动画电影发展趋势范文

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篇1

动画用最简单的解释就是会“动”的画面。它是利用人类眼睛的“视觉暂留”现象，使一幅幅静止的画面产生动态的影像，达到连续播放的效果。传统动画片是用画笔画出一张张不动的、但又是逐渐变化着的连续画面，经过摄影机、摄像机的逐格拍摄或电脑扫描后期加工制作形成连续放映的影片。让不动的画面在银幕上或荧屏里活动起来，这就是传统动画片。木偶动画片作为动画片的一个变种，制作流程和传统动画的后期制作方式基本一致，把玩具或木偶摆放在镜头前，每拍摄一格胶卷，就移动一下玩具和木偶，再继续拍摄下一格。剪纸动画片是用中国民间工艺剪纸的手法，把人物和景物剪好，再摆放到镜头前一格一格地拍摄，一下一下地移动，得到连贯的画面，形成动画片，这些都是传统动画片的分支。

随着计算机的飞速发展，目前在电脑动画制作领域中三维数字动画占有相当大的市场份额。三维动画制作包含了数字模型构建、动画生成、场景合成三大环节，而三维扫描、动作捕捉、虚拟现实等新技术，给这三大环节都带来了全新的技术突破。综合运用这些新技术，获得魔幻般的特技效果，彻底改变了动画制作的面貌。美国的MACROMEDIA公司于1998年6月推出了优秀网页动画设计软件Flash，它是一款交互式动画设计工具，用它可以将音乐、声效和连贯的画面集合在一起制作出高品质的动画影片。Flas的制作手段主要是依靠计算机软件，归属于电脑动画。

一、传统动画影片制作工序繁琐、制作复杂

传统动画经历 100 多年的发展，影响力越来越大，无论大人小孩等不同的人群，都是它的观众。它可以完成许多复杂的高难度的动画效果，几乎人们想象到的它都可以完成。对于电影从业者来说，不论拍什么故事片、纪录片、科教片都是用摄影机以每秒24格或者以上的速度把表示电影内容的被拍摄对象拍摄到胶卷上，然后再以每秒24格的速度播放，利用人们的视觉差，使人们看到银幕上活动的景物。而动画片的不同之处，是将连续的画面一格一格地进行绘画表现，并且在之后进行逐格拍摄，每拍摄一格之后，就把被拍摄对象移动一下，播放的方式则是一样的。它们的艺术造诣，全都表现在那一张一张地画出来的图纸上。

传统动画可以制作风格多样的美术作品，在塑造恢弘的画面及细腻的美术效果方面有着明显的优势。但是传统动画有难以克服的缺点，即便有一整套制作体系来保障传统动画片的制作，但从分工上说传统动画是比较复杂的。一部完整的传统动画片，无论是2分钟还是2小时，都要经过编剧、导演、设计（人物设计和背景设计）、设计稿、原画、动画、绘景、描线、上色、校对、拍摄、剪辑、作曲、拟音、对白配音、音乐录音、混合录音、洗印等十几道工序的分工合作、密切配合才可以顺利完成。观众们所熟悉的《大闹天宫》这样一部 120 分钟的动画片，需要画10万多张画面。我国的52集动画连续剧《西游记》绘制了100万余张原画、1万余张背景，共耗纸30余吨、耗时整整5年。在过去的很长一段时间，传统动画影片都是在如此繁重而复杂的绘制任务工序下，由大量的人员共同合作完成。随着科技的进步，目前的动画片已经简化了其中的一些程序，但是传统动画制作的复杂程度依然是繁琐的。

二、电脑三维动画影片耗资巨大、人才奇缺

三维动画技术是一项综合利用计算机图形图像学、数学、物理学、生理学、艺术和其他相关学科知识，用计算机生成连续的具有虚拟真实感画面的技术。随着计算机硬件技术以及计算机软件技术，尤其是图形图像技术的发展，三维动画技术在影视特技领域逐渐成为了一种崭新的、不可缺少的手段。随着计算机技术的不断进步，计算机三维动画已经在动画生产的设计和生产过程中得到普及。运用计算机图形技术制作动画的探索是从20世纪80年代初期开始的，当时三维动画的制作主要在一些大型的图形工作站上完成。在DOS操作系统下的PC机上，3D Studio长期处于领先地位；1994年微软推出Windows操作系统，并将工作站的三维动画制作软件Softimage移植到PC机上；1995年，Windows95上市，3DS出现了强大的升级版本3DSMAX1.0；1998年，三维动画制作软件MAYA的出现使三维动画又树立了一块崭新的里程碑；至今很多三维设计人应用MAYA软件，因为它可以提供完美的3D建模、动画、特效和高效的渲染功能。

在计算机动画制作过程中，三维动画特技可以说是电脑动画技术中的一大难题，因为这需要非常强大的软件和运算能力极强的硬件平台。当然，它所带来的视觉效果也是无可比拟的。例如，动画师用三维扫描技术对一个80岁的白发老太太进行扫描，形成一个数字化人物模型，然后将杰克逊的动作捕捉下来，用以驱动老人模型的运动，观众将会看到80岁老妪劲舞的场面，甚至还可以利用动画捕捉技术实现网上或电视中的虚拟主持人，等等。这些令人难以置信的视觉效果的幕后英雄是众多的三维动画制作软件和视频特技制作软件。好莱坞的电脑特技师们正是借助这些非凡的软件，把它们的想象发挥到极致，带给了我们无比的视觉享受：《侏罗纪公园》《怪物公司》《机器人总动员》这些影片中逼真的恐龙、亦真亦幻的未来城市和生动有趣的“机器人瓦力”让人沉浸在现代电影所营造的“真实”世界里。实际上，实现理想的三维动画特技需要非常强大的软件和能提供超强运算能力的硬件平台。所以这项工作可以说是在高科技电影中花费最大和最费时的，并且需要大量的专业高级技术人才。

三、动画影片新兴产物――Flas特征分析

Flash软件自1998年面市以来以其独特的2D网页多媒体技术及交互式的编程令浏览者耳目一新。1999年Flash4版本正式推出，其动画制作与脚本编程得到了较大的加强，在短短的一年时间里，Flas得到了迅猛的发展与普及。从制作方式来看Flash 动画有别于以前我们常用于网络的 GIF 动画，它采用的是矢量绘图技术，正是由于Flas为矢量图构成的，这样就大大地节省了影片文件的大小，在网络带宽局限的情况下，提升了网络传输的效率。和传统动画相比，Flas影片抛开了一张一张画图纸的制作方式，采用了制作动画时元件重复利用的方法，这样就简化了动画制作难度，大大降低了动画制作工作量。从以下几点分析Flas制作的特征。

1.Flas制作使用矢量图形和流式播放技术，与位图图形不同的是，矢量图形可以任意缩放尺寸而不影响图形的质量。流式播放技术使得动画可以边播放边下载，从而缓解了网页浏览者焦急等待的情绪。

2.通过使用关键帧或元件使得所生成的影片文件非常小，几KB字节的动画文件已经可以实现许多令人心动的动画效果。比如在进行角色动画制作时，动画角色的主要部分头部，一般只需画出各个角度形象一个，然后建立完整的元件库，这样就可以在不同场景镜头里反复使用这些原件库，最后动画影片变形的问题也得到了避免。在传统动画制作中由于一些原因：比如分工复杂、人员素质差异、对造型理解差异等，都可能导致各个镜头或各个片集中角色的造型不统一。

3.Flash可以把音乐、动画、声效、交互方式融合在一起，并且创作出了许多令人叹为观止的动画效果。Flash还可以支持MP3的音乐格式，这使得加入音乐的动画文件也能保持小巧的“身材”。 用在网页设计上不仅可以使网页更加生动，而且小巧玲珑下载迅速，使得动画影片可以在打开网页的很短时间里就得以播放。

4.Flas的制作相对比较简单，只需要掌握一些特定的软件就可以尝试，一个爱好者很容易就能成为一个制作者。用Flash制作动画会大幅度降低制作成本，减少人力，物力资源的消耗。同时，在制作时间上也会大大减少。半小时的节目，若用Flash技术制作，大约3~4个月就可杀青，若用其他技术通常需用10~14个月甚至更长时间。

5.Flas具有交互性优势，更好地满足了受众的需要。它可以让欣赏者的动作成为动画的一部分，通过点击、选择等动作决定动画的运行过程和结果。这一点是传统动画所无法比拟的。强大的动画编辑功能使得设计者可以随心所欲地设计出高品质的动画，通过MEL语言的编写可以实现交互性，使Flash具有更大的设计自由度。

当然，Flash无法孤军作战，它必须与其他的图像软件配合，才能发挥更大的作用，并且Flash 制作较为复杂的动画时感觉到很费力，特别是必须逐帧动画才能完成的动作，比如转面动作，毕竟用鼠标和绘图笔没有真正的纸笔好操作，这时传统方绘画制作更方便。往往在碰到需要逐帧渐变的复杂动作，造型又比较写实，传统方法中的拷贝台和纸笔就更能够方便地解决问题。另外在电脑中绘画不比用铅笔在纸上画画，它很难控制笔触的准确运行，如果是绘制写实、精细风格的画面，计算机的表现难度就更大，特别是绘制矢量背景时这个问题则更加突出。矢量图虽然有不少优点，比如可以无限放大而不失真，文件体积小等。可是同样存在致命的缺陷，它的过渡色很生硬单一，很难画出色彩丰富、自然的图像，为了回避这一弱点，必须采用其他软件或者手工绘制的位图来解决，这样又使文件体积增大，不能体现出 Flash 的原本优势。

我们不必把计算机动画和传统手绘动画分开来看，计算机动画与传统手绘动画并不存在本质区别，两者都是动画的一种表现形式。 Flash 是网络时代的产物，它与个人电脑很好的结合，以至于现在人们把 Flash单独从动画领域拉出来，专门定义为一种动画形式。实际上它还是动画，只不过是用计算机软件制作出来的动画。总之，动画影片正在趋向于规模化、标准化、网络化发展。现在动画制作和动画技术呈现出百家争鸣的形势，各有特色但相互兼容。所以在使用计算机制作动画时需将软件特征与传统动画创作完美结合，为中国动画事业开辟出一片崭新的天地。

［参考文献］

［1］ 王东.动画中角色形象的夸张与变形［J］.美术大观，2010(07).

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前言

在技术迭代步伐愈来愈快的背景下，电气自动化与市场发展趋势相契合，并以其系统化、智能化、经济化的优势，取得了普遍的推广和普及，得到了大力的发展和广泛的应用，具有极大的竞争力与凝聚力，使其在激烈的市场经济竞争中脱颖而出。电气工程是发展国民经济的重要产业之一，为提高国民生产生活水平有着至关重要的影响。传统的电气工程主要以人工操作为基础，无论是在生产效率还是生产质量方面都存在缺陷，极大地阻碍了电气工程的可持续发展，在此背景下，电气工程自动化应运而生，并受到热烈的欢迎。同时，电气工程自动化是集电子技术与计算机技术为一体的综合性工程，电气自动化的应用是电气工程未来的发展趋势，为电气行业的发展提供了有效基础。

1 电气自动化的概述

1.1 电气自动化的概念

随着现代化科学与技术的发展进步，传统电气工程的运行方式已经不适合新时期社会的发展观念，因此电气自动化的产生备受关注。所谓电气工程自动化，主要就是指在电洽工程中融入电子技术、计算机技术、微电子技术，以及电工科技等先进技术元素，从而为电气工程的健康、有效发展指明了方向。电气自动化的普及和应用，为工业行业以及人们的生产生活提供了极大的便利，是不可替代的重要基础资源。在这个竞争日益激烈的市场环境下，电气工程自动化的出现大大地增强了电气工程行业乃至国家的经济效益及社会效益。

1.2 电气自动化的基本原则

在人们的生活质量和要求不断提升的背景下，传统的电气工程由于特殊性，在一定程度上影响着生产活动的稳定运行，运行效率大大降低，削弱了电气工程运行的安全性和有效性。基于此，电气工程自动化的出现备受人们的青睐，以其特有的优势有效消除了由于人为因素而导致故障出现的可能性。电气自动化在应用的过程中，必须要遵循以下几点基本原则，具体包括：（1）控制性原则。在电气自动化应用以及建设的过程中，首先要遵循的就是控制性原则，科学合理地控制生产过程中的各个环节，并以此为目标，从而为实现生产优质产品的目标提供保障。（2）可靠性原则。在长期的生产与生活的过程中，电气工程自动化只有坚持可靠性原则，才能达到提高质量，扩大应用范围的目的，进而为电气自动化的建设提供原则保障。

1.3 电气自动化的基本思路

电气自动化可以在极大程度上满足用户的个性化需求，使人们的生产、生活等活动水平迈向了更高的阶层，在今后的生产领域、生活领域，以及服务领域中值得推广和应用。电气自动化在应用的不同环节要坚持不同的思路，首先，在监控环节中，应该坚持集中控制的基本思路，在电气工程实施的过程中采用集中监控的方式，能够清晰地掌握产品的质量，有助于提高电气工程的生产水平。另外，还极大地方便了对电气自动化系统进行应用与维护。其次，在处理环节中坚持远程监控的思路，通过远程监控的模式可以很好地节约生产成本，更重要的是，远程监控模式具有很大的灵活性以及很高的可靠性，可以为电气行业带来更大的利润和社会效益。最后，在现场总线环节坚持系统性思路，现场总线环节要应用到计算机等先进的网络技术，具有明显的优势，适用于变电站等综合性较强的系统中，并在使用和设计的过程中积累了大量的经验和技术。

2 电气自动化建设的发展方向

为了匹配现代化社会发展的需要，电气自动化应运而生。电气自动化是在传统电气工程的基础上发展形成的具有创新理念的电气工程新模式。在电气自动化建设的过程中，要做到理论联系实际，根据我国电气工程行业的实际情况进行实施，严格把好电气自动化发展关，为建设电气自动化提供有利保障。

2.1 实现电气自动化建设的综合化发展方向

电气自动化是一个国家乃至社会现代文明发展程度的关键标志，同时也是具有时代特征和时代精神的生活生产方式的重要表现，在极大水平上促进现代电气工程的华美蜕变，更是一切现代化建设程序的前提和原动力。在电气自动化建设的过程中，首先要实现综合化的发展方向，要不断拓展领域，积极开拓创新，为满足各种行业的千差万别的需求做出努力，发挥电气自动化独有的优势，并积极将其他行业的先进技术引进来，从多个层面以及角度发展电气工程自动化，从而保障电气自动化建设向着综合化发展方向前进。

2.2 突出电气自动化的核心竞争力发展方向

随着全球信息科技的全面普及与发展，各行各业均实现了科技融合与交叉。对于电气工程而言，运行流程及生产方式也逐步向电气自动化技术运用方向发展，电气自动化的应用为不断推进电气工程的良好进程发挥了极大的促进作用，电气自动化发展趋势越来越明确。在未来的发展过程中，电气自动化建设应该向着突出核心竞争力的目标迈进，要积极借鉴发达国家的先进自动化技术，努力缩小我国与发达国家的电气自动化水平的差距，使电气自动化建设更加具有系统性、创新性、开拓性，发挥其基石作用，并使电气自动化在市场经济竞争不断加剧的背景下突出自身竞争优势，进而更好地服务于人民和国家。

2.3 坚持电气自动化的智能化发展方向

随着生产力水平的不断提高，电气自动化在各个领域中都受到了广泛的关注和认可，无论从微观还是宏观方面而言，电气自动化与人们的生产生活都紧密相连、与社会发展相生相伴。电气自动化就是在原有的电气工程中融入了现代信息元素，为人们的日常活动以及社会的综合发展提供了便利条件。坚持电气自动化的智能化发展方向是实现我国以及民族整体性发展目标的基础前提。

3 结束语

二十一世纪，是科技生产力时代，先进的工业化生产技术、手段优化了各个领域的生产工作。电气自动化的产生是提升我国国民经济发展水平的必然选择，同时也为人们的生活、生产注入了新鲜的血液，在新时代的背景下，电气自动化对促进国民经济增长、提高现代化建设水平、提高人们生活水平有着不可或缺的作用。在未来的电气自动化发展过程中，要以科技信息、网络通讯技术、综合系统为基石，并根据我国的基本国情开拓具有独特特色的发展道路，不断改进先阶段电气自动化中的不足，提高电气自动化的核心竞争力，积极探索适合电气自动化建设的新途径、新思路，最终为我国的现代化建设“添砖加瓦”。

参考文献

[1]华红艳，楚随英.电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].航空工业管理学院学报（社会科学版），2005（1）.

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中图分类号：TN830文献标识码： A

一、船舶电气自动化带来的好处

船舶制造企业在制造船舶的时候引入电气自动化设备，一方面能够与经济发展的速度相适应，提高船舶的技术含量，增强船舶制造企业的竞争力，另一方面还能够实现船舶的自动行驶，从而减轻航海人员的工作量，并提高航运方向的准确性，快速躲避海上风暴的袭击，从而提高航运的稳定性，让航运过程获得更多的经济效益，从而促进我国对外经济贸易，加强与外国联系，实现国际合作，促进经济的快速发展。

二、船舶电气自动化系统的基本认知

随着科技时代的到来，通讯技术和应用软件的不断更新升级，船舶电气自动化系统同样也在迅速发展，实现了系统的自动化处理信息并且做出应急处理措施。船舶的自动化具有两个突出的特点：

1、电子信息化

伴随着电子设备地不断开发简化，计算机应用技术的更新升级，还有电气设备的完善的通讯措施，船舶自动化程度不断提高。几乎只需操作鼠标或者几个简单的操作就可以操作整个机械设备，保证信息的流畅性和可控性。再加上船舶自动化系统的综合性因素增多，避免重复的操作工序，简化操作流程，进而提高自动化程度。

2、网络可控化

进入数字化时代后，数字网络信息处理技术不断进步，电气设备的各个部件之间通过信号通道互相交换信息，并根据指令完成工作步骤。系统传输信号的中枢是系统总线，链接各个控制系统和执行系统，为了保证系统的稳定性就要采取冗余结构并且分布式布置。自动化系统还可以将指令分布给闲置的执行元器件，保证充分利用资源，代替手工劳作，提高工作效率。

三、船舶电气自动化中涉及的主要技术

自动化技术在船舶电气自动化领域中的应用具体体现在：电力电子技术在船舶轴带发电和电力推进系统中的应用、CAN网络在船舶电站自动化系统中的应用及船舶电站自动化系统可靠性保障技术的应用等。在船舶电气自动化领域中，目前各国研究的重点集中在轴带发电、电力推进和自动化机舱等方面，而且这一领域的任何进展都是自动化等技术综合应用和交叉渗透的结果。

1、电力电子技术的应用

电力电子技术在传播中主要用在轴带发电和电力推进方面。

轴带发电机由主轴驱动，其转速随主机转速而变化，根据主机运行状况和海况对轴带发电机进行控制，其是船舶节能的主要装置。目前，轴带发电常用的恒频方式可分为机械式和电气式两类，随着电力电子器件的飞速发展，轴带发电系统几乎已全部采用晶闸管逆变方式。

从电力传动角度看，电力推进系统可分为直流传动和交流传动两大类。近年来，科技在不断进步，致使交流调速得到迅猛发展，交流电力逐步实现了对直流推进的取代。在交流电力推进方式中，目前常用的有交流无换向器电动机（CCV）推进系统以及直流无换向器电动机（LCI）推进系统。

2、CAN电站测控系统

CAN电站测控系统主要包括发电机组、控制台和相关的检测仪器等部件，这些部件联系在一起，就能形成一个控制网络，并且在电力的支持下进行自动控制，另外，这些部件还能将船舶上的其他部件连接到控制网络上，从而实现船舶的电气自动化控制，提高船舶航行的安全性，减轻工作人员的工作量，提高航运的效率，增加航运所获得的经济利益，促进航海事业的发展。

3、自动化系统可靠性保障技术

为确保船舶电气自动化系统能够进行更安全、更可靠的工作，一些发达国家还在此领域开展了可靠性技术的研究，如电磁兼容设计和容错技术设计等，这些先进的技术与设计为我国船舶电气自动化系统的运行提供了可靠保障。

四、船舶电气自动化系统的发展趋势

1、电气自动化的效率更高

随着经济的快速发展，人们已逐渐意识到科技的重要性，所以国内外已投入了大量的资金来进行技术的创新，其中最重要的技术就是自动化技术，目前研究人员主要依靠网络系统来进行研究，力求获得较高水平的自动化技术。船舶电气自动化能够实现人机对话，并对船舶的运行情况进行连续系统的监测，因而电气自动化的效率更高。

2、电气自动化设备更加完善

随着科技的进步，人们的眼界越来越开阔，人们的需求也越来越复杂，设计人员在设计船舶的时候，会在船舶中增加更多的设备来让船舶拥有更多的功能，以此来满足人们日益增长的需求，所以，船舶电气自动化中的电气自动化设备将会更加完善。

3、电气自动化系统的监控更加精准

船舶在行驶的过程中，环境是复杂多变的，如果船舶的电气自动化系统难以对海上环境进行连续系统的监控，没有准确度较高的监控数据，就会影响航运的安全，会造成人员或货物的损失，不利于促进航运事业的发展。对此，研究人员一定会让电气自动化系统的监控更加精准，从而保证航运的安全。

五、船舶电气自动化设备故障的排除

1、排除故障的步骤

对于一般的电气设备故障来说，其检查步骤大同小异：首先必须弄清故障现象；查看电气线路图和说明书；分析故障原因；确定检查部位；拆卸元器件（拆卸之前各接线头应做好标记）；确定故障；修理并排除故障；装复试验。

2、排除自动化设备故障需要遵循一定的原则

要想快速排除自动化设备故障，必须遵循先易后难、先动后静等原则，只有这样，维修人员才能获得心灵上的满足，从而快速地将注意力集中在设备较复杂的部位，提高维修的效率与质量。

3、排除故障的方法

对电气设备故障的排除，可采用直观法、比较法、短路法、经验排故法，并借助测试仪器，通过测量其电压、电流或电阻进行分析判断。而对于一些比较复杂的故障，要根据电气系统原理图，将原理图与实物一一对照，了解系统各种动作工作原理的同时，实地察看，根据故障现象，仔细分析，列举产生故障的各种因素，反复推敲，逐步推理查找。

另外，提高设备管理和维修人员的专业技能和综合素质也是做好故障排除工作的重要方面。目前，较多的轮机员对船电知识相对欠缺，特别是对电气设备故障的分析和处理能力较弱，因此，应利用一切机会，通过各种途径使其学习、增强船电知识，尤其是通过电气设备故障处理来提高实际的动手能力，这是尽快适应现在船舶机电设备管理的唯一办法。

结束语

船舶电气自动化系统在整个船舶上有着非常重要的作用，所以它的可靠性就显得尤为重要。通过各种保障技术的应用，不但能够有效减少船舶电气自动化系统故障的发生几率，而且还能进一步提高整个电气自动化系统运行的安全性和可靠性，这有助于延长系统的使用寿命，对船舶安全运行具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]陈明志.船舶电气自动化系统的发展初探[J].广东科技，2011（16）.

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中图分类号：F406文献标识码： A 文章编号：

一、前言

在如今的社会生活中，对电子自动化控制系统应用的领域越来越广泛，其智能化水平得到很大程度的提高，能够为人们的生活带来很大的便利性。并保证控制仪器设备的精准性，并实现大量数据的成功传输，在整个过程中，可以借助一定技术水平的通讯设备。电气自动化控制系统的功能在生活中体现出越来越大的价值，其不断应用于现代制造、医学研究、交通领域、航天飞行等领域。而且随着科技水平的提高，电气自动化水平也得到很大程度的提高，不断加入更多新因素，能够保证系统的智能化，并传输大容量信息数据。因此，提高我国电气自动化领域的水平是至关重要的，其作用性是不能磨灭的。

二、电气自动化控制系统的综合功能简述

电气自动化控制系统中各部分的关联与影响结合当前常用单片机组的运作模式及电气自动化的控制特点，可以将发电机上某一变压器组同电源等电气控制全部纳入ESC监控模式下。它的综合功效是：形成发变组断路器220kV，500kV的出口，从而隔断开关控制和操作；控制发电组厂高变以及励磁变压器的保护程序；形成包括启励和灭磁操作以及切换增减磁控制方式的操作组成的发电机的重要励磁系统；同时变组断路器出口将自动形成开关自动化并允许手动操作的同期并网；高压6kV厂用电源的监视及操作、厂用电压快切装置状态的操作、监视及低压自投控制装置；因为电力自动控制系统在发变组的主保护及安全自动装置部分要求必须全部实现在DCS中，目前尚未得到发展．不过值得肯定到是，已经和DCS要扣实现连接，可以通过这一系统进行追忆事故的实现，这也属于通讯信息自动化装置。

三、电气自动化控制系统的应用

1、信息集成化

在运行电气自动化控制系统时，主要采用的信息技术如下：一是不断延伸管理层面的方向，保证企业中的管理部门能够及时存取企业中人力资源、财务核算等信息数据，在整个过程中，要使用指定的浏览器，并进行有效的监督，对生产过程中的动态画面进行有效控制。并对企业生产过程中的重要资料进行及时掌握。二是，通过横向比较信息技术在电气自动化设施与机器、系统中的应用情况，能够更清晰的认识电气自动化的应用技术，不断发展微电子处理器技术，并突出结构软件在通讯技术中的应用。

2、监控方式集中化

将集中监控技术应用于电气自动化控制系统的综合设计中，没有严格要求控制站的防护行为，只是进行简单的防护。主要是保证单一处理器中集中了系统的全部功能，并能够进行综合处理。但是在整个过程中，会表现出较为明显的缺点，需要投入监控设备进行一定程度的监控，这些监控行为的增加也在一定程度上增加了目标对象的数量，从而增加了主机的压力，提高了电缆的投资力度。但是如果电缆长度超过预定的的最佳距离时，会对干扰系统的可靠性有很大程度的影响。

3、同步运行远程及现场监控

远程监控系统在现场总线的通讯速度要求方面，没有较高的要求，这会大大减少系统在电缆以及安装费用的消耗。但是构建全场电气自动化控制系统，则是相反的做法，需要采用现场总线的监控方式。在发展以太网与现场总线式的网络科技时，对电气自动化控制系统的智能性有很大的提高，提高其基础性，并保证其功能的实现和发展。现场监控的通讯总线是采用数据双向传输的方式，保证智能设备与自动化控制系统的串行连接。在连接中央控制室的PC、PLC、监控软件、CPU等，需要采用这根串行电缆，而且在连接远程仪表、变频器、马达启动器设备的过程中，也需要这条串行电缆，可见其重要性。中央控制器采用这种方式，能够在很大程度上提高信息数据采集的效率和完整性。而且现场总线的方式是多样的，不同的目标会设置不同的总线形式，其设置形式能够体现该区域的功能，并保证远程监控的实现。这在很大程度上保证各功能装置功能的独立性，并降低了使用费用，提高了系统的可靠性。如果系统中的单一装置出现故障或是连接问题，由于其独立性，因此系统的整体运行情况是不会受到影响的。

四、电气自动化控制系统的发展趋势

IEC61131 自颁布以来已经逐渐成为一个被各大控制系统厂商接纳的国际化标准。这自然是得益于OPC 技术的出现和Windows、Microsoft 平台的普遍使用和发展，才使得在电气自动化控制系统的未来发展中计算机占据重要地位并无可取代。计算机网络的广泛应用能够在很大程度上引发电气系统自动化的革命，并不断融合了IT平台与电气自动化系统。在整个过程中，也带动了电子商务的发展。电气系统自动化系统相关企业的管理层根据企业软件，对企业的人力资源、财务信息进行一定程度的管理。并实时监控企业的工作过程。自动化系统在应用视频处理技术以及虚拟的现实技术时，会产生很大程度的变化。软件系统不仅对单一设备有一定的作用，在转移设备系统的过程中，也发挥了一定的功能。在整个过程中，不断实现软件结构的合理性与发展空间，能够保证系统对通信数据的接收能力，并加大了对组态环境使用的要求，要能够保证有一定的统一性。对以上这些因素的要求也日益严格，这也在一定程度上不断提高和完善电气自动化系统，并保证其在更大的领域里得到应用。而且在改进系统的过程中要保证其创新型，能够体现更大的功能作用，对生产成本进行一定程度的降低，并提高系统的科学生产效率，在一定程度上与市场的需求进行适应，能够减少消耗，提高质量，实现各种合理的要求，这样才能在最大程度上保证电气自动化系统有更好的发展趋势。

五、结语

电气自动化控制系统整体的发展趋势是分散、开放的，而且存在信息化的特征。由于其分散性的存在，能够充分保证系统中各模块的独立性，即使某一模块出现故障，系统的整体运行情况也不会受到影响，这在很大程度上提高系统运行的安全可靠。而且通过外部接口实现内外部系统的网络连接，保证系统结构的开放性。自动化控制系统的特性不仅如此，还具有一定的信息化程度，能够保证信息的综合分析处理，从而实现网络科技与管理的统一管理和结合，在最大程度上提高电气自动化控制系统的功能。我国在考虑电气自动化控制系统的发展趋势时，需要充分考虑其稳定、健康发展情况，能够不断引进高新技术，并充分学习、巩固技术基础，在一定程度上发挥创新精神，从而保证和谐局面的开创，体现自动化控制系统的功能。

参考文献

[1] 贺家李、沈从炬，电力系统继电保护原理，北京: 中国电力出版社，1994.

[2] 范辉、陆学谦，电气监控系统纳入DCS的几点体会，电力自动化设备，2001.

[3] 薛葵，发电厂电气监控系统, 电力系统装备，2002 .

[4] 蒙宁海，火电厂厂用电系统监控方案的探讨，广西电力，2003.

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配电自动化是一项集多种技术于一体的综合信息管理系统，随着经济社会的发展，配电自动化技术在各种技术共同作用下取得了巨大的进步。配电自动化系统的完善构建将网线数据、离线数据和用户数据融于一体，以实现对配电系统的监测。控制和保护，它可以有效地提高电力管理和服务水平，降低人工成本。

1 配电自动化的概念与作用

1.1 配电自动化概念

配电自动化是20世纪80年代末，美国等几个工业发达国家发展起来的，中国目前的配电网很薄弱，绝大多数为树状结构，且多为架空线，可靠性差，损耗高，电压质量差，自动化程度地，因此加强配电网的建设是当务之急，近几年大量进行的城网、农网改造提供了巨大的市场机遇。采用信息技术，对配电系统的安全可靠运行，提高管理水平，降低损耗具有重要意义。

1.2 配电自动化系统的作用

在配电自动化系统中，馈线自动化是基础，因此应以馈线自动化为切入点，逐步实现配电自动化，并且要使锁线自动化起到以下作用：减少停电时间，提高供电可靠性。配电网络经过改造后，实现“手拉手”或环网供电方式，利用馈线自动化系统，可对配电线路进行故障检测定位、自动隔离区段并恢复对非故障区段的供电。这样就缩小了停电范围，大大提高了供电可靠性，提高供电质量。

2 配电自动化的内容

2.1 变电站自动化

发展变电站综合自动化也是当前城网和农网建设和改造的基础环节之一。变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任眨对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。

2.2 馈线自动化

馈线自动化是指配电线路的自动化。包括配电网的高压、中压和低压3个电压等级范围内的线路自动化。它是指从变电站的变压器二次测出线口到线路上的负荷之间的配电线路。等级馈线自动化有着其自身的技术特点，从结构到一次、二次设备和功能，与高、中压有很大的区别。

2.3 配电管理系统

配电管理系统（DMS）是指用现代计算机，信息处理及通信等技术和相关设备对配电网的运行进行监督、管理和控制。它是配电自动化系统的神经中枢，整个配电自动化系统的监视、控制和管理中心。主要功能有，数据采集和监控（SCADA）、配电网运行管理、用户管理和控制、自动绘图/设备管理/地理信息系统（AM/FM/GIS）等。

2.4 需求侧管理

通过一系列经济政策和技术措施，由供需双方共同参与的供电管理。包含负荷管理、用电管理及需方发电管理等。需求侧管理的几个内容涉及电力供需双方，甚至与电力管理体制有关，必须通过立法和制定相应的规则，并最终由电力市场来调节。可以看到，电力的供需双方不仅仅是一种电力买卖关系，也是以双方利益为纽带的合作伙伴关系，在电力市场环境下，需求侧管理必将被重视。

2.5 配电自动化的系统网络配图（见图1）

3 简述我国配电自动化的应用现状

我国配电自动化的进展主要表现以下几个方面：（1）配电自动化的管理功能日益多样化，在传统的配电自动化系统中，系统所具有的功能只有2中，一是配电设施、运行状况的监测，还有一个就是数据采集。在新技术的推动下，配电自动化管理水平在原有的功能上添加了配电管理系统、地理信息系统等完整配电自动化实时管理系统，配电主战系统也发生了重要变化。（2）配电自动化技术取得了巨大进步，配电自动化技术的进步主要体现在：a.全网配电自动化的实现。原来是靠重合器时序整定，而今经过大力研究，实现了通过馈线自动化终端来进行检测（图1）。b.地理信息系统的设备和风格的重要转变。原来地理信息系统是孤立的静态设备，随着技术的发展，逐渐转变为动态实时的监控，并将SCADA统一为一体。

4 配电网自动化系统的加强管理措施

4.1 对配电系统自动化系统信息的管理紧紧跟踪配电系统状态数据库，信息管理是配电自动化系统的基本功能。信息系统的管理必须要保证配电系统记录的准确与完整，还要防变配电调度人员对数据的存取，要随着配电系统的扩充加以修改。

4.2 对配电网自动化系统安全的管理的目的是是配电系统发生故障后造成的影响最小。当发生永久性故障时，首先要辨识并隔离故障线路段，重新构建配电系统，使非故障段能在最短时间内恢复供电。典型的运行方式是由变电站通过多条放射状馈电线对用户供电。

4.3 不断推荐电网改造工作，加强配电网自动化系统的管理，应优先安排能够增加电网传输容量、提高电网安全和供电质量的项目，使电网结构进一步得到优化，满足合理的变压器容载比的要求。配电网要尽量实现环网结构，以提高互供能力。实施环网供电，馈线自动化，缩短故障隔离时间，缩小停电范围。

5 配电自动化实施的关键技术与发展趋势

实用化及配电自动化未来发展的方向，实现实用化需要克服一下关键技术障碍：（1）加强FTU的功能，FTU是配电自动化系统的重要组成部分，指的是馈线终端装置，主要是用来监测、控制配电线路的运行状况。（2）网络通信技术要满足配电系统的基本要求。在配电自动化系统中，主要是通过网络信息技术来实现对配电系统的监测与管理。我们对网络通信技术的要求是要满足配电系统的基本要求，能够实现多种形式的通信。（3）FTU在设计过程中一定要充分考虑到实际条件。a.配电自动化系统必须具有蓄电池智能维护的功能。b.重视配电主站的建设。配电自动化的实用化对于配电主站的要求是实现分布式管理，在配电主站的建设避要完全以开放式支撑平台为技术支持。c.DMS要根据一体化的要求来进行建设，在DMS数据建模和设备编码的时候，必须考虑到全局信息的一体化建设。d.要保证SCADA系统与GIS之间的有效沟通。

结束语

继电网是电力系统发电，输电和配电三大系统之一，随着经济与科技的发展，配电自动化系统更多地应用于配电网之中，因此，加强对配电自动化系统管理的重要性也日益突显出来，值得得我们深入探讨与研究，方能适应科技飞速发展的需要。

参考文献

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中图分类号： F407 文献标识码： A

目前新技术的不断发展，数字化、自动化技术正在兴起，在电力系统建设中，电气自动化技术设计是其中比较重要的技术环节，自动化的系统如何进行设计，是电力系统自动化技术建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。众所周知，电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜，以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体，在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。

1、电力电气化的重要意义

市场经济的核心是市场，企业的生产是为了市场的需求而存在的。因此，只有提高企业的电力电气自动化程度，才能满足市场对产品的大需求，提高企业的市场份额。同时能够保证产品的质量，减少设备的故障发生和产品次品的产生，提高生产的安全性。

通企业提高企业生产的电力电气自动化，可以有效的提高工作的可靠性，提高运行的经济性，保证产品质量，提高劳动生产率，改善生产劳动的条件。提高企业的电力电气化程度，可以从改善电力电气自动化元件的技术方面着手，这是一个最基本的手段。

2、电力系统自动化技术

2.1变电站自动化

变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；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。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。

2.2电网调度自动化

电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。

2.3发电厂分散测控系统（DCS ）

过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能FO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、电气自动化技术在电力系统中的应用

电气自动化技术离不开计算机，计算机是自动化技术的核心，所有自动化的工作都由计算机支配。以下是在电力系统中电气自动化技术的应用。

3.1仿真技术

在电力系统中自动化技术日渐真态化，它不仅能够呈现大量的实验数据，而且可以支持多项操作同时进行，并能够帮助实验人员测试新的装置，同时能实施同步控制，所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件，有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用，既有利于操作又易于控制。

3.2智能保护与综合自动化技术

对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中，使得新型保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平，综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

3.3多项技术的集成

现代的自动化电力系统将多项技术集成一体，易于管理，又不会因为客户有不一样要求而达不到。与传统电力系统相比，有点在于可以提高电力系统的竞争意识。因为电气自动化的统一化可以对于不同的项目给予支持，统一的工作实践少于每个部门单独作业。

3.4人工智能技术

结合电力工业发展的需要，开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

3.5电网技术

电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展，而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展，同时提高了数字信息技术处理能力。电网调度自动化的发展是电力系统自动化的主要组成部分，而调度自动化的发展与计算机技术的发展也是息息相关的。

4、电气自动化综合技术化系统

4.1综合自动化系统外部电缆设计。在变配电站中，一般而言，综合自动化系统的外部电缆设计是非常简单的，它是由两个部分组成，一根是通信电缆，一根则是交流220V电源线。通信电缆既可以选用屏蔽电缆，也可以选用双芯屏蔽双绞线，对于大型的变配电站则可以使用光缆。对于电力监控器，为保证供电的可靠性，增加其抗干扰的能力，应该选用专用电源集中供电。如果变电站数量较少的时候，可以不用设置现场控制站，这样通信电缆就可以直接引到中央控制站。

4.2变压电站综合自动化系统的选用。该系统的成套设备比较多，生产厂家也很多，在选用的时候，应该综合考虑变压电站的设计要求以及综合自动化系统的功能。通常来说，变压电站综合自动化系统应该具有以下功能。包括数据库、高级专家、运行管理、网络互连功能等。在选用上，需要坚持一定的基本原则，首先是要满足使用的基本要求，并能够保证系统的性能较好、可靠性较高、价格相对实惠。坚持科学、合理原则，既能够提供精确可靠的数据，又能够为提高系统的性能提供技术上的支持和保障。

5、自动化发展趋势

自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

自动化的发展则趋向于：

②由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。

②由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。

③由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。

④由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。

⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变。

⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。

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中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0044-02

随着数字信息技术的快速发展和应用，电力系统的传统模式已经不能适应社会和经济的发展需求，制约着行业的进步。而电气自动化控制技术在电力系统中就显示了突出的优越性，一方面可以节省大量的人力投入，另一方面还可以减少操作时间，提高电力系统的运行效率和安全性。本文针对电气自动化技术在电力系统中的应用现状，提出了在这一领域的发展方面，为更好地应用电气自动化技术服务于电力系统，提供了新的思路。

1 电力系统对电气自动化控制的发展要求

随着电力系统向着大型、复杂化方面发展，对电气自动化控制的要求也提出了更高的要求。具体体现在以下两个方面：

1.1 电力系统控制的信息化要求

当前的社会和经济水平，对电力行业的信息化要求越来越高，同时，对电力行业本身来说，对系统运行效益的要求也越来越重要，这就要求在电力系统的控制方面具有更高的安全和自动化水平。电气自动化技术在信息化发展的基础上，不仅具有自动操控机器运行的优势，而且在数据分析、处理和部门管理方面也有了重要的突破。把电气自动化技术应用于电力系统，不仅可以提高电力设备的使用效率，而且便于实现电力系统的信息化和智能化水平。

1.2 电力系统的安全可靠性要求

电力系统是关系到社会生活和各行业稳定发展的经济命脉，而随着社会和经济对电力系统的依赖程度的提高，对电力系统的安全、稳定、可靠性要求也越来越重要。这就要求电力系统具备高效的维护效率，更加易于控制和操作，当电力系统发生故障时，要求能够及时做出诊断和修复。而电气自动控制化系统应用于电力系统，可以实现自动化和智能化的控制，具有便于操作控制、稳定可靠的突出优点，可以及时对电力系统中的故障和问题做出调整，降低了操作的难度和复杂性，减少了人力的耗费。

随着电气自动化技术的发展和应用，在电力系统中引入电气自动化控制，对于推动和促进电力系统的发展，具有非常重要的意义，是电力系统发展的主要趋势和要求。

2 在电力系统中应用电气自动化的现状

2.1 电力系统中的电气自动化技术

电气自动化技术是随着计算机信息技术的发展而得到广泛普及和应用的，在电力系统中应用的电气自动技术主要有以下五个方面：

2.1.1 仿真技术：在电力系统中应用自动化仿真技术，不但能够及时地处理系统中产生的大量数据，提供虚拟的系统运行操作和实验环境，还可以实现多项控制和操作的实时、同步进行，对系统的故障进行模拟、分析和诊断，提高系统运行的效率和效果，特别是在新系统设备的测试方面更具有重要的作用。

2.1.2 智能技术：智能控制技术是目前控制理论的新成果，适用于对模型不确定、非线性、要求较高的复杂系统进行控制。借助于电气自动化技术，可以实现系统的智能控制，大力提高电力系统的控制灵敏度，借助于网络化实时传递的性质，能够及时发现故障和问题，迅速做出解决方案，降低电力系统因故障所带来的损失，完善电力系统的漏洞，促进提高系统的效率。智能技术在电力系统中具有广阔的应用前景。

2.1.3 动态安全监控技术：在电力系统运行过程中，科学的监测手段是系统安全运行的保障。当前，主要是借助于数据采集和动态监控技术，通过对电力系统中的电磁暂态故障记录和采集，实现对整个系统运行状态的动态实时监测。

动态安全监控技术是新一代监控系统，它是在GPS技术和SCADA技术基础之上的一种新突破。这一技术主要有四个组成部分：同步定时系统、通信系统、中央信号处理系统和动态相量测量系统。通过GPS技术，可以实现数据信息的测量、通信实时和同步，给控制相量工作提供实时信息数据。特别是当前的电力系统的调度和监测逐渐由原来的稳态、准稳态监测向动态监测转变和发展，成为电力系统监测的主要发展潮流，标志着电力系统中的安全监测迈向了实时控制的时代，这对于保障电力系统的安全、可靠和稳定地提供高质量的电力能源具有重要的意义。

2.1.4 柔流电系统技术：柔流电系统是指在输电系统中，对关键性环节采用既具有一定的综合功能、又有较强的独立性强电子装置，对输电系统的关键参数进行有效的控制和调整，起到提高输电电压的稳定性和系统的可靠性。作为一种先进的处理技术，柔流电控制系统集中了控制理论、信息技术等研究成果，具有较高的控制能力和工作效率。

柔流电系统的核心装置是ASVC。ASVC是一种静止无功发生器的新模式，技术结构非常简单，却能把柔流电系统中的各种技术融为一体。特别是这一装置在系统发生故障后，能在最短的时间内使电压保持稳定。同时，这一装置有较宽的调节范围，反应速度很快，基本没有延迟现象，而且没有机械转动的噪音和惯性，所以在电力系统中得到了广泛的应用。

2.1.5 多项集成技术：利用电气自动化系统，可以使电力系统的控制实现统一化管理，使电力系统的控制实现技术合成，与传统电力系统中的分开管理不同，把管理、安全维护等不同的环节集成于一体，满足不同客户的需求，不仅能够支持电力系统项目的设计、施工、测试及开机、维护等，而且与各环节在单独运行时的较高的经济成本和人力成本相比较，还能够有效降低投资成本。

2.2 电力系统应用电气自动化技术的领域

2.2.1 变电站自动化。在变电站的自动化控制中，是电力系统应用电气自动化技术的一个主要领域。借助于电气自动化技术，运用程序化的装置取代常规性的电磁式设备，可以实现对变电站内各种设备的有效控制，对设备的运行状态进行全过程的监控，能够满足变电站各种设备的运行和操作，成为电力系统的调度自动化中重要的组成部分。

2.2.2 电网自动化。电网调度的自动化是整个电力系统自动化的重要内容和组成部分，电气自动化技术应用于电网控制，有力推动了电网一体化和调度的自动化水平。通过自动化技术中的数字信息处理能力，可以实现对各级变电站、服务器、工作站等的控制和调度，通过电力系统专用的广域网连结，可以对范围以内的电厂、各级电网调度和控制中心、变电站等的终端设备进行有效的实时数据采集，并对这些数据进行及时的分析，判断整个电网运行是否处于安全状态。

3 电力系统应用电气自动化的趋势

电气自动化的发展，给电力行业的控制和管理带来了很大的方便，使电力系统走上了信息化和智能化的道路，推动了电力行业的健康发展。当然，电气自动化技术在电力系统中的应用远远没有达到成熟和完善的境界，而且随着科技的进步和行业的发展，对电气自动化技术的应用还会产生很多新的需求，推动这一技术不断向前发展。

总体上说，电气自动化技术应用于电力系统，主要有以下五种发展方向：第一，电气自动化需要促进电力系统的控制和管理从传统的开环状态监测向闭环式监测方向发展，比如，使电力系统由原来的系统功率总加发展到自动发电控制；第二，电气自动化需要推动电力系统从高电压等级向低电压等级方面发展，可以使电力系统从能量管理系统转向配电管理系统；第三，在电力系统的功能上，电气自动化需要推动单一的功能向多功能、一体化方向发展，比如，在变电站可以达到综合自动化发展；第四，电气自动化需要进一步推动电力系统向数字化、智能化、信息化方面发展；第五，在电力系统中应用电气自动化技术，需要逐渐摆脱单纯提高经济效益的目标，向着综合管理和应用服务的目标发展。

4 结语

在电力系统的构建和运营中，电气自动化技术所起的作用越来越重要，因此，更需要不断进行理论和实践创新，扩大电气自动化的使用范围和效率，增强在电力系统的应用和功能，从总体上促进电力系统向着自动化和智能化方向发展，使这一技术能够更好地为电力系统服务，提高电力系统的效率，促进电力系统的健康发展。

参考文献

[1] 胡荣荣.电气自动化技术在电力系统中的应用探析

[J].机电信息，2012，（30）.

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近年来，由于石化行业中电气自动化技术越来越广泛的应用，与之相应的电气设备、自动化设备、网络通讯设备和监控技术日益成熟。在方便生活的同时也使得智能化水平在不断提升，从而可以更加精准的控制人们生产生活中各种仪器和设备。电气自动化的广泛应用为现代企业发展提供了方向。当前电气自动化已有广泛的应用空间，已经成为工业发展和人们生活水平提高的核心竞争力。我国改革开放发展以来，电气自动化技术的应用对于工业发展起了非常的推动作用，极大了提高了社会生产效率。

1 石化行业中电气自动化基本概述1.1 电气自动化的定义

电气自动化是以控制理论和电力网理论为基础的电气工程及自动化技术，所涉及的主要领域有电力电子技术、计算机技术、系统分析设计、系统开发以及系统管理与决策等。其特点就实现强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合。在我国信息化技术发展的影响下，电气工程相关的技术、内容都发生了翻天覆地的变化，现有的电气自动化已经较好的结合了计算机、通信工程、机械自动化等多领域的知识和技术，并且较好的将融化技术应用到实际的设备制造、生产和生活中。

1.2 石化行业电气自动化主要特征

电气自动化具有两个重要特点：一是技术涵盖面较宽。电气自动化技术的应用性强，应用到大多数的企业的管理和生产过程。此外，由于电气自动化专业技术含量高，在实际电气自动化系统的设计时，涉及到各个专业的综合权衡，需要设计者有综合的专业知识，尤其是交叉学科的熟练应用程度直接决定了电气自动化发展的水平。二是对电子技术依赖性比较强。对于一个典型的电气自动化控制而言，从信号的采集传输结果处理反馈都依赖于电子技术平台。所以电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步，两者密切相关，前者依赖于后者{1}。与其他学科相比，电气自动化设计是一门较为复杂的学科，涉及到学科较多。但是在对其应用实际生产、进行具体的设计过程中，包含一定的设计要素。以满足基本控制为主要目的，通过合理化电子技术和实际控制相结合，实现经济性和技术性的完美结合。在设计思路上，一般采用集中控制与远程监控相结合，追求现场数据的实时反馈，从而合理调整生产数据，提高经济效益。

1.3 我国石化行业电气自动化应用现状

随着科技的不断进步，电气自动化应用的领域日益广泛，从复杂制造业的生产和管理，到普通家用电器的生产和管理，其技术发展也日趋成熟。现阶段应用的电气自动化技术结合了计算机智能化与机械自动化优良技术，主要应用在电力、钢铁制造、石油化工及现代建筑工程中。以应用于电力工程中的电气自动化为例，电气自动化在电力工程中的应用常见于我国的火力发电厂。电气自动化能够帮助活力发电厂实现发电机、火炉、发电设备等发电系统一体化远程控制，此外在火电厂发电设备预警及远程监测方面也广泛应用。在火电厂实际生产过程中，往往存在着较多由于人工操作导致安全隐患和安全事故，电气自动化的应用一方面减少了由于人工操作失当造成的隐患和事故，也减轻了火电厂人身和财产安全方面的损失，极大的提高了火电厂的经济效益、成本控制及安全管理。

2 石化行业中未来电气自动化的发展趋势

未来石化行业中电气自动化技术的发展趋势主要包括以下三点：第一，自动化频率由低变高。随着我国信息化的发展和工业化进程的推进，我国对于传统数字信号传输技术的演讲也日益精进。而我国现代化工业和经济转型也对电气自动化技术提出了更高的要求，自动化的频率的提高势在必行，为了满足市场需求，未来高频电气自动化技术将会取代传统的低频技术。第二，复合领域融合技术。我国各领域技术都处在日新月异的时代，电气自动化也逐渐在和各领域技术产生融合，尤其是在计算机领域、生物工程领域、医疗领域。这种复合领域融合技术对于推进社会进步、生产效率和生产水平提高都大有裨益。以计算机领域为例，电气自动化与计算机技术的融合，使得工控机成为现实，广泛应用到制造业生产中，降低了普通流水线工人的劳动强度、避免重复工作；而电气自动化与生物工程和医疗领域技术的融合，使得生命器官诞生，比如人工心脏、人工假肢等。

3 结论

本文对于石化行业中电气自动化的应用现状及发展趋势做了简要的介绍。随着我国经济的发展与全球化进程的演进，石化行业中电气自动化所发挥的作用将越来越重要。作为使用电气自动化技术的单位与高校，都应当重视电气自动化技术人才的培养，加强专业技术人才在技术应用、研发方面的能力培养，从而补充我国电气自动化应用人才的缺口、推动电气自动化技术在未来的长远发展。

参考文献

[1] 夏诚. 我国电气自动化技术应用现状及发展趋势[J]. 科技资讯，2012（27）：139

[2] 刘玉东. 关于电气自动化的应用与发展趋势研究[J]. 黑龙江科技信息，2012（11）：1

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Abstract: along with the power and scientific level and automation technology development, automation of electric power systems through manual stage, simple automatic equipment stage, traditional scheduling center stage, modern scheduling the primary stage, several stages. The economic development, the power system automation to put forward higher request, to truly satisfy the production, the life to the electric power quality, reliable and security needs, a single function of automatic device has been difficult to adapt to the new time and the requirements of the development of the new situation, to bring in automation of electric power systems which have to be automatic detection, with various kinds of decision-making and control functions of the device and through the signal system and data transmission system for power system each element, local system or the system of automatic monitoring, far away in situ or coordination, and regulate and control to ensure the safety of the electricity system, stable, healthy operation. This article from the automation of electric power system present situation of the development of the new technology of all kinds of modern discusses the application and development trends of ascension of the power system automation control level and comprehensive service benefit has certain practical significance.

Key words: electric power system, automation, new technology, to discuss

中图分类号：TM734文献标识码： A 文章编号：

1.前言

电力系统自动化系统一般是指电力二次系统，即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量。电力系统自动化建设的主要目标就是要实现电力在生产环节、供应环节的及时、稳定、安全、迅速、可持续，同时也是实现提高生产效率、降低运营成本，实现自动化、一体化、节约化、安全化管理的重要核心。纵观社会多种行业的工作流程，我们不难发现，自动化系统的建立无不包含着现代化生产技术、计算机科学技术、网络通信技术、信息处理技术的综合应用，对于电力系统而言，自动化的生产包含着发电厂、变电站、送电分配系统、计算机监控系统、网络覆盖系统等众多环节的综合控制与协调。电力系统自动化是电力行业发展的高级阶段，是电力行业不断加强新技术引进与应用的突出成就。

2.电力系统自动化的发展趋势

现代电力系统的自动控制技术正逐步朝着以下方向发展：在控制策略上逐渐朝着最优化和智能化发展；在控制手段上逐渐增加了微型机、远程通信以及电力电子器件的使用；在理论工具的使用上更多借助现代控制理论；在设计分析上越来越多地要求面向多机系统模型去处理问题；在研究人员的组成上也越来越多地需要多工种的联合。

电力系统自动化的整体发展趋势则是：由高电压等级向低电压等级扩展；由单元件向部分区域和全系统发展；由开环数据传送向主动闭环控制；从功能单一向多功能方向发展；目标的追求朝着最优化、智能化、协调化的方向发展；装置的性能由传统型向数字化、灵活化、速度化等方向发展，具有了更加优越的性能；由以加强运行的经济、安全、效率作为目标向服务和管理的自动化方向发展。在最近的20 年中，随着计算机科学、控制技术和通信技术等科学技术的不断发展，现代电力系统已经成为一个统一体。它的概念内涵不断地深入，并且其外延也不断地扩展，所以，电力系统自动化能处理的信息量逐渐增多，直接可以观测的范围也逐渐扩展，所需考虑的因素也不断增多，其能够主动闭环控制的对象也不断地增多。

3.电力技术新技术的运用

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关键词：电力系统；自动化技术；电网调度自动化；变电站自动化；自动化控制

Key words： power system；automation technology；grid dispatching automation；substation automation；automation control

中D分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）13-0202-03

0 引言

电力系统与人们的日常生活、国民经济发展有着密切联系。随着经济社会发展和人们生活质量提高，对电能的需求量也在不断增加。为确保供电顺利进行，提高电力系统的质量是必要的。一般而言，电力系统主要包括发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成，随着电力技术创新发展，电力系统综合性能、电压等级、供电等级也在不断提升。目前，电力系统逐渐连成网络，结构日趋复杂、规模不断扩大、供电能力也在不断提升。与此同时，为更好满足人们的用电需要，确保电力系统的安全、稳定以及可靠运行，提高供电质量和效益，发展并利用电力系统自动化技术显得越来越重要。

1 电力系统自动化技术的工作流程

随着自动化技术的应用，电力系统控制中心得到升级和改造，不再采用传统的人工控制方式，而是在控制中心装备计算机，建立现代化的控制中心，从而有利于全面监测和详细掌握电力系统运行的基本情况。通常以计算机控制为中心，构建向四周辐射的控制网络体系，并在整个电力系统之中，建立完整的、立体化的覆盖网络，实现全面而畅通的信息传递和指令传输，如图1所示。有利于管理人员及时掌握电力系统的基本情况，实现供电的安全、稳定与可靠，进而满足人们的用电需要。中心控制计算机的主要作用是，整合并使用各种软件，负责对电力系统进行整体调度和控制，实现电力系统运行、监测等各项操作的自动化。[1]同时，在电力系统自动化进程中，通常采用分层操作和控制方式，全面掌握系统每层运行的基本情况，对存在的不足及时改进和调整。从而有利于保障电力系统稳定及可靠运行，提高供电的安全性。

2 电力系统自动化技术的控制要求

在自动化技术逐渐推广和应用的前提下，为促进自动化技术得到有效利用，使其在电力系统之中充分发挥作用，加强自动化控制，提高操作人员素质，把握每个操作控制要点是必要的。一般而言，自动化控制的要求表现在以下方面：准确并迅速收集电力系统的运行参数，做好电力系统元器件的检测工作，对存在的缺陷及时采取措施修复。加强电力系统运行监控，及时掌握系统运行状况，了解各种元器件的技术、安全和经济节能方面的要求。并注重对系统操作人员和调控人员的管理培训，让他们把握每个技术要点，严格按要求进行设备操作和元器件调控。重视电力系统不同层次、局部系统以及各种元器件的综合协调，优化整合各种资源，为整个电力系统寻找最优质的供电方式，确保电力系统安全有效运行，并且还有利于节约电能，降低供电成本。[2]总之，通过自动化技术的应用，实现电力系统的自动化调节和控制，不仅可以降低工作人员的劳动强度，节约人力资源和管理成本，还能促进电力设施更为有效的发挥作用，延长电力设备使用寿命。并改进电力设备的运行性能，实现对安全事故的预防，减少大面积停电事故发生的可能，确保供电的稳定性与可靠性，为人们日常生活创造良好条件。

3 电力系统自动化技术的应用现状

整个电力系统中，自动化技术的应用非常广泛。与此同时，随着计算机和信息技术的普及，电力系统已经改变以前单一的控制和管理方式，而是在自动化技术的支持下，将电力系统中的各种技术措施进行优化整合。这样不仅能提高对电力系统的管理与控制水平，还能推进电力系统自动化和智能化进程，对整个电力系统运营和发展产生重要影响。

3.1 电网调度自动化技术 主要设备包括：电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏幕显示器、电网调控中心、电厂、变电站终端设备等。将自动化技术应用到电网调度领域，能够实时监控并采集电力生产中的数据，监测电力生产中的安全状态，并对电力系统的运行状况进行评估。[3]通常来说，县级电网调度控制中心的设备规模比较小，工作站和服务器通常采用普通的商用PC机。地市级调度中心比县级的大，通常实时、自动监控区域内的各级变电站与配电网，确保各类设施有效运行，进而提高供电的安全性与可靠性。国家级调度中心的规模较大，服务器和网络设备的容量大，各种设施功能齐全，软件的综合性能良好，运行效率较高。通过自动化技术的应用，能有效掌握电力系统运行情况，推动电网调度工作高效、有序进行。

3.2 电力系统变电站自动化技术 整个电力系统之中，变电站和输配电线路是连接发电厂和电力用户的重要环节。随着信息技术和计算机技术的应用，变电站自动化趋势越来越明显。并且在变电站运行中，自动化技术可以逐步取代人工操作，推动变电站运行效率提升。同时还可以实现对变电站运行的全过程监控，有效提升监控能力，掌握变电站运行的基本情况，对存在的安全隐患及时排除，促进变电站运行的安全水平提升。变电站自动化的主要表现为：注重计算机的应用，改进站内装置，替代电磁式设备，全方位监测和控制站内的电气设备。[4]同时利用计算机的电缆或光纤替代电力信号电缆，重视现代监控仪器和设备的使用，逐步实现监控设备的屏幕化、数字化与网络化，让站内运行管理和数据记录实现自动化，对电网调度自动化也产生积极影响，也为变电站有效运行和发展奠定了基础。

4 电力系统自动化技术的发展趋势

在供电系统逐渐升级，性能逐步改善，技术不断创新和发展的前提下，电力系统自动化技术也取得进步与发展。例如，由开环监测逐步变为闭环控制，由高电压逐步变为低电压，由单一功能逐步演变为多功能，并最终实现一体化。此外，在自动化技术的推动下，电力装置的性能得到不断改进和发展，最终要实现电力系统的快速化、灵活化、数字化和智能化。这样不仅能显著提升电力系统的综合性能，还能有效满足人们的用电需要，并且有利于电力系统更好服务于经济社会发展的需要。

4.1 电网调度自动化技术发展趋势 例如，以提高电网调度工作水平为目标，研制并开发能适应多种需要的电网调度自动化系统，构建完善的电力设备和电力系统安全防护体系。研究电网调度自动化运行维护的新方法，重视电力系统信息的挖掘、优化及整合，提升电网调度信息化和现代化水平。[5]根据电网调度自动化需要，构建新型管理体制，进一步提高电网调度工作效率。

4.2 电力系统变电站自动化技术发展趋势 逐步实现变电站系统结构的革新，一次设备和测控设备融合，提高设备智能化水平。测控设备只需要一台计算机显示器甚至是便携式机器，就可以满足测控工作需要。[6]并且在线测控技术得到利用，将调度自动化、变电站管理、通信、保护等进行综合考虑，有利于变电站实现资源共享，为电力系统管理维护和技术升级提供数据支持。

5 电力系统自动化技术的保障措施

随着计算机和信息技术的应用，再加上经验的总结，电力系统自动化已经成为不可逆转的趋势。同时，为推动自动化技术得到有效利用，确保电力系统的安全可靠，可以采取以下对策。

5.1 顺应电力系统自动化发展趋势 应该顺应电力系统自动化发展趋势，注重自动控制技术、自动监测技术、顺序控制技术的应用，构建自动化管理系统，提升电力系统管理水平。逐步利用计算机监控替代人工操作，降低工作人员劳动强度。重视多媒体技术应用，逐步实现电力系统监测的网络化与自动化。

5.2 提升电力系统自动化的安全控制水平 现代社会，人们对供电指标的要求在不断提高。因而电力系统自动化控制应该把握这个趋势，以“安全、经济、可靠、优质”为目标，推动自动化技术升级，实现电力系统控制的智能化、区域化和协调化。[7]例如，利用自动化技术进行电力设备操作、调试和维护，改善力设施的保护性能，提高设备运行的准确率与可靠性。还要逐步取代人员值守模式，实现电力系统的远程监测、控制和调节，及时发现并处理可能出现的安全隐患，确保电力系统安全稳定运行。

6 结束语

随着技术创新发展和供电系统升级，电力系统自动化技术的应用越来越广泛，并且逐渐成为一种趋势。尤其是在用电需求量大、电网建设比较复杂的地区，自动化技术的应用显得尤为重要。在这样的背景下，为提高供电质量，确保供电的安全性与稳定性，在发展和利用自动化技术的同时，也不能忽视对电力设施的升级与改造。同时还要善于总结经验，推动自动化技术的创新发展，并确保自动化技术的安全。从而全面推进电力系统自动化的早日实现，有效满足人们的用电需要，促进经济社会发展和人们生活水平提高。

参考文献：

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[3]马宏忠.电力工程[M].二版.北京：机械工业出版社，2014.

[4]刘天琪，邱晓燕.电力系统分析理论[M].二版.北京：科学出版社，2011.

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引言

供电企业实现配网自动化的主要目的在于：有利于在配电网正常运行时，通过监视配网运行工况，优化配网运行方式；有利于在保证供电可靠性的前提下，确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求；有利于满足和确保供电的质量，符合高新技术装备和居民家用电器的要求，避免高峰低谷，电压幅值和频率以及谐波对用户所产生的不良影响；有利于降低电网的损耗，提高网络的供电能力，减少用户的停电机率；由于采用了自动化设备，当配电网发生故障或异常运行时，能快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积，这样就有利于提高设备的故障判断能力和自动隔离故障、恢复非故障线路的供电条件；有利于提高配电网设备的自身可靠性运行能力，大大地减轻运行人员的劳动强度和维护费用；由于实现了配电系统自动化，可以合理控制用电负荷，从而提高了设备的利用率；采用自动抄表计费，可以保证抄表记费的及时和准确，提高企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信息服务。

1我国配电自动化进展和存在问题

由于城网及农网的不断改造，在供电可靠性和供电指标已有很大提高的基础上，要继续提高供电自动化是必由之路。近年来许多城市都在不同层次、不同规模上对配电自动化工作进行试点，并积累不少经验和教训。通过近几年的实践，国内配电自动化系统的进展和存在问题主要有：

（1）配电自动化的关键设备由依赖进口逐步转向使用国产设备，FTU已有了国产的入网许可产品，其功能与性能价格比更有利于各供电部门选用。

（2）配电自动化由单纯的配电监控与数据采集（SCADA）系统加配电自动化（DA）转向具有DA、配电管理系统（DMS）、地理信息系统（GIS）等较完整的配电自动化实时及供电企业管理系统，配电主站系统也由借用调度主站系统逐步转向选择面向配电自动化应用的配电自动化主站系统。

（3）全网配电自动化的实现由通过重合器时序整定配合的方式逐步过度到通过馈线自动化终端（FTU）进行故障检测，结合通信技术进行故障隔离和非故障区域恢复供电。当然，重合器的功能应用到变电站10KV出口以及分之线上消除瞬时故障，仍然有意义。

（4）通信方式多样化。配电网通信有无线、光纤、专用电缆、载波等多种通行方式，但在主通信线路上更倾向于使用光纤，10KV配电线载波通信以及基于GPRS和CDMA的无线通信在配电网中的应用受到用户的广泛关注。

（5）GIS由孤独的静态设备管理系统逐步转向动态的实时GIS，将SCADA和地理信息有机地统一起来。

2配电自动化的发展目标

许多供电企业都强烈要求制定配电自动化的各种标准，对投运的具体相当规模的城网配电自动化系统制定相应的实用化要求，进行实用化考核和实用化验收，以体现配电自动化系统的经济效益和社会效益。在总结配电自动化近年发展经验和教训的基础上，应在已颁布的《配电自动化系统功能规范》等行业标准和各省公司以及全国电力系统城市供电专业工作编制的验收导则的基础上，建立配电自动化系统性能测试方法和手段，并在此基础上搞好配电自动化实用化建设，作为当前配电自动化的阶段性发展目标。

笔者认为，《配电自动化系统功能规范》的基础思想是实时的配电系统监控和故障处理功能（DA）与配电管理功能（DMS）相结合的系统，最大程度地实现资源公用、信息共享，以使实时信息尽快地提供给管理应用，使管理信息方便地为实时系统服务。在总结这些经验教训的基础上对功能予以规范。功能分为基本功能和选配功能。基本功能是较为实用的，也是应该实用的；选配功能是为发展提高留有余地，并有利于使用单位因地制宜选用的。

3配电自动化的应用技术

对于配电自动化实用化的建设，应在功能规范和验收导则的基础上，在系统性能测试方法和手段健全的前提下，制定可行的实用化验收细则。在实时系统中重点考核SCADA系统的连续稳定运行情况、馈线自动化（FA）动作可靠情况、出厂测试（FAT）和现场测试（SAT）的成功率。

在管理系统中重点考核配电GIS基础信息的准确率和及时更新情况，配电工区设计和操作人员真正应用图纸管理系统代替常规的CAD图纸，配电调度操作功能代替手工记录和操作。

至于配电高级应用软件以及配电管理中的其他业务流程管理，可放在第二步，当条件成熟后再逐步实用化。

实现配电自动化系统的应用技术主要有：

（1）FTU应能有效可靠地捕捉故障信息，并结合通信和算法来实现故障隔离及恢复功能，并实现配电自动化功能的分布、分层控制。

（2）系统通信方式的广泛支持性，通信速率和通信可靠性应满足配电自动化要求，系统通信结构应满足在一点通信故障时数据畅通，且配电自动化功能正常实现，并能解决因配电自动化系统信息最大而可能造成的信息“瓶颈”效应。

（3）FTU采用全工业级设计，满足户外恶劣环境运行要求，技术指标达到户外D2级标准（-40摄氏度~85摄氏度）。柱上开关与FUT在电气和结构上匹配，可靠接口，便于维修。

（4）具有通过FTU进行蓄电池在智能维护的功能，有效的延长蓄电池的寿命。

（5）配电主站采用开放式支撑平台技术，具体分布式运行管理环境，采用大型商业数据库作为历史数据库，实时数据库具有客户/服务器技术。应用软件通过软总线进行数据交换。（6）DMS数据建模及设备编码考虑全局信息一体化建设的完备性和一致性，做到信息源头唯一，系统拓扑信息CIS/SCADA/DMA的一致性。负荷控制信息、客户服务信息、用电信息等其他系统信息，能有机地接入配电主站系统，共同构件全局信息一体化系统。

（7）配电SCADA系统与GIS应运软件之间在保证网络安全的基础上有效互通，使得实时信息在GIS中具有与SCADA系统相同的实时性，保持图元在不同硬件、软件平台上的一致性。

（8）通过中间件软件技术和工作流方式DMS流程化管理。

配电自动化系统的试验性能是保证实用化验收效果的关键。配电自动化系统涉及面广、系统集成度高，配电自动化系统试验是为了保证配电自动化产品在其形成的各个阶段的产品质量而进行的各种测试过程。

配电自动化系统产品的生命期大致可以分为产品研制、市场认可、供货与接入系统3个阶段。在每个阶段都有各自不同的测试与运行过程。在产品研制阶段，站端产品进行功能验证和型式试验，主站产品进行单元测试；在市场认可阶段，进行产品技术鉴定，取得入网许可证；在供货与接入系统阶段，进行FAT，现场投运前进行SAT。

3个阶段的每一个测试项目都必须有完整的测试计划、明确的初始条件、严格的测试过程和对测试结果进行有效评估。

关于建立配电自动化系统性能测试方法和手段，应考虑配电动模试验模型的建设。为了阐述配电模试验模型，本文以某公司建成的配电系统模拟仿真实验室为例介绍其功能。实验室模拟系统规模为6个电源点，35条分段线路，6个开闭所单元。系统可模拟正常运行时的各种工况，例如改变符合的大小和性质、改变负荷分布、操作开关改变系统送电的网络结构等。系统可根据现场实际保护配置情况来配置模型系统的保护装置，使系统自身的动作情况与配电自动化系统对系统的操作二者得到真实反映。系统可模拟电网运行中的各种故障情况，并可模拟配电网各种中性点接地方式的运行，包括中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式、中性点经小电阻接地方式。

配电动模试验模型将为系统联调和测试提供仿真配电网运行的实时数据采集及控制对象，是系统联调和测试可以在出厂前完整地进行，这对于提高开发和服务质量、减少现场服务工作量将产生明显的效果。

4配电网自动化系统的发展趋势

配电自动化推广应用的时间不长，在实用化工作逐步推进和完善的同时，配电自动化的理论和技术有着广阔的发展空间。一些发达国家的配电自动化及配电管理系统已经从单纯的监控及故障建设发展到优化运行和提高效益。配电自动化技术发展中应特别关注的研究方向主要有以下两个方面。

（1）配电网优化运行决策支持系统

通过配电自动化的有效投运，可以缩小停电范围和停电时间，提高供电可靠性。但是，配电自动化系统要真正在系统中取得经济效益，除了提高供电可靠性，需要优化电网结构与运行方式，降低线路损耗，提高供电质量。

配电网优化运行决策支持系统的研究将为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具。配电网优化运行决策支持系统中将要研究建立配电网优化运行决策模型，综合利用各种配电网的在线和离线参数信息，通过优化运行决策模型的输入输出关系，反映配电网运行的在线工况与未来可能的运行方式和配电网的规划信息，计算出各种经济指标、安全指标，并得出各种可能的在线辅助决策方案及其模拟运行的效果。

（2）信息一体化大平台集成系统

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1电气自动化控制对象特点及其功能需求

1） 对于热力设备而言，电气自动化控制系统在信息采集时具有对象少、信息量少、操作频率较低的特点，但是要求信息采集与传递准确、快速；

2） 电气设备的自动保护装置需要确保自动装置的高可靠性，且要求动作迅速，同时要具有较强的抗干扰能力；

3） 电气自动化控制系统以数据采集系统以及顺序控制为主，联锁保护相对较多。对整个控制系统的可靠性要求较高，不但要实现正常的启停与运行操作，还需要能够实现运行状态以及检测等的实时显示，并将故障数据与状态上传至相关平台，能够为故障问题提供应急管理措施和方法，确保电气自动化系统处于稳定的运行状态。

2 电气自动化控制系统的应用

2.1 计算机处理系统及数据采集

通过计算机系统实现数据采集，控制系统主要实现的功能包括参数的输入、显示、计算、异常告警、事故序列记录以及历史数据的存储等。

2.2 机电液系统控制

由于机电液系统自身具有对应的控制机构，例如液压控制系统的伺服机构、机械系统中的机械传动机构等。电气控制系统的应用主要是提高控制设备、控制元件以及对应转换设备的可靠度，确保整个系统实现转速、功率、压力等回路的控制。以汽轮发电机扣工资系统为例，控制系统从汽轮发电机组的盘车开始进行控整体正常运行。控制系统通过对电网进行一次调频，接受电网调度来改变汽轮机组的负荷状态。不但使得机组安全运行，同时还拨正了机组运行负荷作用下延长机组寿命的目的，使得整个机组的运行处于最佳的经济状态。

2.3设备旁路系统的控制

电气控制对象设备的旁路系统主要包括高、低压旁路压力/温度调节设备、液压油路阀门设备以及机械系统中的动作机构等。通过控制系统的相关应用技术，对执行机构运作过程中职的转矩、速度以及压力等需求，对系统的相关参数进行控制，保证各类系统的正常运行。

2.4系统监视设备控制的应用

采用电气控制系统的设备通常是大型设备，其启动和停机过程都需要在对应的仪表对其机械工作状况进行监视，避免运转过程中出现事故。同样以汽轮机机组电气控制系统为例，必须针对汽轮机的机械运转参数开发对应的监视保护仪表。例如，对汽轮机的转速、轴向位移、轴振动、轴承盖振动、气缸的热膨胀等相关参数进行监视。同时建立起对应的联锁保护机构，确保设备处于最佳运行状态。

2.5设备协调控制系统

系统设备的协调控制系统对于保证系统运行的平衡性与稳定性具有重要意义。其主要任务在于控制整个被控对象机组的输入、输出之间保持能量、质量等控制参数的平衡。消除机组运行过程中的干扰因素，满足设备运行的功能需求。

3电气自动化系统发展趋势问题

3.1 电气自动化控制系统的统一化

电气自动化控制系统的统一化对于自动化产品的周期性设计、安装与调试、维护与运行等功能的实现都起着重要的作用，从而大大的减小了从设计到投入运用之间的时间和成本。

实行电气自动化控制系统统一化的主要目的就是为了把开发系统从运行系统当中独立出来，同时也为了能够方便达到客户的要求。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化，电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。需要注意的是，网络计划的实行，不管是采用现场总线还是以太网，其都需要保证控制元件到办公室环境之间的自动化的整体通讯。

3.2 电气自动化工程的生产将更加的安全

电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化，重点就是如何保证系统的安全性，即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时，用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。分析研究我国市场发展和延伸特性，我们应该从安全级别最高的领域开始，逐渐的向安全级别低的领域延伸，从硬件设备到软件设备，从公共设施层到网络层，对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。

3.3 电气自动化工程控制系统的市场化

作为一种工业产品，要实现长久的发展，必须深化制造部门内部的体制改革，运用现代科学技术保障发展的成果，而且还需要密切的关注产业市场化所带来的后果，保证产品适应市场发展的需要。另一方面，制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投入，同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作，使零部件的配套生产逐渐的市场生产化、专业化，从而能够保证对高端装备技术开发研究资源综合利用，提升自主装备制造的比例，产业市场化是产业发展的必然趋势，对于资源配置工作效率的提升有着显著的促进作用。

3.4 电气自动化工程控制系统的创新技术

在我国电气自动化发展战略的指导之下，伴随着市场化的环境，使电气自动化工程控制系统的创新能力得到不断的提升，并且对引入的创新技术进行及时的消化、吸收、再创造。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力，对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入，为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量，加强政策上的扶持，建立和完善机制体系。在我国目前的情况下，企业生产主要还是一些中低档次的产品，产品在国内市场也主要是服务于一些中小型的项目，技术水平还很难服务于国家大型重点建设项目。企业应该打开自主创新的新局面，转变经济增长的模式，提高自主创新的实践能力。

4结论

在计算机信息化技术不断发展以及信息技术应用程度持续加深的背景下，基于计算机网络的电气自动化控制系统必将得到新的发展与应用，尤其是在系统远程监控技术方面将成为未来的重点发展方向。

参考文献

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电力调度自动化系统的使用，保证了电力的持续利用，提高供电质量，节省电力资源的消耗，实现了自动化管理，为促进我国电力行业和我国社会经济的稳定发展和进步奠定了坚实的基础。下面本文将通过对当前我国电力调度运行自动化系统的使用情况以及未来的发展趋势进行一个简要的说明和探讨。

1 电力调度自动化系统的定义及主要功能

电力调度自动化系统是一种数据处理系统，包含了电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段。它是基于计算机技术、网络技术及通讯技术，按照相关的国际、国家工业标准，结合电力行业实际运行情况而设计研发的一个适用于电力行业生产活动的高技术自动化运行系统。在其运行过程中，主要有以下功能：数据库的实时管理、电力设备实时数据采集、数字统计与计算、远程控制、显示及编辑画面、事故申报及故障处理、语音报警、电网运行历史趋势分析、模拟调度员培训等。调度员利用它实现对整个电网的管理：

1.1 监控电力运行状况

电力调度自动化系统运行过程中，需要时刻做好电力运行整个过程的系统监控，通过自动化系统提供有效的数据和信息，在监控基础上开展进一步的管理工作。电力系统运行过程中，电力调度自动化系统对当前电力系统运行状况进行数据采集、分析和统计处理，及时识别电力设备突发状况，启动自动报警装置，一旦发生危险情况，紧急启动保护装置，提高系统运行的安全性能。

1.2 保证电力调度合理经济运行，同时控制自动发电过程

电力调度系统自动化运行，是为了满足终端用户的合理用电，利用电力调度自动化系统能够有效的满足用户的用电需求，保证电力质量，同时也能够实现对自动发电过程的有效监控，通过在电网运行过程中进行闭环式控制，从而保证整个电网系统和调度系统的高效、安全、稳定运行。

2 当前我国电力调度自动化系统的应用现状

当前我国运行的几个电力调度自动化系统主要包括DF8003S、SD-6000和OPEN-3000，分别介绍如下。

2.1 DF8003S

DF8003S是遵循IEC61970CIM/CIS标准，按照一体化系统的设计思想和软件工程规范，所研发的一套智能化电力管理系统。在一体化基础上进行了系统参数设置，能够很好的应用于各种级别的电力调度系统。具有监控电力系统、数据采集与分析、调度管理、自动化控制、调度培训等功能。DF8003S主要优点是：（1）采用一体化综合式设计（CORBA中间件平台），形成了开放的分布式系统结构；（2）基于IEC61970标准的数据库中间件平台，第三方软件可即插即用；（3）前置系统采用集群化技术进行监控和管理；（4）在数据库的构建方面利用OT技术实现了Windows与UNIX系统下的运行一致性。

2.2 SD-6000

SD-6000是一个开放式、分布式的运行系统，采用统一的运行平台，针对系统的自动化操作进行了安全设计，采用了自动拨号系统、调度投影屏、卫星监测图等技术。采用人机界面管理方式，系统运行的稳定性、自动化、安全性能非常高。

2.3 OPEN-3000

OPEN-3000是当前比较新型的一种电力调度自动化系统。我国自主研发，采用了自主知识产权，结合了我国的电力系统运行和发展情况进行设计，更符合我国电力行业的发展需要。其实时信息系统平台适用于调度中心内各种实时应用功能需求，包含能量管理系统、配网管理系统、广域测量系统及公共信息平台系统。具有较高的稳定性、安全性，使用方便。系统采用的智能化操作管理，降低了电网运行成本，对于系统的安全稳定运行也起到了很好的保护作用。

3 我国电力调度自动化系统的发展趋势分析

在电力系统运行过程中，分析当前存在的问题，加以研究和提出科学对策，对促进我国电力系统终端用户的安全高效用电有着重要的指导意义，保证我国电力行业满足国家经济发展和政治稳定发展需求。

3.1 多个电力调度自动化系统综合利用

在当前我国使用的电力系统已经不止一个，比如上述提到的SD-6000、DF8003S和OPEN-3000，但是在当前利用过程中仍然是针对不同的局域网和电力使用情况选择一个电力调度自动化系统进行使用。在未来的发展过程中，可能会形成了三个电力调度自动化系统的综合利用，通过充分的发挥三个系统的优势，更好的满足用户的电力需要，降低资源消耗，保证电网的持续稳定运行。三个系统的综合利用，能够达到取长补短的效果，保证电力的持续高效供应。

3.2 数字化智能化发展趋势

当前我国各行各业都处于快速发展过程中，很多行业在发展过程中已经实现了数字化、一体化、智能化、自动化。那么作为我国主要的民生行业，电力行业虽然已经逐步实现了自动化、一体化和初步的智能化，但是数字化仍然有待进一步加强，因此在未来的发展过程中，电力调度自动化系统的发展目标就是实现了数字化发展，这样能够保证信息获取的准确性、高效性，使操作过程更加简便，系统运行效率更加高效。电力系统的数字化又包含4个方面：（1）信息数字化，即电网信息源的数字化，将所有信息实现模拟信号到数字信号的转换；（2）通信数字化，实现通信的快速、畅通、安全；（3）决策数字化，实现经济调度、稳定操作和紧急控制；（4）管理数字化，即实现电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各环节的全流程信息化。

3.3 智能化发展趋势

电力行业的智能化监控仍然处于初级阶段，要想更好的推动电力行业的广泛发展和运行，更高级的智能化发展必不可少。智能化发展中要求不断的优化我国的电网结构，提高整个电力市场的运行效率。在遇到一些紧急突发事件时，能够通过智能化和自动化设置来切除故障，保证整个电力系统的安全运行，避免进一步扩大事故。同时通过智能化监测，能够实现对一些危险事故的预处理，降低资源消耗，提高资源的利用效率，促进整个电力行业的平稳可持续发展。

4 结束语

电力调度自动化系统的出现是伴随着我国计算机科学技术的发展而形成的一种电力电能管理系统。作为一种新型的数字管理服务系统，其高效的电力数据收集能力，对电网的高效监督和安全运行管理，促进了我国电网事业的快速、高效发展。

参考文献：

[1]刘丛乐.电力调度自动化系统的应用现状与发展趋势[J].通信电源技术，2013（05）.