電力自動化是指綜合運用控製理論
、電子設備、儀器儀表、計算機軟硬件技術及其他技術，對發電過程實現檢測、控製
、優化、調度
、管理和決策，達到增加發電量、提高發電生產效率和質量、降低消耗
、quebaoanquandengmudedeyileizonghexingjishu。xianjin

，woguofadianchangjibenshangquanbucaiyonglefensankongzhixitonghuokebianchengluojikongzhiqidengjisuanjikongzhixitong，xitongzhuangbeishuipingdadatisheng。

　　現(xian)今(jin)，創(chuang)新(xin)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)控(kong)製(zhi)著(zhe)複(fu)雜(za)的(de)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)

，並(bing)確(que)保(bao)過(guo)程(cheng)運(yun)行(xing)的(de)可(ke)靠(kao)及(ji)安(an)全(quan)
，為(wei)先(xian)進(jin)的(de)維(wei)護(hu)策(ce)略(lve)也(ye)打(da)造(zao)了(le)相(xiang)應(ying)的(de)基(ji)礎(chu)。電(dian)力(li)過(guo)程(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)日(ri)新(xin)月(yue)異(yi)和(he)控(kong)製(zhi)水(shui)平(ping)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)，為(wei)電(dian)力(li)工(gong)業(ye)解(jie)決(jue)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)和(he)環(huan)境(jing)約(yue)束(shu)的(de)矛(mao)盾(dun)創(chuang)造(zao)了(le)條(tiao)件(jian)。隨(sui)著(zhe)社(she)會(hui)及(ji)電(dian)力(li)工(gong)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)，電(dian)力(li)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)與(yu)日(ri)劇(ju)增(zeng)。傳(chuan)統(tong)的(de)信(xin)息(xi)
、通訊和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術，包括無線網絡
、現場總線
、變頻器及人機界麵、控製軟件等，大大提升了過程係統的效率和安全性能。

　　電力自動化的發展

　　我國是從20世紀60年代開始研製變電站自動化技術。到70年代初
，便先後研製出電氣集中控製裝置和集保護、控製
、信號為一體的裝置。在80年代中期
，由清華大學研製的35kV變電站微機保護
、監測自動化係統在威海望島變電站投入運行。與此同時南京京自動化研究院也開發出了220kV梅河口變電站綜合自動化係統。此外
，國內許多高等校及科研單位也在這方麵做了大量的工作，推出一些不同類型
、功能各異的自動化係統。為國內的變電站自動化技術的發展起到了卓有成效的推動作用。1998年全國裝機容量超過277GW，躍居世界第2位，自此以後，我國電力仍以較高的速度和更大的規模在迅猛發展，預計我國電力裝機總容量將在今年底至明年初突破800GW。

　　電力自動化的實現技術

　　現場總線技術

　　現場總線（Fieldbus）被(bei)譽(yu)為(wei)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)局(ju)域(yu)網(wang)。信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)的(de)飛(fei)速(su)發(fa)展(zhan)，引(yin)起(qi)了(le)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)結(jie)構(gou)的(de)變(bian)革(ge)，隨(sui)著(zhe)工(gong)業(ye)電(dian)網(wang)的(de)日(ri)益(yi)複(fu)雜(za)，人(ren)們(men)對(dui)電(dian)網(wang)的(de)安(an)全(quan)要(yao)求(qiu)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，現(xian)場(chang)總(zong)線(xian)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)作(zuo)為(wei)一(yi)門(men)新(xin)興(xing)的(de)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)必(bi)將(jiang)取(qu)代(dai)過(guo)去(qu)的(de)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)而(er)應(ying)用(yong)在(zai)電(dian)力(li)自(zi)動(dong)化(hua)中(zhong)。

　　現場總線在電廠、變電站和電力係統中有非常廣闊的應用前景,特別是在新建項目中能在可靠性、高精度、經濟性等諸多方麵獲得最大的效益。電力係統曆來是自動化程度最高的生產部門,在國內外現場總線廠家和設計研究部門的共同努力下,基於現場總線的控製係統必將分係統、分階段地逐步取代現有的分散式控製係統,在未來定將成為我國電力係統自動化的主導設備。

　　四方公司在國際上率先將LonWorks現場總線技術應用於變電站綜合自動化係統，並將基於微處理器的間隔層設備直接並入LonWorks現xian場chang總zong線xian，以yi其qi高gao可ke靠kao的de性xing能neng和he大da容rong量liang高gao速su度du的de通tong信xin能neng力li，大da大da提ti高gao了le通tong信xin係xi統tong的de信xin息xi吞tun吐tu和he數shu據ju處chu理li能neng力li，從cong而er解jie決jue了le應ying用yong低di速su串chuan口kou通tong信xin采cai樣yang數shu據ju時shi經jing常chang產chan生sheng的de瓶ping頸jing現xian象xiang。LonWorks現場總線網絡具有很強的抗幹擾、kangzhendongxing
，shiyongyujiaodadewendufanwei
，shiheyubiandianzhanjiaoeliedegongyehuanjing。qichuanshusulvyiyuanyuanmanzubiandianzhanzonghezidonghuaxitongduixinxichuanshusududeyaoqiu。

[page_break]

　　無線技術

　　無線通訊技術因其不必在廠區範圍內進行繁雜、昂ang貴gui的de布bu線xian，因yin而er有you著zhe誘you人ren的de特te質zhi。位wei於yu現xian場chang的de巡xun視shi和he檢jian修xiu維wei護hu人ren員yuan借jie此ci可ke保bao持chi和he集ji中zhong控kong製zhi室shi等deng控kong製zhi管guan理li中zhong心xin的de聯lian係xi，並bing實shi現xian信xin息xi共gong享xiang。此ci外wai，無wu線xian技ji術shu還hai具ju有you高gao度du靈ling活huo性xing
、易於使用、通過遠程鏈接可實現遠方設備或係統的可視化、canshutiaozhenghezhenduandengdutegongneng。wuxianjishudechuxianjikuaisujinbu
，zhengzaifuyudianligongyelingyuyiyizhongzhanxindeshijiaolaiguanchawenti，bingyoucizaidianliliuchenggongyelingyujizichanguanlilingyu，kaichuangyigejidongrenxindexinjiyuan。

　　盡管目前存在多種無線技術，但僅有幾種特別適用於電力流程工業。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數據容量（帶寬）、抗RFI（射頻幹擾）/EMI（電磁幹擾）幹擾性

、對物理屏障的易感性
、可伸縮性
、可靠性，還有成本
，都因無線技術網絡的不同而不同。因此，很多用戶都傾向於“依據具體的應用場合，來選定合適的無線技術”。控製用的無線技術主要有 GSM/GPRS（蜂窩）
、 9OOMHz Radios、wi－Fi(802.lla/b/g）、WIMAX(802.16）、ZigBee(802.15.4）

、自組織網絡等
，其中尤以Wi－Fi和WIMAX應用增長速度最快，這是因為其在帶寬和安全性能方麵較優、在數據集中和網絡化方麵具備卓越的安全框架、具有主機數據集成的高度靈活性
、高的魯棒性及低的成本。

　　美國德州LCRA集團公司為了降低電廠運行維護成本，由一套電廠人員集中管理其下屬容量為650Mw的Sim Gideon電廠和容量為545MW的Lost Pines電廠，采用了Apprion公司的wiMAx無線網絡係統，以集成上述兩個電廠監控管理層的通訊和控製[l]。其無線網絡係統由APPrion的ION 係統和ION 服務構成。ION係統即工業無線應用網絡
，包括IONosphere和集中應用軟件，後者具有數據服務、工作流程、安保、監視、維護和第三方應用集成的管理功能。IONosphere管理軟件連續監視整個無線網絡設施的工作性能
、健康狀況和完整性，從而在共享數據環境下保證基於QOS 應用的性能最優化。ION 服務支持現場分析、技術選擇、基礎結構設計和實施、性能監視、安保管理、連續的網管及優化功能。借助台式PC機，運行人員可以以無線
、遠程方式分別訪問前述兩個電廠所用的Foxbor砰口westinghouse控製係統。

　　信息化技術

　　在電力企業，經過多年的建設
，信息化基礎設施相對完善，中小型機、微型計算器裝備級別不斷更新提高，各電力公司本部主要崗位工作人員使用計算器的比例很高。電力生產、調tiao度du自zi動dong化hua係xi統tong，電dian力li營ying銷xiao管guan理li係xi統tong得de到dao廣guang泛fan應ying用yong
，信xin息xi化hua機ji構gou建jian設she不bu斷duan健jian全quan。目mu前qian，電dian力li工gong業ye正zheng麵mian臨lin更geng加jia複fu雜za的de競jing爭zheng環huan境jing。各ge電dian力li企qi業ye通tong過guo控kong製zhi生sheng產chan成cheng本ben、提高發電安全可靠性、采用較先進的技術與設備以及更合理的營銷過程提高企業的競爭力。

　　電力信息化包括電力生產
、調度自動化和管理信息化兩部分。廠站自動化曆來是電力信息化的重點，大部分水電廠
、火力發電廠以及變電站配備了計算機監控係統；相當一部分水電廠在進行改造後還實現了無人值班、少(shao)人(ren)值(zhi)守(shou)。發(fa)電(dian)生(sheng)產(chan)自(zi)動(dong)化(hua)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)。電(dian)力(li)調(tiao)度(du)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)水(shui)平(ping)更(geng)是(shi)國(guo)際(ji)領(ling)先(xian)，目(mu)前(qian)電(dian)力(li)調(tiao)度(du)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)各(ge)種(zhong)係(xi)統(tong)，如(ru)SCADA、AGC以及EMS等已建成，省電力調度機構全部建立了SCADA係統，電網的三級調度100%實現了自動化。華北電力調度局自動化處處長郭子明說，早在20世紀70年代華北電力調度局就用晶體管計算機調度電力，從國產121機到176機
，再到176雙機，華北電力調度局全用過
，到1978年已經基本實現了電網調度自動化。

　　安全技術

　　dianlishishehuidemingmaizhiyi，dangjinrenleishehuiduidianlixitongdeyilaiyidaolenanyixiangxiangdechengdu。dianlixitongfashengdazaibianduiyushehuideyingxiangshibukeguliangde，yincidianlixitongzuizhongyaodeshiyunxingdeanquanxing，danzhegewentizaiquanshijiejunweidedaohenhaojiejue
，dianlixitongfashengdazaibiandegailvxiaodanhouguojiqiyanzhong，woguodianlixitongyechuxianguowendingpohuaidezhongdashigu。woguodianlixitongyechuxianguowendingpohuaidezhongdashigu。meiguozaijin100年內發生過六
、七qi次ci大da範fan圍wei災zai難nan性xing的de嚴yan重zhong破po壞huai停ting電dian事shi故gu。這zhe就jiu告gao誡jie人ren們men要yao更geng加jia關guan注zhu電dian力li係xi統tong的de安an全quan與yu穩wen定ding問wen題ti。由you於yu我wo國guo經jing濟ji快kuai速su發fa展zhan的de需xu求qiu
，電dian力li工gong業ye將jiang會hui繼ji續xu以yi空kong前qian的de速su度du和he規gui模mo發fa展zhan。隨sui著zhe三san峽xia電dian站zhan
、西電東送、南北互供和全國聯網等重大工程的實施
，我國必將出現世界上最大規模的電力係統。

　　在zai一yi個ge工gong廠chang裏li麵mian，有you一yi個ge區qu域yu需xu要yao維wei護hu，但dan是shi這zhe個ge區qu域yu有you高gao壓ya電dian的de危wei險xian，有you危wei險xian化hua學xue品pin，還hai有you危wei險xian的de車che輛liang在zai來lai來lai往wang往wang。如ru果guo通tong過guo平ping時shi我wo們men常chang用yong的de方fang式shi，就jiu是shi在zai入ru口kou處chu掛gua一yi個ge指zhi示shi牌pai，上shang麵mian寫xie著zhe一yi二er三san斷duan電dian、關閥門幾個步驟，還是存在著安全隱患，首先，進去維護的工程師有可能疲勞、精jing神shen恍huang惚hu而er忘wang記ji其qi中zhong的de某mou一yi個ge步bu驟zhou
，第di二er，就jiu算suan他ta沒mei有you忘wang記ji前qian麵mian的de步bu驟zhou
，駕jia駛shi其qi他ta車che輛liang的de人ren並bing不bu一yi定ding會hui注zhu意yi到dao裏li麵mian有you人ren而er可ke能neng開kai進jin去qu，其qi他ta人ren不bu一yi定ding注zhu意yi到dao裏li麵mian有you人ren而er重zhong新xin打da開kai電dian源yuan或huo者zhe閥fa門men，這zhe種zhong事shi故gu我wo們men見jian到dao過guo很hen多duo例li。而er如ru果guo使shi用yong安an全quan聯lian鎖suo科ke技ji的de話hua，我wo們men會hui在zai入ru口kou處chu安an裝zhuang一yi個ge控kong製zhi設she備bei
，工gong程cheng師shi要yao進jin去qu維wei護hu之zhi前qian，把ba一yi個ge特te製zhi的de鑰yao匙chi從cong設she備bei裏li拔ba出chu來lai，隻zhi要yao他ta拿na著zhe這zhe把ba“生命之匙”
，外麵的人絕對無法打開電源、閥門，也無法打開門將車輛開進來。這樣，這個工程師在裏麵就是100%安全的。

　　 傳動技術

　　實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器
、濾波器、驅動電路
、保護電路以及控製器（MCU／DSP）等(deng)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)。變(bian)頻(pin)器(qi)作(zuo)為(wei)節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)減(jian)排(pai)的(de)利(li)器(qi)之(zhi)一(yi)
，在(zai)電(dian)力(li)設(she)備(bei)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)已(yi)經(jing)極(ji)為(wei)廣(guang)泛(fan)而(er)成(cheng)熟(shu)。對(dui)於(yu)變(bian)頻(pin)器(qi)廠(chang)商(shang)而(er)言(yan)
，在(zai)未(wei)來(lai)三(san)十(shi)年(nian)
，變(bian)頻(pin)器(qi)，尤(you)其(qi)是(shi)高(gao)壓(ya)變(bian)頻(pin)器(qi)在(zai)電(dian)力(li)節(jie)能(neng)降(jiang)耗(hao)中(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)極(ji)為(wei)明(ming)顯(xian)
，變(bian)頻(pin)器(qi)也(ye)成(cheng)為(wei)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)電(dian)力(li)行(xing)業(ye)改(gai)造(zao)技(ji)術(shu)的(de)首(shou)選(xuan)。在(zai)業(ye)內(nei)
，以(yi)ABB為首的電力自動化技術領導廠商，ABB建立了全球最大的變壓器生產基地及絕緣體製造中心。自1998年成立以來，公司多次參與國家重點電力建設項目，憑借安全可靠
、高效節能的產品性能而獲得國內外用戶的好評。其公司多種產品，包括：PLC
、變流器
、儀器儀表、機器人等產品都在電力行業中得到很好的應用。

　　過去的三年裏，中國風電市場裝機容量仍以每年兩倍的速度在增長。ABB利li用yong風feng電dian傳chuan動dong產chan品pin技ji術shu特te點dian是shi提ti高gao了le風feng輪lun機ji的de效xiao率lv。風feng電dian專zhuan用yong變bian流liu器qi保bao證zheng風feng輪lun機ji在zai強qiang風feng和he弱ruo風feng條tiao件jian下xia都dou能neng高gao效xiao運yun行xing。為wei滿man足zu風feng電dian應ying用yong的de特te殊shu需xu求qiu
，產chan品pin的de高gao可ke靠kao性xing、shiheeliehuanjingyingyonghechangshoumingshejidengtediandouchongfenbaozhenglefengjideanquanyunxing，bingkeyibangzhukehujiangfengjishuchudediannengshusongdaodianwangshang。chulefengdianbianliuqi，ABB也為風機廠提供世界領先的發電機和低壓產品組合。例如可用於全部主要渦輪機類型的發電機
、變壓器、低壓與中壓產品、開關設備和緊湊型二次變電站等。

　　人機界麵

　　發電站
、變電站、直流電源屏是十分重要的設備
，隨著科學技術的不斷發展
，單片機技術的日趨完善，電力行業中對發電站、變電站設備提出了更高精密
、更高質量的要求

，直流電源屏是發電站、變電站二次設備中非常重要的設備
，直流電源屏承擔著向發電站、變bian電dian站zhan提ti供gong直zhi流liu控kong製zhi保bao護hu電dian源yuan的de作zuo用yong

，同tong時shi提ti供gong給gei高gao壓ya開kai關guan及ji斷duan路lu器qi的de操cao作zuo電dian源yuan，因yin此ci直zhi流liu電dian源yuan屏ping的de可ke靠kao性xing將jiang直zhi接jie關guan係xi到dao發fa電dian站zhan的de安an全quan運yun行xing，直zhi流liu電dian源yuan屏ping的de發fa展zhan已yi經jing經jing曆li了le很hen長chang的de時shi間jian，從cong早zao期qi的de直zhi流liu發fa電dian機ji
、磁飽和直流充電機到集成電路可控矽控製直流充電機、單片機控製可控矽充電機、高頻開關電源充電機等
，至目前直流電源屏已很成熟。

　　直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)屏(ping)整(zheng)流(liu)充(chong)電(dian)部(bu)分(fen)仍(reng)然(ran)采(cai)用(yong)目(mu)前(qian)國(guo)際(ji)最(zui)流(liu)行(xing)的(de)軟(ruan)開(kai)關(guan)技(ji)術(shu)
，將(jiang)工(gong)頻(pin)交(jiao)流(liu)經(jing)過(guo)多(duo)級(ji)變(bian)換(huan)
，最(zui)後(hou)形(xing)成(cheng)穩(wen)定(ding)的(de)直(zhi)流(liu)輸(shu)出(chu)
，直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)屏(ping)係(xi)統(tong)控(kong)製(zhi)的(de)核(he)心(xin)部(bu)件(jian)是(shi) V80 係列可編程控製器 PLC，它ta將jiang係xi統tong采cai集ji的de輸shu入ru輸shu出chu模mo似si量liang以yi及ji開kai關guan量liang經jing過guo運yun算suan處chu理li，最zui終zhong控kong製zhi高gao頻pin開kai關guan電dian源yuan模mo塊kuai使shi其qi按an電dian池chi曲qu線xian及ji有you人ren為wei設she置zhi的de工gong作zuo要yao求qiu高gao可ke靠kao地di工gong作zuo。　

   鄭重聲明：本稿件為國慶60周年特稿，任何媒體轉載須注明來源。