为了保证信息平台具有较强的坚固性、抗攻击性以及自我防御性，要对目前通信网络进一步研究，以智能电网特点为基础，融入新型的通讯技术，

2.3采用高级的电力设备

智能电网中，电力电子设备是非常重要的组成部分，不仅能改善和控制电能质量，为客户提供满足其要求的电力，而且这些电子设备是整个电网系统中进行能量转换的关键，在整个发电、输电、配电、用电过程中发挥着重要的使用。在当前的电力系统中应用的电力电子装置有大功率全控型电子器件、高性能大功率多电平变流器拓扑以及DSP数字化控制技术，在智能电网实际应用较广的有：（1）可控硅并联电抗器；（2）智能电子装置；（3）滤波器；（4）动态电压恢复器；（4）故障电流限制器；（5）静止同步补偿器；（6）多功能固态开关。

2.4智能调度和广域防护系统的应用

智能电网建设的重要环节是智能调度，智能调度实现了对现有调度控制中心所有功能的扩展，其中智能电网调度支持技术是智能调度建设和研究的关键，对提升调度系统驾驭大电网的能力、优化资源配置、提升风险防御能力有非常重大的意义。智能调度最重要的是要实现对电网的灵活高效调控。智能化调度最终的目标就是建立广域信息同步和控制系统，能保证和控制电力系统元件，协调紧急控制系统、恢复控制系统、解列控制系统等各个系统，形成多道安全防线。总而言之，智能调度的中心任务是实现在线决策，其根本目的是防止灾变，预防大面积连锁故障的出现。

2.5高级读表体系与需要侧管理

智能电网的核心是为了建设具备智能判断和自我调节能力的系统。智能电网中人、网以及分布式能实现对用户信息的实时监控，以最经济安全的形式将电能分配给客户，实现电能的优化配置，提高能源利用率，维护电网可靠性。因此，在智能电网中首先必须对用户的用电规律明确了解，实现需求和供应平衡，因此高级读表体系广泛应用，高级读表体系不安能让用户参与到实时市场，而且能进行远程监控、实现用户侧管理以及分时电价等，形成智能化的管理和服务体系，实现电力企业和用户的双向互动，甚至可以在营销管理中发挥作用。随着科学技术发展，在不久的将来，智能电表的功能在不断扩展，甚至能融合互联网路由器的功能，实现电力、款宽带等的整合。

2.6配电自动化

配电自动化是电网运行的关键，智能电网建设需要高级的配电自动化技术，其中要包括监视与控制系统、配电管理系统、用户交互系统。因此实现智能电网的自动化需要相对更加复杂的控制系统，要求：（1）系统的所有元件应该在一个开放的通信体系中，能实现系统工作。（2）使用分布式控制，进行分布式计算（。3）采用传感器、分布式计算主体以及通信系统，对电力交换系统的一些扰动及时反应，减少对电网运行的影响。

2.7分布式能源与可再生能源接入

分布式能源有分布式发电和分布式储能两部分，其中分布式发电技术包括：（1）燃料电池技术；（2）微型燃气轮技术；（3）太阳能光伏发电技术；（4）风力发电技术；（5）生物发电技术；（6）地热发电技术。而分布式储能装置则有超导储能、蓄电池储能以及飞轮储能。可再生能源有太阳能、风能、地热能等，这些能源受到自然因素的影响较多，有间歇性和波动性特点，可能会对持续供电造成影响。因此，在智能电网建设中要考虑再生能源开发持续、规模接入以及远距离送出问题。智能电网建设中如果解决了这些问题不仅能实现智能电网环保的特点，而且能确保智能电网的可靠运行。

三、结束语

智能电网在电力事业发展中有非常重要的地位，是电力事业新的变革。要确保智能电网的稳定、安全、高效运行，就需要不断应用新的技术，建立灵活、坚强的网络拓扑，完善开放性的通信系统，采用高级的电力设备，应用智能调度和广域防护系统等，将先进的电力工程技术不断应用到智能电网建设中。

作者：钟永颉 吴凯 张甦涛 单位：国网浙江省电力公司宁波供电公司

第二篇

一、电力自动化技术在电力工程中的应用

随着科技的进步，电子技术和网络通信技术的有机融合产生了电力自动化技术，为远程监控等方面提供了技术支持，有利于提高电力系统的稳定性，促进其安全管理，凭借多种优势在电力工程中的作用日益突出。

1.1主动对象数据库技术的应用

主动对象数据库技术多用在监测系统中，能够对整个运行状态进行实时监控，获取各种数据信息，并加以利用，进而更好地控制系统运行，使得软件性能有了大幅提升，为软件技术变革提供了技术支持。与普通的数据库不同，主动对象数据库具有较好的针对性，凭借其主动性，在系统监视功能的基础上对对象函数进行了合理的利用，实现了自动化监控管理，因此在电力工程中很受欢迎。在多年的研究中，国内的数据库技术进步很快，主动对象数据库技术也取得了良好的成绩，有利于电力自动化水平的提高，因此，在电力工程中，应对该技术不断改进，使其作用得到充分发挥。

1.2现场总线技术的应用

现场总线技术即是将电力工程中所用到的设备、仪器及线路连接到一起，形成一个统一的信息网，实现统一管理，通常是将各种设备的功能集中于一台总控制计算机上，即通过一体化的管理对整个系统进行全面控制。这种一对多的形式节约了许多资源，将复杂的管理简单化，极大地提高了工作效率，质量也得到了很好的保障。其不足之处在于缺乏针对性，灵活性不足，难以根据设备的具体状况进行管理。在实际电力工程中，该技术的整体效果是好的，在应用中，因为涉及其他技术，可以互相利用，各取所长，对整个控制功能进行分散，同时配备专用的计算机被控设备，管理相关信息，当信息与计算机连接后，无需再对整个现场进行控制，而是主要负责信息的调度工作。该技术在实际中与上位机或前置机都可以配合，而且能够从下方进行控制，在保持高性能的基础上，通过仪表即可完成相应的控制工作。电力调度是电力系统中极为重要的一个环节，在技术的推动下逐渐实现了调度自动化，且越来越复杂，对信息交互的需求大大增强，在今后的发展中必将会实现信息共享，保证电力工程能够顺利开展。

1.3光互联技术的应用

光互联技术多体现在自动控制及继电保护中，不受平面限制，主要由探测器功率对扇出数进行限制，有利于提高系统的集成度，而且，电容性负载也难以对其产生影响。为拓展互联网的编程重构特性，增强其灵活性，通常会依靠电子传输和交换来实现，光互联网的抗电磁干扰能力很强，因此在并行处理器阵列系统中有很大的发展空间，使得数据通讯更加方便，在电力工程中引入光互联技术，可信度和安全性都能有很大的提升。此外，光互联技术还能够实现数据的采集控制和计算，能够进行人机界面处理，同时还具备电网分析等高级应用功能，使得操作更为快捷，画面更加清晰，为调度工作提供所需条件，在电力工程中的作用十分重大。

二、结语

在计算机技术、通信技术的推动下，电力自动化技术迅速兴起并发展，为电力系统的正常运行提供了技术保障，在电力工程中发挥着不可代替的作用。在今后的发展中，应对电力自动化技术不断改进，使其作用得到最大发挥，促进电力工程的进步。

作者：纪任升 单位：国网福建长乐市供电有限公司

第三篇

一、电力工程中电力自动化技术的应用

（1）现场总线技术在电力工程中将自动化装置和数字通信、智能控制以及计算机设备等目前典型的现场仪表控制设备进行连接集成一体化的综合性技术，形成多向多站的信息网络，并且对总线进行链接。现场总线技术在节省硬件数量与投资、安装、维护等方面表现突出，这种技术通过相关设备和传感器，工作人员根据数学模型对数据进行分析整理，将电流、电阻等信息参数传递到主机上，并最终将指令发送到控制设备上。近年来通过对35kV级变电站等一系列的自动化改造表明，给予用户高度的系统集成主动权，该项技术具备巨大市场潜力，让用户自主选择设备品牌。

（2）传统的低压无功补偿技术采集单一信号和三相电容器，非电力自动化补偿技术中的补偿技术部分没有考虑到电压的平衡关系，三相互补。采用这种补偿方式对于主要用电为单相负荷的用户，会出现三相负荷不平衡的情况，导致在一定程度上出现过补或者欠补且一般不具备配电检测的功能。智能无功补偿技术与动态补偿相结合、三相共补与分相补偿相结合采用了稳态补偿与快速补偿相结合的方式，能够较好的适应负载变化，弥补了传统技术单纯采用先进的投切开关、固定补偿的缺陷，科学的电压限制条件等技术模式，通过固定补偿。同时具备缺相保护功能，实现电容器投切的智能控制，提高补偿精度。

（3）与传统的技术相比，在现代电力工程中随着数据库技术的发展，由于处理后的数据准确率高，数据库自动监控得以实现，主动对象数据库技术主动对象数据库技术的出现，对象技术和触发机制的引入，利用价值高、能够为相关的操作提供可靠的数据参考。对软件的开发、封装、设计方向等亦产生了深刻的影响。对软件工程带来了巨大的变革。该技术在对象技术和主动功能的支持方面占据着绝对的优势。主动对象数据库技术被广泛应用于电力系统的自动化监控方面。有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究。通过在国际上借鉴先进技术和国内专家研发完善，极大地满足了工业生产和生活的需要，主动对象数据库技术得以不断发展和提高，形成一个高效便利、体系完善的信息系统。

二、电力自动化技术的发展趋势

在今后电力自动化的发展中整合电力系统各部门的资源是十分重要的，由于电力企业的各部门职能不统一，导致在供电过程中不可避免的出现纰漏。用户对供电系统的可靠性和稳定性要求越来越高，随着人们生活水平的提高，各系统之间没有实现信息共享，因此，必须逐渐改善这一现状。将原本分散、具有单一功能的电力自动化系统数据如采集与配电系统、监控系统、管理系统等转化为高级应用软件包、通信系统集成、信息共享的系统，整合地理系统、和馈线自动化为一个信息共享、平台开放。近年来，在社会发展和现代科学技术的推动下，智能电力自动化技术应运而生。新一代的电力自动化技术的电力自动化程度将会越来越高，电力自动化技术突飞猛进，随着电力工程的发展，在配电网正常运行时，需要更科学地管理复杂的电路网络。因此第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能，智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用，也能为供电企业提高经济效益和社会效益。

三、结语

提高供电稳定性和安全性、降低运营成本、改善供电质量势在必行。电力自动化的发展必将推动电力工程发展，通过工业生产和生活广泛对电力自动化技术的应用，未来的电力自动化技术将朝着提高供电设备的利用率的方向不断努力推进。这一技术对推动电力事业的发展具有重要意义从目前电力工程的发展趋势可以看出。

作者：李洪伟 单位：国网吉林辉南县供电有限公司

第四篇

一、电力自动化技术发展应用

1.1现场总线技术的运用

现场总线技术主要是自动化设备与仪表控制设备进行作用关联，建立电力工程现场实现多方向、多站点、串行、以及计算机信息技术的一体化信息网络，从而实现在数字网络通信、系统控制、智能传感器以及计算机技术等多功能多系统的融合。要在电力工程现场实现现场总线技术的自动化应用，首先需要收集变送器控制的所有设备用电总量，然后将电量信号通过控制系统上传到主控计算机，主控计算机依据相应数学模型进行计算判断并做出最终分析，并将计算结果指令发送到控制设备上，完成现场总线技术的自动化应用。现场总线在电力工程中的应用，主要通过对控制功能进行细化分割为多个子功能，并对每个子功能分别配备相应计算机，对被控设备信息进行收集分析，将各个子功能计算机进行局域连接与信息共享后，通过调整相应子功能块即可实现电网调度。若要实现整个电力系统的信息化控制，只需要将前置机与上位机进行配合，通过仪表辅助控制系统，结合下方电力工程控制，便可实现电力系统的高性能控制功能。

1.2对象数据库技术的运用

电力系统自动化监控与管理过程中涉及到大量的现场数据，这些数据包含了从数据采集、传输、存储与调用到运用数据信息进行分析、生成指令、指令、执行指令等多个过程，通过面向对象技术能够方便快捷的实现这些过程，而主动对象数据库技术则为这些过程的实现提供了技术支持。主动对象技术是采用触发器技术实现整个控制系统的监控功能，利用监控对象函数，即可实现电力自动化，而触发机制的使用，能够方便的实现数据库的监视控制，节约数据传输时间。主动对象数据库技术在电力自动化的广泛应用主要得益于其电力监控系统对电力自动化系统的开发、继承与封装的巨大简易操作性能，同时主动对象数据库技术支持对象标准与主动功能技术，从而引发软件技术的新革命。

1.3光互连技术的运用

光互连技术主要以光纤为传输媒介，融合了波分复用技术与IP网络通信协议的一种新技术，在电力工程中的运用主要依赖继电以及自动控制系统。光互连技术能够增强电力工程中自动化控制系统的抗磁干扰性，加大处理器的干涉能力，加快信息传输速度，提高数据可靠性，因此在电力工程中具有广泛的应用前景。光互连技术在电力工程中运用主要体现在对其探测器功率进行扇出数限制，不受平面以及电容负载的限制，便于提高系统集成度与强化系统监控。实践应用证明，电子传输与电子交换技术能够拓展数据网络，重组编程结构，从而增加电力系统的灵活性。此外，光互连技术能够实现数据采集、控制与计算功能，其良好的人机交互界面能够帮助操作人员更好的做好调度工作，因此在电力工程中的应用具有重要的意义。

二、电力自动化发展方向

2.1变换器电路的高频化发展方向

自动化技术在电力工程中的运用的一个主要特点就是远程监控与管理，而远程监控的优点就是高可靠性与组态灵活性，同时相对传统设施能够减少电缆使用，降低控制安装费用，避免了材料资源的大量浪费。其中，变换器的高频化发展方向能够有效的保证远程监控管理的这些优点。高频变换器能够有效减少高次谐波对电网的影响，而提高开关频率则能够降低电力系统对人的伤害程度，减少开关损耗，从而提高整个电力系统工作效率。

2.2通用变频器的普及

变频器是电力自动化过程中必不可少的一部分，随着电力电子器件的不断更新升级，变频器在可靠性、维修性与操作性能上都有了质的飞跃，而单片机控制技术则促进了变频器的快速发展。在国内电力自动化发展过程中，要在吸收国外先进变频器技术的基础上，结合国内自身的综合自动化系统技术，探索出符合国内国情的电力自动化系统发展方向。国内目前的自动化系统考虑了技术合理性、设备精简维护以及未来发展融合等多方面原因，在站内监控与数据信息采集保护中采取了相对独立的模式，将保护与控制、测量融合，以方便事故的清晰化分析处理。

2.3单片机、集成电路与工业控制计算机的发展

在单片机、集成电路与工业控制计算机的发展应用过程中，首先应当实现电力自动化技术的国际化标准。为了适应电力自动化技术的快速发展，国际电工委制定了相应的国际标准，为实现未来电力自动化系统的发展提供了依据与方向；其次是以太网技术的兴起与应用，随着社会经济生活水平的提高，以太网逐渐成为现场总线技术发展的核心，因此未来的电力自动化发展方向应继续以以太网技术为技术基础。国内现有的变电站已经实现了综合电力技术与以太网技术相融合，以太网技术能够降低变电站的工作量，而智能化电气设备的发展与电力自动化技术的经验积累，则为实现以太网网络控制系统奠定了基础。在发电厂自动控制系统未来发展中，必然会集成电路、模拟乘法器、锁相环路以及时机电路等各个系统，由工业计算机完成最终的电力自动化全控制。

三、结束语

在新技术的推动下，自动化技术在电力工程中的应用越来越广泛，所发挥的作用也越来越重要，其结合计算机技术与通信技术的特性，既适应电力系统的建设以及电网配备的发展形势，又能节约大量资源，实现更加稳定的电力运行与供给，电力自动化必将是未来电力工程发展的趋势。

作者：刘嘉伟 单位：广东电网公司惠州博罗供电局