電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用探討

喬王成

【摘 要】經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電力先行，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，有關(guān)部門已經(jīng)意識(shí)到電氣自動(dòng)化的重要性，所以電氣自動(dòng)化應(yīng)用程度的增強(qiáng)，能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供充足優(yōu)質(zhì)的電力資源。本文針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要作用，分析了其在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

前言

近幾年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，科技不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用中做出了重大貢獻(xiàn)，然而，電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門專業(yè)性較強(qiáng)的學(xué)科，人們對(duì)于它的認(rèn)識(shí)還不夠深入，對(duì)于如何在電氣工程中具體應(yīng)用更是知之甚微。加之電力在人們的日常生活中應(yīng)用廣泛，與人們的生活緊密相連，已成為不可缺少的重要組成部分。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，要不斷完善和創(chuàng)新應(yīng)用方式，發(fā)揮其在電氣自動(dòng)控制、方便經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，改善人們工作生活條件、完善我國(guó)電力系統(tǒng)中的作用。

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)大多運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中，是指在無(wú)需工作人員手動(dòng)操作的情形下，利用機(jī)器設(shè)備的自動(dòng)化完成加工生產(chǎn)，并在生產(chǎn)管理過(guò)程中完成產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、自動(dòng)處理產(chǎn)品信息、對(duì)實(shí)際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動(dòng)操作，全部采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成。由此可知，電氣自動(dòng)化技術(shù)即指利用電氣設(shè)備控制生產(chǎn)順序、控制時(shí)間的技術(shù)，是與電氣工程和機(jī)械設(shè)備息息相關(guān)的內(nèi)容。自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用、維護(hù)與產(chǎn)品研發(fā)和電力技術(shù)的管理與應(yīng)用對(duì)電氣自動(dòng)化的要求越來(lái)越高。

二、我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究與應(yīng)用離不開(kāi)現(xiàn)代化信息技術(shù)的支持與發(fā)展。現(xiàn)代化信息技術(shù)的出現(xiàn)為我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了較為廣闊的應(yīng)用前景，現(xiàn)階段，我國(guó)電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛，不管是電力系統(tǒng)中裝卸設(shè)備還是電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)分析或處理都實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化操作。

互聯(lián)網(wǎng)等一些多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展推動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展也為電氣自動(dòng)化技術(shù)的管理與控制帶來(lái)了極大的便利，特別是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，互聯(lián)網(wǎng)可以首先識(shí)別錯(cuò)誤，然后將意見(jiàn)反饋給管理人員。電氣自動(dòng)化技術(shù)必須依據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展情形不斷改進(jìn)完善，這樣，電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅可以提升自身的發(fā)展質(zhì)量，還能夠更好地適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展需求。

三、電氣自動(dòng)化的作用分析

（1）實(shí)現(xiàn)了信息的自動(dòng)化采集

在電力系統(tǒng)管理中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其信息的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和處理。這樣管理人員和檢修人員可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行正確把握，通過(guò)數(shù)據(jù)分析采取及時(shí)有效的措施。但實(shí)際上，電氣自動(dòng)化的這一技術(shù)對(duì)軟件的性能具有較高的要求，只有在滿足技術(shù)要求的前提下才能實(shí)現(xiàn)信息化與自動(dòng)化的完美結(jié)合，提高數(shù)據(jù)采集和處理效率。

（2）便于控制和維護(hù)

電氣自動(dòng)化具有操作簡(jiǎn)單，效率高等特點(diǎn)，因此對(duì)電力設(shè)備的控制和維護(hù)具有積極的意義。但在實(shí)際的應(yīng)用中，基于電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)和自動(dòng)化技術(shù)的局限性，自動(dòng)化設(shè)備的性能還需進(jìn)一步提高。而隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，電氣自動(dòng)化的運(yùn)行效率得到進(jìn)一步提高，管理人員通過(guò)實(shí)時(shí)信息可以更好的對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和維護(hù)，節(jié)省了管理中的人力和物力。

四、電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

（1）自律分布式系統(tǒng)

對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)最重要的控制系統(tǒng)是自律分布式控制系統(tǒng)，因?yàn)榻?jīng)常會(huì)有發(fā)生電廠的某個(gè)系統(tǒng)出故障，而自律分布式系統(tǒng)確保了在電廠有某個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)發(fā)電機(jī)組仍然可以正常工作，做到隨時(shí)隨地自律協(xié)調(diào)。自律控制系統(tǒng)確保在一樣的時(shí)間里同時(shí)實(shí)現(xiàn)自律的可協(xié)調(diào)系統(tǒng)和可控性。可協(xié)調(diào)性指的是在任意系統(tǒng)出問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)協(xié)調(diào)好各機(jī)器的工作狀態(tài)，并使各個(gè)機(jī)器在工作中做好相互協(xié)調(diào)工作。可控性是指某個(gè)系統(tǒng)中內(nèi)部出現(xiàn)故障，其他的串聯(lián)系統(tǒng)仍然可以做好自我的保護(hù)自身系統(tǒng)工作。而對(duì)于以前的集中式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有自律分布式系統(tǒng)的可協(xié)調(diào)性和可控性，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)控制器在控制，各機(jī)器只能共存亡。

（2）技術(shù)集成的應(yīng)用

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使電力系統(tǒng)各種管理技術(shù)有效集成，從而形成一種科學(xué)的集成管理模式。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)之中，對(duì)電力維護(hù)、電力安全、電力分配是分開(kāi)加以管理的，然而在引進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化這一技術(shù)之后，可以有效達(dá)成各部門的統(tǒng)一管理，并且在集成管理的基礎(chǔ)上引進(jìn)了更多先進(jìn)的技術(shù)，使得電力系統(tǒng)技術(shù)服務(wù)能力切實(shí)提升。

（3）自動(dòng)化仿真技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前在我國(guó)的電力系統(tǒng)之中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化的技術(shù)已達(dá)到了相當(dāng)高的程度。現(xiàn)階段，對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已逐步趨于真態(tài)化。其可以對(duì)于大量數(shù)據(jù)展開(kāi)科學(xué)處理，并且可以同時(shí)對(duì)各種方法措施加以運(yùn)作。所以，在電氣自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程之中運(yùn)用仿真技術(shù)，能夠切實(shí)地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力管理加以同步控制，能夠更有效地實(shí)施電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和仿真建模。

（4）PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電接觸控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合產(chǎn)物，通過(guò)PLC技術(shù)可以自動(dòng)編程、信息記錄及運(yùn)算電力系統(tǒng)工作中的各個(gè)部分指令，有利于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)低能耗狀態(tài)，并大大提高其運(yùn)行的靈活度。而電力系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用PLC技術(shù)的主要表現(xiàn)如下：①PLC技術(shù)可以利用控制電力系統(tǒng)中的壓力、溫度、流量等實(shí)施的模擬閉環(huán)控制有效調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)各個(gè)回路工作；②PLC技術(shù)的運(yùn)用，可以幫助電力系統(tǒng)有效且按順利完成信息數(shù)據(jù)的各個(gè)環(huán)節(jié)工作，主要包括信息的采集、信息的分析、信息的整合、信息的轉(zhuǎn)換及信息的傳遞。從而達(dá)到柔性操作智能控制效果；③應(yīng)用PLC技術(shù)控制電力系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量，利用PLC技術(shù)控制輸入、輸出信號(hào)的斷開(kāi)與通電，有利于實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)生產(chǎn)工作高效化、自動(dòng)化；④在電力系統(tǒng)順序控制工作中的應(yīng)用。通過(guò)PLC技術(shù)控制電力系統(tǒng)運(yùn)行中的單獨(dú)模塊信息，從而有效促進(jìn)電力系統(tǒng)中相關(guān)工作協(xié)調(diào)性及有序性。

（5）綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用

目前我國(guó)國(guó)內(nèi)的電氣自動(dòng)化水平基本已趕上發(fā)達(dá)國(guó)家，電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置結(jié)合了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的人工智能，綜合自動(dòng)控制理論，網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，在對(duì)電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化運(yùn)行原理研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合自動(dòng)化與智能保護(hù)兩個(gè)特點(diǎn)，促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性，。電氣自動(dòng)化自身不斷的發(fā)展和完善使得國(guó)內(nèi)已逐步形成電氣自動(dòng)化體系，并與國(guó)際市場(chǎng)相一致。逐漸形成不同廠家信息共享，共同研究開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的局面。我國(guó)大多數(shù)的站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)，能夠清晰分析事故，但形式卻有些重復(fù)，造成工作量的增加，國(guó)外電氣自動(dòng)化將保護(hù)測(cè)量一體化的設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)約、方便、可靠，值得我國(guó)學(xué)習(xí)借鑒。因此說(shuō)一體化是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)。

（6）電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)快速發(fā)展的過(guò)程中，作為電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要構(gòu)成要件的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平同樣得到不斷提升與發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)一體化和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的進(jìn)步與發(fā)展，還進(jìn)一步提高數(shù)字信息技術(shù)的處理能力高度。電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度因其工作范圍較為廣泛，使得其的應(yīng)用范圍相應(yīng)擴(kuò)大，而明顯的地域性差異形成電網(wǎng)類型及其特點(diǎn)差異化。將自動(dòng)化技術(shù)及其相應(yīng)設(shè)備裝置應(yīng)用到電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，有利于統(tǒng)一管理與預(yù)測(cè)各個(gè)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、參數(shù)及信號(hào)等，從而達(dá)到有效的控制效果。

（7）人工智能技術(shù)應(yīng)用

與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不同的是，在電氣自動(dòng)化引入過(guò)后，系統(tǒng)可以自主的進(jìn)行故障排查并針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的反饋。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)需要大量的人力與物力，不僅耗費(fèi)不必要的人力與物力，而且也降低了處理問(wèn)題的效率。而電氣自動(dòng)化的引入不僅可以提高處理問(wèn)題的效率與質(zhì)量，同時(shí)針對(duì)特殊的問(wèn)題，電器自動(dòng)化系統(tǒng)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自身處理，大大降低了人工耗費(fèi)，同時(shí)對(duì)存在的問(wèn)題也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的反映，體現(xiàn)了人工智能技術(shù)的極大優(yōu)勢(shì)。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電子技術(shù)的不斷發(fā)展使得電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更加普遍和廣泛，我們要在電氣工程中加大對(duì)于此技術(shù)的應(yīng)用程度，發(fā)揮其潛在的功能。我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用也應(yīng)當(dāng)逐漸向著智能化和多功能化發(fā)展，從而推動(dòng)電力行業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步提升。

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