自动化技术电力论文

摘要：本文简要概述了电气工程自动化技术在电力系统运行中的主要作用，重点分析了其在供热系统、电力调配、新能源发电方面的具体应用，并对其未来在仿真化、智能化、安全化以及综合化上的发展趋势进行了探究。以下是小编精心整理的《自动化技术电力论文 (精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

自动化技术电力论文 篇1：

基于TDMA技术电力自动化终端自主组网研究

摘要：本文结合电力自动化行业的实际应用，将通信网络典型的时分多址(TDMA)技术应用于目前智能电网中配电自动化终端自主组网，从分布式自动化终端与通信主站直接的信息交互角度入手，探讨了一种提高整个分布式配电自动化终端网络的自主组网能力和信息交互速度的应用，广泛适用于RS232、RS485、CAN等工业电力行业通用组网方式，对于提高整个智能电网配电自动化终端网的智能化、提高网络信息交互效率有着积极有效的促进作用。

关键词：时分多址;智能电网;配电自动化;自主组网

1 分布式智能配电终端组网概况

随着信息化时代的推进，信息化智能化的配电终端覆盖了整个智能电网，大量的智能配电终端在智能电网中得到了广泛的应用，其中最关键的技术就是组网与通信。组网才能完成各终端信息交互与汇总，才能实现主站对各节点信息的共享，并将控制中心的命令准确及时的传送到各分布式的远方终端。配电线路是直接给最终用户供电的线路，由此类线路组成的网络通常称作配电网，及配网。配网自动化终端主要完成配电网络中的SCADA(数据采集、数据监视、控制)、故障判断、故障定位、故障隔离、故障消除后的自动线路恢复、线路管理等功能。下图提供了一种配网自动化系统的典型架构，我们探讨的TDMA技术的应用所选取的终端结构处于虚线框图1内部分，属于整个配电网自动化系统中的终端设备网络。

2 分布式智能配电终端网络组网与信息交互现状

常见的工业用组网方式主要有RS232、RS485、CAN等，虽然以太网目前已经在整个社会中有了非常广泛的应用，但是目前而言，对于最远端的配电智能终端目前主流依然是是上述所说的三种组网方式，而且在今后很长一段时间内都将起关键作用。因此我们就选择其中一种比较典型的CAN组网方式做为应用研究对象。

CAN是Controller Area Network的缩写，是ISO国际标准化的串行通信协议。CAN的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。

图2提供了一种配网自动化终端CAN网络典型架构，适用于RS485，RS232。

目前组网采用的是全人工配置，每一个终端接入网络后，需要在站端进行终端入网配置，通过设置站端服务器的下挂终端来完成组网。

通信及信息交换采用的则是轮询方式，部分关键点采用主动上报，但是上报过程采取的是判断总线状态，然后发送报文，失败后重复发送，失败次数超限则报错。

从组网方式来看，其对人工操作的依赖性太强，占用了相对较多的人力，从信息交互角度来看，目前的报文交互能力在报文数量，报文流量，报文时效性等方面都存在比较大的上升空间。如果网络中只有一个站端，一个终端，通信方式采用站端询问式，那么总线是独占的，总线负载反映的直接就是有效的通信负载，读取的信息有效性也就是整个网络的有效负载，当网络中存在一个站端，多个终端，仍然采用轮询查询方式，整个网络的有效负载则会大大降低，对于智能配电终端网络系统，其最大的作用是及时有效的处理关键信息，当装置正常，线路正常时，站端可以跳过常规信息，因此，异常信息主动上报机制是普遍采用的网络信息交换方式，此种方式最明显的优点是对于异常事件的处理及时有效。

异常信息主动上报机制相对于轮询机制而言，提高了有效信息的效率，提高了异常事件处理时效，提高了总线利用率。对于总线负载比较低的情况，例如终端数量及其报文总量远远低于网络所能承受的负载总量时，主动上报机制是有效率的，但是当终端数量接近网络负载总量或者突发报文数量接近负载总量时，突发报文的冲突就凸现出来尤其是原有缺乏有效网络报文管理机制的做法已经是目前这种工业控制网络的瓶颈。

可靠性，实用性，有效性各种性能协同下的网络特性才是工业产品最直接的性能展示，尤其是仍有相当一部分场合并没有支持到高速的通信网络(例如光纤以太网等)。考虑到兼容性，可实施性等多个因素，在原有的工业网络中采用更加科学的组网方式，采用更有效率的通信方式显得尤为重要。

3 TDMA技术在分布式配电终端网络中的关键点

3.1 TDMA技术特点

TDMA：Time Division Multiple Access 時分多址。时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向站端发送信号，在满足定时和同步的条件下，站端可以分别在各时隙中接收到各终端的信号而不混扰。同时，站端发向多个终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。

对于我们的智能配电终端网络而言，总线就是整个网络的统一载体，我们采用TDMA技术的前提条件是各个终端有着同步的时钟信号，而且各终端本身有相对稳定的时钟。原有的配电网络中已经存在同步时钟，特别是大型的站所都有PPS优于1us的GPS及北斗等高精度时钟源。

按照TDMA的技术需求，我们暂且采用秒帧方式，即每秒钟作为帧周期，从自主组网与信息交互两个方面分别TDMA的实际应用。

3.2 TDMA在自主组网中的应用

自主组网方式在以太网中已经有了广泛的应用，各网络终端只需符合组网要求即可自动获取相关网络配置，这一点相对于目前配电网络的人工录入设备方式有极大的优势，既能节省人力，也能从自动化角度减少人为的失误。

自主组网最关键的是时钟同步，所以现有网络中需要有统一的同步时钟脉冲，保证网络中所以需要组网的终端有同步的时钟源，另一个就是每个终端有自己的唯一的编码ID(后面简称ID)，此编码作为组网系统中唯一有效的识别码，根据配电终端的网络特点，这个唯一编码可以从设备的出厂编码获得。

需要接入网络的各终端首先要获得同步时钟，也就是帧频，下图提供我们采用TDMA技术的自主组网的帧频时隙图。其中T0-T10为一帧，取周期1秒，按照时间等分为10个标准时隙，分别标示为T0～T10。考虑到实际应用过程中各终端的自身时钟误差，各标准时隙之间预留了缓冲带如图3T0A-T0B绿色信标之间区域，相邻标准时隙之间缓冲带宽度为标准时隙的20%，此缓冲带宽度选取主要取决于终端实时时钟的性能指标。

根据组网的最大化需求，我们初步设定标准时隙T1(T0-T1)为自主组网标准时隙，该标准时隙内，各终端根据自身唯一ID，在该标准时隙内主动上报请求组网信息。

同样主动上报请求组网信息的方案依然采用TDMA方式，此时需要在原有的标准时隙T1内继续划分报文时隙，详见示意图，图4中每个标准时隙划分为10个报文时隙，实际应用中要根据自主组网阶段的参数性能要求，选取自主组网占用的标准时隙区间以及自主组网阶段报文时隙时间。

新入网的终端或者尚未在站端注册的终端在自主组网阶段，通过一个报文时隙与站端建立注册关系。注册流程如图5。

时隙序号是采用ID做种子生成的随机数，并对随机数进行了范围限定通过大量试验及更优化的算法各终端同一阶段时隙序号的重复率可以控制低于10%，二次序号重复率即可降为1%，此处采用的优化算法可大大提高自主组网阶段的终端注册成功率综合权衡整个组网终端数量及成功率的关系可以完全自动高效的完成自主组网。

TDMA技术在自主组网阶段的效率可大大降低人工录入的资源占用情况并且在线与掉线切换过程都可以全自动完成，基本上无需人工干预。

3.3 TDMA在信息交互中的应用

组网成功后的信息交互可以采用同样的策略，针对各个不同的终端网络对信息交互的差异性，从信息的时效性上可以分为两种：常態信息，突发信息，也就是说常态信息属于常规的信息包，站端对其时效性要求不严格，而突发信息往往是关键的需要站端立刻做出处理的信息包;在通常的网络中，两种信息交互过程显然不能等同处理，必须给予突发信息一个专用的通道，也就是本文所讨论的专用时隙，下面就针对信息包的特点进行时隙划分。

上面我们介绍了组网过程的时隙划分，可以看到帧周期模型中尚有T2-T10共九个时隙可以用来作为信息交互过程，可以根据实际需要将剩余的时隙按功能区分为突发信息时隙段和常规信息时隙段，根据突发信息和常规信息的负载，有效合理的划分是整个信息交互过程中的优化关键点，无论何种信息我们采用的信息交互流程如图6：

4 结语

基于TDMA技术的智能配电终端网络技术，从组网角度实现了自主组网的高效性，从信息交互的效率角度提供了一种信息交互模型，此模型在此类工业终端网络中的应用将大大提高网络的效率和信息包的时效性，用普通的工业网实现信息的高速交互与处理能力。

参考文献：

[1]郭强.GPS同步时钟用于电力系统暂态稳定控制的初步研究[J].电力系统及其自动化学报，1996.

[2]韩海艳.无人机编队中的自主定位与动态TDMA协议应用[J].电光与控制，2012，9.

作者：李站

自动化技术电力论文 篇2：

探讨电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用

摘要：本文简要概述了电气工程自动化技术在电力系统运行中的主要作用，重点分析了其在供热系统、电力调配、新能源发电方面的具体应用，并对其未来在仿真化、智能化、安全化以及综合化上的发展趋势进行了探究。

关键词：电气工程;自动化技术;电力系统

引言：随着社会对电力的需求越来越高，电力系统的运行受到的关注也越来越大，电气工程的自动化技术在电力系统中的应用范围较广，此类技术的应用为电力系统的运行带来了诸多帮助，使其效率更高，运行更安全。

1电气工程自動化技术在电力系统运行中的主要作用

随着国家电力系统的建设步伐越来越快，电力系统能否稳定运行成为了电力领域中被重点注意的问题，电气工程的自动化技术在电力系统中的应用使其运行更加方便、高效且安全，其能够将电力系统的信息化水平大幅度提升，并提高其控制效果。自动化技术对电力系统的运行起到了较好的管控作用，其能够凭借自身自动化的优势对电网进行高效电力分配，并帮助电力系统加快系统一体化的构建，对电网中的设备进行自动化管控，将电力信息的收集工作更快、更好地完成，且提高信息的有效性、全面性。除此之外，自动化技术还可以实现实时监控电网系统的功能，当其发现电网运行故障时将会在第一时间发出警报并依靠自动化技术作出应急措施，使电力系统在更安全更有保障的电网环境下运行。在满足电力系统安全、稳定运行的条件之后，自动化技术还可以在节能方面起到重要作用，其能够通过自动化控制合理减少系统的损耗，并凭借自身优势节约人力资源。

2电气工程自动化技术在电力系统运行中的具体应用

2.1供热系统

电气工程的自动化技术在电力供热系统的建设中发挥着重要作用，其主要涉及两大环节，一是电网调度环节，二是变电站调度环节，两者在供热系统中都离不开电子自动化技术。电子自动化技术被深入应用于供热系统时不仅仅可以将自动化控制供热系统的能力最大化提高，还可以在一定程度上提高系统在运行时的安全，为其稳定性与可靠性提供更多保障。此类技术还能够帮助供热系统进行电路数据分析，并且其分析获得的数据结果可以影响到供热系统的性能评价，根据其指标参数对系统进行适当调整，帮助供热系统更快地向信息化、智能化方向转化，提高自动化水平，保障变电站的工作安全。

2.2电力调配

目前，国内的电网的覆盖率不断扩大，但仍然存在着很多地区较为偏远的现实问题，给电力的调控带来了一定的困难，在输送电力的过程中会损耗非常多电能，如何避免过量损耗电能，而又要保证电力的质量已经成为了一个不可避免的难题。要想使电力调控的运行系统获得更好的优化，需要对其电力能耗进行严格的把控，避免无意义的电力输出。电子自动化技术能够对电力能耗进行把控，实时监测到电力调配过程中出现的能耗情况，并对其进行及时调整，减少电力消耗[1]。

2.3新能源发电

合理地应用电子自动化技术具有有效提高电能转化工作效率的作用，其不仅能够将发电过程中能源的损耗有效降低，还可以避免对环境的污染与破坏。由于不同情况下出现的问题不同，研究人员应当结合该技术在新能源发电中的具体情况进行探究与实践。相关工作人员必须积极总结归纳电子自动化技术在新能源发电中应用的共性问题。在实际的电力运行中，电力部门通常将固定式与可控式两种类型的无功补偿技术相互结合，从而降低运行难度，保证使用新能源的电力系统能够以稳定的状态持续运行。风力发电系统中风力能源受气候的影响时有时无，即便是有风的情况，风力的大小也会时强时弱，进而导致风机以不同的转速运行，在此情况下应用自动变换器则可以实现风机频率的自动化调节，使其始终保持正常运行状态。在系统内部进行双馈感应电机的配置，同时加载多级的同步电机，则不再需要传统变速箱便能够稳定新能源的发电。电子自动化技术在新能源发电中具有重大意义。

3电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用趋势

3.1仿真化

随着电气工程自动化技术的广泛应用，仿真化成为了将来发展的趋势，仿真化技术与自动化技术的结合可以帮助电力系统更快更好地对海量工程数据进行整合和处理，还可以依据当前社会对电力发展的需求不断研发并测试新型的电力设备，为电气工程的建设以及电力系统的突破提供有力支持。将仿真技术与自动化技术深度融合还能够帮助电力系统更加稳定、安全地运行，因此，随着自动化技术的全面展开以及其多领域应用，必然能够在仿真化的方向实现突破。

3.2智能化

目前在电气工程的自动化控制流程中，经常会有大量不可控的因素出现，导致建模的效率变低，严重阻碍了电力系统自动化控制的全面实现。而应用智能化技术可以让自动化工程避免建模，减少不可控因素，直接实现自动化控制，将自动化控制运行的效率进行全面的提高，保证自动化系统的安全和可靠。通过智能化技术的应用，自动化控制的领域中会表现出高度一致性。在系统运行的过程中，假如设备可以捕捉到信息的差异，智能化设备则能够进行数据真伪的辨别，尤其是系统没有办法依照以往熟悉的路径来进行数据采集时，智能化设备能够通过数据分析实现对其精准的控制。应用了智能化技术后，电力系统的自动化控制将会更加便捷。智能化设备仅仅需要部分数据就可以采取正确的反应措施，同时利用数据检测的系统监控自动化控制的设备，准确地判断出电力系统是否处于正常运行的状态。将来电气工程中必然能够实现自动化技术的智能控制，完成设计的优化，加快故障诊断，更好地进行软件设计，进行电力设备管理[2]。

3.3安全化

安全是与电力系统密切相关的话题，在其运行过程中，安全化必然会成为电气工程自动化技术的主要发展方向。在持续开展电气工程，在电力系统中深入应用自动化技术时发现当前电力相关的防护系统已经处于逐步发展之中，并且随着信息化的深入结合，各个系统之间还步入了一体化进程，逐步实现了集成化建设，使电力系统更加稳定，应用自动化技术时更加安全。随着电气工程与电力系统建设的步伐越来越快，作业人员越来越多，其人身安全也越来越受重视，在对人员安全的防护要求下，电力系统在自动化的安全化上建设进行着越来越大的投入。

3.4综合化

除了以上几点发展方向之外，电气工程自动化技术在电力系统中还具有综合化发展的可能。其具体发展趋势主要体现于将电气工程中涉及到的所有系统进行集合，将各项理论综合贯通，促使系统向全面化发展，帮助自动化技术被应用于电力系统更多领域之中，使其适应多领域的作业需求。为了更快实现综合化的目标，需要对电气工程自动化的学科知识有深刻且全面的认知，在此基础上融合其他相关学科知识，对自动化技术进行持续地探究，最终搭建一套具有综合性特点的较为完善的理论知识体系，并以该理论体系为支撑进行电气工程自动化技术的建设，使其与电力系统涉及的各个领域适配[3]。

结论：总而言之，电气工程自动化技术对电力系统的运行具有较大作用，其于供热系统、电力调配、新能源发电等方面具有一定应用价值，其未来将会在仿真化、智能化、安全化以及综合化方向上获得发展。

参考文献

[1]赵祥坤，周鸿锁，苏奎.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].新型工业化，2021，11(01)：24-25+28.

[2]毛晓娟.关于智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].世界有色金属，2021(02)：174-175.

[3]龚校明.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].建筑工程技术与设计，2018，(5)：133.

作者：高超

自动化技术电力论文 篇3：

电气工程及自动化技术在电力系统中的应用分析

摘要：电能与人们的日常生活息息相关，正是由于电能资源的存在，转变了人们以往日出而作日落而息的生活习惯，给予了人们更多的生活趣味，也使社会发展更加便捷与迅速。小到家中的电灯，大到航天领域，电能资源在生产生活中的广泛性应用，推动了我国电气工程领域的发展进程。基于此，以下对电气工程及自动化技术在电力系统中的应用进行了探讨，以供参考。

关键词：电气工程及自动化技术;电力系统;应用分析

引言

电气工程及其自动化技术一直是我国推进工业化和经济社会发展的重要技术，在不断推动我国工业经济转型以及不断提高工业生产力的效率等方面，起着重要的作用。为了能够更好地适应新技术时代的应用需求，电气工程及其自动化技术也必须不断改良和技术创新，因此，对其技术优势以及未来发展趋势如何进行深入分析也就具有重要的现实意义。

1電气工程

与社会经济飞速发展以及社会技术日益进步相伴随，我国电气工程亦得到了极大的发展，该工程领域对诸多内容予以涉及，例如电力系统运行、电网结构设计以及电气设备设计与运行等等。近年来，人们的生活水平显著提升，针对电气工程所提要求也更高且更加严格，这促使相关人员强化了对电气设备研究工作的开展，对电力系统容量持续增加形成强有力的推动。部分设备在运行之时甚至可以达到20万千瓦的功率，这无疑能够为人们生产与生活提供更加优质的电力支持。然而，与电气设备容量的大幅度增加相伴随，设备的稳定运行要求也愈发严格，若是仍对以往的管理方式加以采用，显然会疲于对相应要求的应对，很多问题也会由此而引发，对于电气设备的正常、高效运行以及人们享有的电力服务等均会产生不利影响。所以，需要对更加优秀的综合化管理方式加以运用，执行对整个电气工程运行的管理任务。

2电气自动化技术的特点

电气自动化技术主要有两个方面的优势：(1)是电气自动化对电力系统检测方面，在电力系统的运行过程中，为了能及时发现故障问题和及时解决故障问题，应对系统中的变压器、保险箱、变电设备、等进行实时的高效检测，以确保系统的正常运行。电气自动化技术的应用，通过对运行中设备的运行相关主要的技术参数、运行的状态来收集整理运行信息来实现故障分析，让技术人员第一时间知晓问题所在并能及时给出处理方案。(2)电气自动化技术在电力系统中将应用的设备运行更具现代智能化管理，电气自动化技术与电力系统的相结合，不仅仅只是将系统的管理运行智能化，也达到了将其本身进行自动化管理的目的，极大地促进了电力系统的高效管理和电能的稳定持续生产。电力系统中的自动化技术。电气自动化技术应用是信息发展水平的体现，随着现代社会的迅速发展，科学信息技术的结合与引导是技术发展的趋势，更是体现信息化发展的水平;电气自动化技术应用是电力系统高效率工作的关键，电力系统中电气自动化技术的应用最显而易见的是高效的工作效率，对人工劳动工作量的减少，精准的将人力资源的合理利用，减少失误发生的概率，从而实现最大化的降低电企的运营成本、提高电企的经济效益;电气自动化技术是处理维修问题和提供安全的保障，在电力系统出现故障时，根据电气自动化技术对故障进行分析和查找故障原因，不仅节省时间，还降低了人工成本，对系统也是进行的更及时的维护;电气自动化技术在电力系统中对安全性方面，避免操作的不精准对系统进行及时的保护避免损伤，有效地避免经济方面的严重的损失。

3电气工程及自动化技术在电力系统中的应用分析

3.1电力系统智能控制应用

电力系统在实际的运行过程中受到外界因素影响较大，由于一些电力系统建设为露天环境，因此类似于天气和干湿度等方面的因素会影响电力系统的运行，从而使其发生各类故障。在发生故障以后，维护人员在进行检修的过程中会动用大量的人力物力。另外电力系统出现故障的原因不只是设备在受到环境影响，还有可能是人为造成的，一些操作人员在进行电力系统操作时由于技术水平不过关而导致操作失误，这些失误也会严重影响电力系统的运行参数，从而导致故障的发生。这些不良影响不仅影响电力系统短期内的稳定性，同时如果长此以往还会导致电力资源的大量损失，从而损害电力公司的经济效益。在把电气自动化技术应用在电力系统中，实现了电力系统的智能控制，并且实现了电力系统的实时监控。在电力系统进行电力输送的过程中能够有效地对传输过程中的实时数据进行反馈，能够在发生故障问题时准确的指出问题发生点，从而帮助维护人员及时有效地进行检修排障，节省了大量的时间。电力电气自动化技术不但能满足工程智能化和自动化，可以优化工程中的电力设备调整到最佳的状态。当电气工程自动化技术勘测到工程的危险性大于之前设定好的阈值的时候，就会立即采取行动，并向监控人员发出警报，使其能对相关的电力设备做出积极处理。

3.2在线检查技术

现阶段，电力资源是维持人们正常生活和工作的基础保障，在社会经济发展中的作用越来越凸显。为了确保电力系统稳定性运行，需要做好相关维护工作和检修工作。以往在系统故障发生时普遍采用人工检查的方式，运用电气自动化能够实现在线自动化检修，减少相关技术人员的工作量，保证技术人员的工作效率，减少故障的发生。运用电气自动化技术能够保证整体系统实现智能化、和自动化发展，智能控制技术是实现目标的关键。将智能控制技术运用于电力系统运行过程，能够解决以往技术无法完成的工作，充分体现电气自动化的价值。例如电力系统的供变电、输配电等环节对技术要求较高，应用智能控制技术能够实现智能化配电。部分控制工作难度较高，利用传统的电力技术无法完成操作任务，可以借助电气自动化技术对操作程序进行编写，用于一些复杂、无法有效完成的目标。智能控制系统能够对电力系统的各类数据实现自动化监控，帮助管理人员处理窃电问题，减少电力成本。

3.3远程监控融合应用

对于电气工程而言，监控管理工作的顺利与有效开展在整个工程的操作运行中发挥着至关重要的作用，对远程监控电气自动化技术加以应用，可以在很大程度上提高对电气工程监督控制的便捷性以及充分性。有一点需要承认，远程监控技术的实现以计算机技术为支持，在计算机技术作用的发挥下，远程监控技术可以执行对全部设备的远程监测及控制任务，这既能够很好地降低以往由于实施人工检测而衍生出来的各种费用的支出，又可以实现对时间以及空间束缚的摆脱，在远程监控技术的支撑下随时、随地、实时监督与管理电气工程的具体运行情况，对于工作效率的大幅度提升有着显著的积极意义。

结束语

总之，电气工程及其自动化技术深刻影响着我国经济生产和工作生活，是推动我国绿色现代化工业建设伟大事业的关键和重要助推力。国家相关技术主体部门应该不断增大其对理论基础研究和社会实践工作推进的力度，为推动电气工程和机械自动化技术领域不断流入健康美味的新鲜血液，助力我国相关技术产业的健康持续、有效转型。

参考文献

[1]李海，王慧，李瑛，肖星辉.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探讨[J].数字通信世界，2021(07)：156-157.

[2]许素玲.电气自动化技术在电力工程中的应用探索[J].中国设备工程，2021(12)：220-222.

[3]王然.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展研究[J].科技创新与应用，2021，11(16)：160-162.

[4]高山山.刍议电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展[J].新型工业化，2021，11(02)：238-239.

[5]唐晓旭.电力系统运行中的电气工程自动化技术应用[J].数码世界，2019(07)：281.

作者：蒋宝伟