探討電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

穆維川

（身份證號(hào)：130182198604263959）

探討電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

穆維川

（身份證號(hào)：130182198604263959）

本文主要探討了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，并對(duì)其發(fā)展前景做了展望。

電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；電網(wǎng)調(diào)度；變電站；狀態(tài)檢修

1 電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是確保電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、安全的發(fā)供電，提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化和電力生產(chǎn)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要包括了調(diào)度主站系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)裝置系統(tǒng)，其作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控；

（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度；

（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全事故的分析和處理。

1.2 電力的自動(dòng)化

1.2.1 電力一次設(shè)備的智能化

在一般情況下，常規(guī)電力一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)往往相隔幾十至幾百米，且兩者之間一般用大電流控制電纜和強(qiáng)信號(hào)電力電纜連接。對(duì)于電力一次設(shè)備的智能化來(lái)說(shuō)，其主要問(wèn)題是現(xiàn)場(chǎng)大電流開斷引起的高強(qiáng)度電磁場(chǎng)干擾會(huì)對(duì)電子部件造成損害，關(guān)鍵技術(shù)是電子部件的電磁兼容、供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)問(wèn)題。

1.2.2 電力一次設(shè)備的在線狀態(tài)檢測(cè)

為了監(jiān)視設(shè)備的實(shí)施運(yùn)行狀態(tài)，并且對(duì)各種重要參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，我們必須要對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備如發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、變壓器和斷路器等設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期且連續(xù)的在線監(jiān)測(cè)。

1.3 變電站綜合自動(dòng)化

自動(dòng)化的變電站系統(tǒng)主要應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)，對(duì)變電站的基本數(shù)據(jù)和電能傳輸?shù)裙ぷ鬟M(jìn)行24h的無(wú)人系統(tǒng)監(jiān)控，并對(duì)運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的保護(hù)。自動(dòng)化變電站系統(tǒng)主要由以下五個(gè)具體的子系統(tǒng)構(gòu)成：

（1）控制系統(tǒng)；

（2）繼電保護(hù)子系統(tǒng)；

（3）電壓、無(wú)功綜合控制子系統(tǒng)；

（4）低頻減負(fù)荷控制及備用電源自動(dòng)投入子系統(tǒng)；

（5）通信子系統(tǒng)。

1.4 發(fā)電廠自動(dòng)化

發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括了自動(dòng)發(fā)電量控制系統(tǒng)（AGC）、自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)（AVC）和動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)。我國(guó)常見發(fā)電廠主要可分為水電廠和火電廠，但無(wú)論是水電、火電或者其他的發(fā)電方式，在自動(dòng)化系統(tǒng)中都有較多的共同點(diǎn)，相較而言，通常水電廠的自動(dòng)化程度比火電廠要高。

1.4.1 水電廠自動(dòng)化

水電廠需要調(diào)速器、水輪機(jī)以及水輪發(fā)電機(jī)力勵(lì)磁控制系統(tǒng)等。水電廠自動(dòng)化可以具體分為單機(jī)自動(dòng)化、公用設(shè)備自動(dòng)化、梯級(jí)水電廠綜合自動(dòng)化以及全廠自動(dòng)化等等，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的使用，極大的提高水電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和供電的質(zhì)量。

1.4.2 火電廠自動(dòng)化

火電廠的自動(dòng)化也是一門綜合性的技術(shù)，有信息和數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)檢測(cè)、順利控制以及設(shè)備管理等方面的功能。自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括了鍋爐控制系統(tǒng)、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視和數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及機(jī)爐系統(tǒng)主控系統(tǒng)等等。

1.5 配電自動(dòng)化

和傳統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化比較，我國(guó)配電自動(dòng)化相對(duì)較小，它整合了當(dāng)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、電氣設(shè)備管理以及數(shù)據(jù)傳輸，在信息綜合的同時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)管理；它不僅改變了傳統(tǒng)電能質(zhì)量，同時(shí)也有效降低了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，在保障經(jīng)濟(jì)目標(biāo)運(yùn)行的同時(shí)，增強(qiáng)電氣工程供電可靠性，推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展。

2 我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 管控一體化技術(shù)在電氣工程實(shí)踐工作中的應(yīng)用分析

從理論上來(lái)說(shuō)，電氣工程實(shí)踐工作過(guò)程當(dāng)中所涉及到的管控一體化技術(shù)主要是指針對(duì)電氣工程在各個(gè)通訊環(huán)節(jié)，在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中對(duì)于相關(guān)信息數(shù)據(jù)的集成性及整合性優(yōu)勢(shì)均能夠得到可靠發(fā)揮。集成控制系統(tǒng)在于管理信息系統(tǒng)相融合的過(guò)程當(dāng)中，能夠?qū)㈦姎夤こ淘谡＿\(yùn)行狀態(tài)下所應(yīng)用的整個(gè)信息控制網(wǎng)絡(luò)以一種綜合且集成的方式表現(xiàn)出來(lái)。

一方面，在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，可以通過(guò)集團(tuán)企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的互聯(lián)性方式，確保對(duì)整個(gè)電氣工程在正常運(yùn)行狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的各種控制信息均能夠得到穩(wěn)定且有效的獲取。

另一方面，通過(guò)引入計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)的方式，能夠?qū)㈦姎夤こ淘谡麄€(gè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中所涉及到的相關(guān)檢修數(shù)據(jù)信息與運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行系統(tǒng)且完整的監(jiān)督，按照此種方式也能夠確保計(jì)算機(jī)檢修管理系統(tǒng)與電氣工程數(shù)據(jù)庫(kù)間連接性能的穩(wěn)定發(fā)揮。

2.2 狀態(tài)檢修技術(shù)在電氣工程實(shí)踐工作中的應(yīng)用分析

從電氣工程的應(yīng)用視角上來(lái)說(shuō)，可以針對(duì)狀態(tài)檢修技術(shù)進(jìn)行如下定義：即電氣工程狀態(tài)檢修技術(shù)主要是指通過(guò)應(yīng)用電氣工程設(shè)備資產(chǎn)管理系統(tǒng)的方式，重點(diǎn)發(fā)揮其在狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷方向的綜合性應(yīng)用功能，提供狀態(tài)檢修所對(duì)應(yīng)設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)下所表現(xiàn)出的運(yùn)行狀態(tài)信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以結(jié)合這部分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及可能存在安全隱患或是故障的問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)測(cè)。

按照此種方式，還能夠?qū)鹘y(tǒng)意義上的故障檢修模式轉(zhuǎn)變成為全新的狀態(tài)檢修模式。從實(shí)踐應(yīng)用的角度上來(lái)說(shuō)，將狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用于電氣工程實(shí)踐工作過(guò)程中不但能夠提高相應(yīng)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)也使得傳統(tǒng)意義上定期檢修作業(yè)模式下可能存在的缺陷以及遺漏性問(wèn)題得到有效克服，從而保障運(yùn)行安全。

[1]張宏喜.如何對(duì)電氣自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行可靠性測(cè)試[J].價(jià)值工程，2011，30.

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[3]梁媛園.淺析電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].民營(yíng)科技，2012，7.

TU855

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1673-0038（2015）33-0117-01

2015-7-20