關(guān)于電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的探討

陳斌

摘 要：電力工程系統(tǒng)在人們的日常生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著越來越為積極的作用，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對(duì)電力工程系統(tǒng)的要求也隨之越來越高。并且，隨著我國市場(chǎng)積極體制的深入，電力行業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，電力工程企業(yè)要贏得競(jìng)爭(zhēng)，就必須改進(jìn)自身的技術(shù)，獲得壯大和發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用，能夠促使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全，能夠促進(jìn)電力工程獲得更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；電力工程；應(yīng)用

1 電力工程電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1 快速高效自動(dòng)控制技術(shù)

系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對(duì)相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令，發(fā)出的操作指令是能夠即時(shí)到達(dá)的，由于如果設(shè)備不同的話，其設(shè)備的地址代碼也不同，因而發(fā)出的指令十分準(zhǔn)確，確保了精確操作，比起人工操作來說發(fā)生錯(cuò)誤操作的概率是十分低的，因此該系統(tǒng)的操作是快速高效的自動(dòng)控制技術(shù)，并且該自動(dòng)控制技術(shù)具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能夠和控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋，從而進(jìn)一步確保了控制的精確和快速高效。

1.2 便于實(shí)現(xiàn)全過程全時(shí)段監(jiān)控

自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)除了快速高效和精確之外，還十分便于實(shí)現(xiàn)全過程的全時(shí)段監(jiān)控。人們所實(shí)施的電氣工程是全天候24小時(shí)均需要不間斷運(yùn)行的，按照人們平常積累的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行分析，在深夜等管理的盲區(qū)容易導(dǎo)致管理的疏忽，是電氣故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域，在這些容易發(fā)生故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域，人們的傳統(tǒng)的管理模式是難以實(shí)現(xiàn)全程的有效的監(jiān)控的。而數(shù)字化的自動(dòng)控制技術(shù)恰好彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，可以對(duì)工程進(jìn)行全過程全時(shí)段的監(jiān)控，從而避免故障的發(fā)生，確保工程的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的高效、實(shí)時(shí)的控制和調(diào)配。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要類型

電氣自動(dòng)化技術(shù)是由多套系統(tǒng)配合形成的完整性系統(tǒng)，從發(fā)展歷程可以看出主要包括4個(gè)部分：發(fā)電控制、電力調(diào)度、變電站與配電技術(shù)。

2.1 發(fā)電控制的自動(dòng)化

發(fā)電調(diào)控系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)一般應(yīng)用于火電廠與水電廠中?；痣姀S需要借助專業(yè)設(shè)備進(jìn)行發(fā)電控制，這就要求相應(yīng)設(shè)備必須對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的把控具有時(shí)效性，即可以動(dòng)態(tài)地對(duì)發(fā)電過程中所要求的電能指標(biāo)以及輸出指標(biāo)進(jìn)行匹配。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，全程對(duì)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制，并完成自動(dòng)并網(wǎng)等。在發(fā)電過程中，還要根據(jù)電能配比與平衡關(guān)系對(duì)電壓進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)控。水電廠的自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)水電發(fā)電過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與抓取，并輸入到數(shù)據(jù)庫中，從而完成對(duì)整個(gè)發(fā)電過程的控制與配置。

2.2 電力調(diào)度技術(shù)的自動(dòng)化

在電力調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)作為其重要部分，主要用于采集有關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)地處理。這種控制方式更加方便電力系統(tǒng)中調(diào)度部門的工作人員，使得他們能夠從大局或者細(xì)節(jié)上掌控電網(wǎng)的各個(gè)運(yùn)行環(huán)境，從而可以有效地預(yù)防并解決電網(wǎng)系統(tǒng)在作業(yè)中產(chǎn)生的繁多復(fù)雜的緊急情況，促使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定地運(yùn)行。

2.3 變電站技術(shù)的自動(dòng)化

變電站技術(shù)自動(dòng)化是以計(jì)算機(jī)為根本，有效地結(jié)合高水平的通信技術(shù)，從而更加有效地將計(jì)算機(jī)收集并整理過來的相關(guān)信息進(jìn)行處理。由此可見，變電站內(nèi)建立了一種結(jié)構(gòu)新穎的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)能夠更加高效地工作，從而使系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)以及有關(guān)工況信息等方面更加完善，由此對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況能夠達(dá)到實(shí)時(shí)地掌控和及時(shí)地管理。

2.4 配電技術(shù)的自動(dòng)化

這里提到的配電自動(dòng)化，一般來說，指的是對(duì)城鄉(xiāng)的配電系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造以及系統(tǒng)的完善，由此使得整個(gè)電網(wǎng)在運(yùn)行過程中能夠?qū)崿F(xiàn)更深的網(wǎng)絡(luò)化程度，從而使得配電系統(tǒng)得到更加深入的發(fā)展，促進(jìn)電力系統(tǒng)在安全、穩(wěn)定運(yùn)行方面有很大的提升，保證了對(duì)城鄉(xiāng)用戶供電的質(zhì)量，更好地造福于廣大人民。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)于整體電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn)出非常明顯差異性，綜合而言，融入電氣自動(dòng)化技術(shù)的目的，在于保證整體系統(tǒng)運(yùn)行更加流暢與安全。從實(shí)際應(yīng)用分析來看，主要概括為以下幾個(gè)方面。

3.1 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)的自動(dòng)應(yīng)用

隨著電氣工程的不斷擴(kuò)展與延續(xù)，現(xiàn)場(chǎng)總線的鋪設(shè)與控制逐漸成為電力工程的主要內(nèi)容，需要借助多種儀器與控制設(shè)備對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)，以保證工程運(yùn)行的過程中各個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)相通，可以有效、準(zhǔn)確、及時(shí)地傳遞數(shù)據(jù)信息。該技術(shù)在現(xiàn)階段電力工程項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。其使用方式相對(duì)簡(jiǎn)單，且安全性更高，保障信息傳輸?shù)倪^程不會(huì)被阻隔。在現(xiàn)場(chǎng)控制過程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可以全智能地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，尤其不間斷地采集主變電器的實(shí)際用電量，將電量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫進(jìn)行匯總處理，借助數(shù)據(jù)模型對(duì)搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行理性的判斷，進(jìn)而對(duì)相關(guān)指令進(jìn)行傳達(dá)，對(duì)于電氣工程而言，該系統(tǒng)實(shí)質(zhì)在于屏蔽人為操作因素出現(xiàn)系統(tǒng)斷痕。

3.2 工程數(shù)據(jù)庫的主動(dòng)傳輸與采集技術(shù)

現(xiàn)階段，工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)采集的方式主要有兩種：一種是被動(dòng)采集，即數(shù)據(jù)在收到命令信號(hào)后進(jìn)行回傳；另一種則是主動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸與采集技術(shù)，是在前者技術(shù)基礎(chǔ)之上研發(fā)出的新型技術(shù)，所采用的采集方式是直接面對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象，而不是被動(dòng)地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。借助智能采集方法以及數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)整合方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，可以保證整個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)庫的分析與設(shè)計(jì)是在可控范圍內(nèi)的。而在電力工程的應(yīng)用中，主動(dòng)的電力數(shù)據(jù)傳輸與采集技術(shù)方法可以最大程度地推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展，并在此基礎(chǔ)之上完成軟件創(chuàng)新。就目前來看，主動(dòng)數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)主要采用的是一種多維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主動(dòng)抓取線路中的數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)函數(shù)進(jìn)行科學(xué)有效的分析，保持電力系統(tǒng)能處于最佳狀態(tài)。

3.3 電網(wǎng)的調(diào)度部分中的自動(dòng)化技術(shù)則為電力工程的基礎(chǔ)

在工程項(xiàng)目當(dāng)中，電網(wǎng)系統(tǒng)所調(diào)制的電能總量以及各項(xiàng)指標(biāo)會(huì)通過數(shù)據(jù)傳輸點(diǎn)匯集在顯示器上，指揮中心根據(jù)信息數(shù)據(jù)對(duì)整體電網(wǎng)的進(jìn)行調(diào)度。但是該種方法需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工程管理人員進(jìn)行實(shí)際操作，以此來減少電網(wǎng)調(diào)度過程中由于工程管理人員操作不及時(shí)，導(dǎo)致電能不穩(wěn)情況，以至于波及到電力工程的正常工作。而自動(dòng)化技術(shù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)對(duì)線路數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取與匹配，從而依據(jù)間斷性數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l率準(zhǔn)確判斷電能平衡量。自動(dòng)化可以最大程度地保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與有效性，還可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控與分析，一旦電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生故障，會(huì)第一時(shí)間將信號(hào)送達(dá)到控制平臺(tái)，管理工作者會(huì)對(duì)其進(jìn)行維修。

3.4 分散測(cè)控技術(shù)的自動(dòng)化研究應(yīng)用是電力系統(tǒng)項(xiàng)目運(yùn)行中最基本的保障

電力工程項(xiàng)目中的分散測(cè)控系統(tǒng)主要借助以太網(wǎng)進(jìn)行整體數(shù)據(jù)的測(cè)控。其中需要對(duì)各個(gè)發(fā)電單元進(jìn)行控制，對(duì)工程師額定工作站所發(fā)出的電容量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，并采用就高速數(shù)據(jù)測(cè)控技術(shù)對(duì)整個(gè)通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用還需要配合采用分層數(shù)據(jù)采集技術(shù)對(duì)布控單元進(jìn)行控制，連通過程單元將電能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電氣量等可測(cè)信號(hào)，并做分化處理，從而得到欲求結(jié)果，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)全套系統(tǒng)的安全控制與維護(hù)。

3.5 計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)研究的開展與應(yīng)用

電力工程在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下更加依靠現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，這是因?yàn)楝F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)不僅可以保障技術(shù)運(yùn)用的有效性，更可以實(shí)現(xiàn)采集信息的完整性與高精度，避免人為因素所產(chǎn)生不良問題與影響。電氣自動(dòng)化技術(shù)主要引用電子智能化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行操控，以智能計(jì)算機(jī)為媒介對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行操控與測(cè)試，并通過數(shù)據(jù)庫原有數(shù)據(jù)的傳輸方式與頻率錄入測(cè)算函數(shù)，系統(tǒng)根據(jù)函數(shù)計(jì)算的內(nèi)容在規(guī)定時(shí)間與范圍內(nèi)對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，以此來測(cè)算出整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際工作狀況。與此同時(shí)，借助精確的智能化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行誤差判斷，甄別出系統(tǒng)內(nèi)的錯(cuò)誤點(diǎn)。在數(shù)據(jù)測(cè)算的過程中，需要強(qiáng)化軟件的數(shù)據(jù)查找與處理功能，并在此基礎(chǔ)之上不斷完善測(cè)算技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用性，從而確保電氣自動(dòng)化發(fā)展與操作可能性，更好地來保障項(xiàng)目管理。需要注意的是，電氣自動(dòng)化技術(shù)在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行時(shí)，還要注意監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新與控制，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)線路鋪設(shè)進(jìn)行密切的布控，在鋪設(shè)之處根據(jù)項(xiàng)目執(zhí)行狀況制定完善的設(shè)計(jì)計(jì)劃。只有通過嚴(yán)密的監(jiān)控體系才能保證整個(gè)系統(tǒng)的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，而不會(huì)出現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行過程中因某環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤卻無法定位，找到錯(cuò)誤點(diǎn)，措施大量數(shù)據(jù)，延誤工程項(xiàng)目。

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，電力工程逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心推動(dòng)力，其中，電氣自動(dòng)化技術(shù)是推動(dòng)整個(gè)工程技術(shù)的核心，是整個(gè)電力系統(tǒng)科學(xué)、合理、有序運(yùn)行的關(guān)鍵所在。因此，在未來的工作中，工作人員應(yīng)該對(duì)其加深研究與探索，并根據(jù)自身工作經(jīng)驗(yàn)不斷革新技術(shù)，去維護(hù)電力工程項(xiàng)目的創(chuàng)新性和可靠性。

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（作者單位：國網(wǎng)寧南縣供電有限責(zé)任公司）