電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

陳超

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司龍山分公司 湖南龍山 416800）

電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

陳超

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司龍山分公司 湖南龍山 416800）

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，對(duì)電氣工程的發(fā)展具有不可替代的作用。此背景下，本文首先分析了電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，之后以實(shí)際工程為案例，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，以供參考。

電氣自動(dòng)化技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，自動(dòng)化技術(shù)也在不斷發(fā)展與完善。當(dāng)前，電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，得到了人們的廣泛認(rèn)可。

2 電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 技術(shù)結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，操作便利

近年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)電力應(yīng)用范圍與程度也在逐漸增大，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題不斷顯露，為了從本質(zhì)上改善、優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要功能，電氣自動(dòng)化技術(shù)成為推動(dòng)企業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。針對(duì)此，必須不斷強(qiáng)化對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化力度，并且還要不斷提升電力整體應(yīng)用水平。此外，基于電氣自動(dòng)化整體性特征，其結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，操作人員在進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)也較為便利，以促進(jìn)我國(guó)電氣工程的持續(xù)發(fā)展。

2.2 結(jié)構(gòu)性能良好

相比于傳統(tǒng)的電氣技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)構(gòu)性能較為完善，電氣設(shè)備也較為健全，技術(shù)應(yīng)用較全面?；谖覈?guó)當(dāng)前電氣應(yīng)用發(fā)展情況可知，傳統(tǒng)電氣技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展與進(jìn)度需求，并且也無(wú)法適應(yīng)不斷更新的社會(huì)環(huán)境，其電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也無(wú)法滿足電氣設(shè)備發(fā)展需求，這就要求不斷優(yōu)化電氣技術(shù)結(jié)構(gòu)，并且還要健全電氣設(shè)備，進(jìn)而從本質(zhì)上推動(dòng)我國(guó)電氣工程的持續(xù)發(fā)展。

2.3 系統(tǒng)的適應(yīng)性強(qiáng)

通常情況下，電氣自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適用性，操作方式也相對(duì)較多，與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)不同，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠使用大多數(shù)人群共同操作。同時(shí)，操作內(nèi)容也較為簡(jiǎn)單，但操作效果較高，能夠很好的適應(yīng)電氣工程發(fā)展需求與趨勢(shì)。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)自身具備的系統(tǒng)適應(yīng)能力也能夠有效提升電氣技術(shù)結(jié)構(gòu)整體效率，從而推動(dòng)我國(guó)電氣工程的進(jìn)步與發(fā)展。

3 電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況，最大限度的確保其電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行安全。但要想實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，需安排專業(yè)人員對(duì)監(jiān)控范圍內(nèi)的電壓、潮流、周波以及負(fù)荷等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄，然后將其與正常的壓力值、負(fù)荷量、潮流量等進(jìn)行比對(duì)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，排除不安全隱患。同時(shí)，還需仔細(xì)觀測(cè)設(shè)備中的水指標(biāo)與熱指標(biāo)，當(dāng)指標(biāo)不滿足相關(guān)規(guī)定時(shí)，必須及時(shí)調(diào)整，確保區(qū)域范圍內(nèi)用戶能夠正常用電、用水、用氣。

（2）對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度。在完成電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控操作之后，還需要采用自動(dòng)化方式對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，以最大限度的節(jié)約能源，降低損耗，從而在促進(jìn)電氣工程持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)多供電目的。

（3）當(dāng)事故發(fā)生之后，可對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行良好的分析與處理。電網(wǎng)運(yùn)行涉及到多個(gè)方面的內(nèi)容，當(dāng)其出現(xiàn)故障或異常運(yùn)行時(shí)，如果不能盡快進(jìn)行處理或者發(fā)現(xiàn)事故源頭所在，極有可能對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)作和人身財(cái)產(chǎn)安全造成難以估量的影響。通過(guò)運(yùn)用并不斷增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)，可在監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況的基礎(chǔ)上，自動(dòng)排查故障，為事故處理與解決提供有力依據(jù)。近年來(lái)，隨著我國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)也將能夠?qū)σ呀?jīng)發(fā)生的事故進(jìn)行及時(shí)自動(dòng)處理，減少事故的危害性。

3.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電場(chǎng)中的應(yīng)用

對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電場(chǎng)中的應(yīng)用，主要包含水電廠與火電廠中的應(yīng)用。其中，水電站自動(dòng)化可分為單機(jī)自動(dòng)化、公共設(shè)備自動(dòng)化、全場(chǎng)自動(dòng)化等多種形式。通過(guò)調(diào)速器、水輪機(jī)、電機(jī)控制系統(tǒng)等的使用，可大幅提升水電廠的自動(dòng)化水平，從而進(jìn)一步提高了水電廠的運(yùn)行效率與安全性。此外，對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用，可對(duì)相關(guān)信息與數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的處理與保存，并且還具備設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)與管理等方面的功能。而這些自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)得益于計(jì)算機(jī)監(jiān)視技術(shù)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)與多重控制系統(tǒng)的共同協(xié)作與運(yùn)用。

3.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

在變電站中合理應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠代替大多數(shù)人工操作步驟，大大提升了變電站工作效率，并且還可有效減少人工操作導(dǎo)致的誤差。同時(shí)，變電站管理人員還能夠通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)變電站作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而及時(shí)發(fā)展變電站中存在的安全隱患，及時(shí)采取適宜的措施解決，以確保變電站運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性。

近年來(lái)，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，其已經(jīng)在變電站工作流程中獲得了廣泛的應(yīng)用，加快了變電站管理速度與效率。此外，要想在變電站中更加成熟的應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，還需對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與研究投入高度的關(guān)注，并且還要積極、合理解決電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站應(yīng)用過(guò)程中存在的諸多技術(shù)問(wèn)題，為變電站運(yùn)行穩(wěn)定性提供可靠的技術(shù)保障。

3.4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

配電自動(dòng)化技術(shù)是一套綜合信息管理系統(tǒng)，不僅包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制基礎(chǔ)，還涉及數(shù)據(jù)的保存與傳送。通過(guò)配電自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，可為電能質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)的保障，從而有效提高供電的可靠性，減少工作量，提高工作效率。在我國(guó)，配電自動(dòng)化主要采用三種基本功能模式，即分層管理、集中管理、獨(dú)立管理，后兩種模式將主站與子站通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，進(jìn)而形成一個(gè)較為統(tǒng)一的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。但是客觀看來(lái)，我國(guó)的配電自動(dòng)化技術(shù)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在著一定的差距，光纖通信，人工智能等實(shí)用性技術(shù)已經(jīng)能夠較為成熟的運(yùn)用與配電自動(dòng)化技術(shù)中去。我國(guó)在進(jìn)一步發(fā)展配電自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，應(yīng)該積極借鑒外國(guó)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)行突破與創(chuàng)新。

4 實(shí)例分析

4.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用概況

某火電廠總共安裝了5臺(tái)發(fā)電機(jī)，其中#1、#3、#5機(jī)位12MW機(jī)組，#4機(jī)容量為15MW。同時(shí)，該火電廠配備了6臺(tái)主變壓器與1臺(tái)高壓備用變壓器，其中出現(xiàn)電壓有三種電壓等級(jí)，即為10kV母線東西兩段、35kV母線南北兩段和110kV母線一段，這三種電壓等級(jí)均能夠通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器與母聯(lián)開(kāi)關(guān)相互連接。此外，該火電廠發(fā)電機(jī)出線電壓為6kV，高壓廠用電經(jīng)電抗器來(lái)源于發(fā)電機(jī)端，5臺(tái)機(jī)電氣部分在主控制室控制，各臺(tái)機(jī)分設(shè)汽機(jī)和鍋爐控制室，通過(guò)指揮信號(hào)以及電話聯(lián)絡(luò)。

4.2 改造內(nèi)容

該火電廠整個(gè)系統(tǒng)終期規(guī)模全長(zhǎng)電氣系統(tǒng)為：110kV、35kV、10kV線路。同時(shí)，5套發(fā)電機(jī)變壓器組、各發(fā)變組單元配套的6kV廠用電系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)等。整個(gè)系統(tǒng)間隔層裝置超過(guò)120個(gè)，本期工程包括1#發(fā)電機(jī)；1B、5B（聯(lián)絡(luò)變）兩臺(tái)主變壓器，1#機(jī)廠用電系統(tǒng)，間隔層共計(jì)30個(gè)裝置，通過(guò)光纖自愈環(huán)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的管理。圖1為全廠電氣保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成圖。

圖1 全廠電氣保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成圖

4.3 改造效果

改造之后的所有系統(tǒng)均能夠?qū)崿F(xiàn)微機(jī)化，取消了原先所有的保護(hù)屏、控制臺(tái)（68面臺(tái)），更新為18面微機(jī)保護(hù)測(cè)控屏與計(jì)算機(jī)工作站，利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行雙向通信、資源共享，并充分考慮了電氣運(yùn)行人員的工作習(xí)慣，取消硬手操，實(shí)現(xiàn)軟手操，便于其全面、高效地管理電氣設(shè)備，降低誤操作和事故幾率，提高安全運(yùn)行水平和自動(dòng)化水平。此外，主控室的有效空間擴(kuò)大，使得布局顯得更加的合理，為該電廠的管理創(chuàng)造了更加有利的條件。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究具有十分重要的意義，對(duì)于現(xiàn)代電氣工程施工企業(yè)，要想獲得更好的發(fā)展，必須緊密結(jié)合時(shí)代發(fā)展需求，并且還要充分意識(shí)到電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性，不斷提升應(yīng)用水平，為企業(yè)在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存與發(fā)展提供保障。

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[2]黃亦東.關(guān)于電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的探討[J].大科技：科技天地，2011（20）：317.

[3]賈登舟.分析電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用[J].青年與社會(huì)，2014（08）：268.

TM76

A

1004-7344（2016）12-0102-02

2016-3-25

陳超（1964-），男，助理工程師，大專，主要從事電氣工程自動(dòng)化工作。