電氣工程電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用探析

劉超+楊金剛+李林

[摘要]“電”是支持各類生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要支柱，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)在朝著智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展，新型電氣自動(dòng)化技術(shù)層出不窮，不僅能夠有效提高工作效率，降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，也可以為電力企業(yè)獲取更大經(jīng)濟(jì)效益。在市場競爭日益激烈的背景下，電力工程企業(yè)只有順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，引進(jìn)先進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)，降低電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率，才能更好地滿足人們對(duì)電力資源的需求。文章簡要分析電氣自動(dòng)化技術(shù)的概念，重點(diǎn)探討其在電氣工程中的運(yùn)用。

[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化技術(shù)；電氣工程；電氣設(shè)備；發(fā)電站

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.34.202

電氣工程是近年來新興的一個(gè)領(lǐng)域，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平逐漸提升，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)越來越先進(jìn)，在很大程度上提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量，這在方便人們生活的同時(shí)，還促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。電氣工程的自動(dòng)化標(biāo)志著世界各國從機(jī)械化時(shí)代步入信息化時(shí)代，不但會(huì)改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ?，也直接影響著國家綜合實(shí)力的提升，因此，政府和相關(guān)企業(yè)必須加大對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的重視程度，創(chuàng)新自動(dòng)化技術(shù)在電力工程的運(yùn)用。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品翻新速度逐漸加快，人們把與電氣產(chǎn)品和電子產(chǎn)品有關(guān)的領(lǐng)域稱之為電氣工程。所謂電氣自動(dòng)化技術(shù)，則是指對(duì)這一類工程進(jìn)行優(yōu)化，提升其工作效率和質(zhì)量[1]，其中影響著電氣自動(dòng)化發(fā)展的因素主要有物理科學(xué)和信息技術(shù)，其中物理科學(xué)是指電力工程中硬件設(shè)備，比如最常見的集成電路等；信息技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，屬于電力工程中軟件條件。

1.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

自改革開放以后，我國電氣自動(dòng)化技術(shù)越來越先進(jìn)，逐步朝著復(fù)雜化和系統(tǒng)化發(fā)展，并廣泛應(yīng)用在電力工程等領(lǐng)域[2]。在新時(shí)期，自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)更加智能化，如機(jī)器人會(huì)被運(yùn)用在控制終端等。但受到技術(shù)水平、人員素質(zhì)等方面的限制，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程上的應(yīng)用仍存在一定的問題，必須加大對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究力度，促進(jìn)電氣工程更好更快地發(fā)展。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用

2.1 電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度屬于龐大而復(fù)雜的工程，在這之中加入自動(dòng)化技術(shù)，主要采取自動(dòng)化、信息化結(jié)構(gòu)體系，分為現(xiàn)代分布式、開放式和可擴(kuò)充式三種類型[3]，具體包括服務(wù)器、顯示器、打印設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在電網(wǎng)調(diào)度中，主要有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：首先可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控和分析，并動(dòng)態(tài)獲取系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并評(píng)估電網(wǎng)安全運(yùn)行情況；其次，在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的安全事故，通過自動(dòng)化技術(shù)，能立即對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的事故進(jìn)行處理。電力系統(tǒng)中安全事故具有潛在性和突然性的特征，單單依靠調(diào)度工作人員，很難發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行故障并進(jìn)行有效預(yù)警，而自動(dòng)化技術(shù)則很好地彌補(bǔ)了這一問題，可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、處理，有效避免安全事故的發(fā)生。

電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，能夠降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，并在工作中保護(hù)人員的安全，運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)將“調(diào)控一體化”和電網(wǎng)調(diào)度相聯(lián)系，并建立起完善的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化體系，將整個(gè)調(diào)度工作系統(tǒng)化、制度化，保障調(diào)度過程的穩(wěn)定性和效率性[4]。

2.2 發(fā)電站的自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)電站中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在分散式控制系統(tǒng)，當(dāng)前，該系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用于發(fā)電站，其包括數(shù)據(jù)型通信網(wǎng)、工程師的工作站、運(yùn)行人員的工作站和過程控制單元等子系統(tǒng)。在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，應(yīng)對(duì)這些子系統(tǒng)進(jìn)行分層的管理和控制，如過程控制單元，可以將其用于控制生產(chǎn)運(yùn)行，還能用來接收系統(tǒng)中產(chǎn)生的信號(hào)，主要有電氣量、熱電偶、熱電阻和開關(guān)量等，并對(duì)該類信號(hào)進(jìn)行分類處理和計(jì)算后，打印、輸出、顯示電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)與參數(shù)，通過該種方式，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理與監(jiān)控。發(fā)電站是電氣工程中的核心部分，其自動(dòng)化水平影響著整個(gè)電氣工程的質(zhì)量，因此，每個(gè)子系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)都應(yīng)得到重視，并優(yōu)化每個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)置、安裝，確保發(fā)電生產(chǎn)過程的效率，預(yù)防發(fā)電系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。

2.3 變電站的自動(dòng)化技術(shù)

變電站所需人力和物力資源較多，在傳統(tǒng)變電站建設(shè)中，主要以人為操作為主，但在工作量較多的情況下，很容易出現(xiàn)人工失誤，進(jìn)而影響到變電站質(zhì)量，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，很好地彌補(bǔ)了這一缺陷，該技術(shù)不僅能夠降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，也可以準(zhǔn)確地記錄系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，確保存儲(chǔ)結(jié)果的可靠性，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供參考依據(jù)。自動(dòng)化技術(shù)能全面監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行情況，保障子系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，即自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，通過電腦對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制和操作，并統(tǒng)計(jì)、分析產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，使得操作變得更快捷、便利，從而減少人工失誤。

2.4 電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)

2.4.1 智能設(shè)計(jì)

應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)之前，需要設(shè)計(jì)出一個(gè)完整、科學(xué)、系統(tǒng)的電氣工程方案，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，主要依靠人力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)圖像進(jìn)行繪制，耗時(shí)又費(fèi)力，甚至還可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等失誤，導(dǎo)致方案存在安全隱患。將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在設(shè)計(jì)過程，借助智能化、自動(dòng)化軟件，用電腦繪制出所需圖像，減少設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的問題，并優(yōu)化工程方案細(xì)節(jié)，做到資源優(yōu)化配置，提升方案的可行性。

2.4.2 智能檢測(cè)

智能檢測(cè)主要是指檢測(cè)電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障，如果電氣工程出現(xiàn)故障，將會(huì)影響到電力輸送等過程，從而對(duì)企業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的情況下，還可能威脅到工作人員的生命安全，因此，在電氣工程運(yùn)行過程中，應(yīng)加大監(jiān)測(cè)力度，及時(shí)預(yù)警相關(guān)故障，并采取對(duì)應(yīng)的措施，避免事故的出現(xiàn)。自動(dòng)化技術(shù)借助智能化知識(shí)，對(duì)設(shè)備事故進(jìn)行全面科學(xué)分析，并快速找出事故原因和位置，提高故障解決效率，最大程度上保護(hù)電氣工程設(shè)備，減少工程在維修過程的投入。自動(dòng)化技術(shù)智能檢測(cè)重視工程日常維護(hù)，將故障消除在萌芽階段，進(jìn)而可以較好地延長電力工程設(shè)備的使用壽命，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益，擴(kuò)大企業(yè)區(qū)域影響力。

3 結(jié) 論

綜上所述，隨著人們用電需求的不斷上升，對(duì)電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的要求逐漸提高，相關(guān)部門在建設(shè)電力工程時(shí)，必須結(jié)合工程規(guī)模、投資成本、供電范圍等情況，科學(xué)選擇電氣自動(dòng)化技術(shù)，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，確保電能輸送的穩(wěn)定性和安全性。目前運(yùn)用得較廣的自動(dòng)化技術(shù)主要有電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)電站、變電站和電力系統(tǒng)等，極大地提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量，在減少工作量的同時(shí)，降低了線路出現(xiàn)重大故障的概率，不僅能夠方便人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活，而且可以獲取更大經(jīng)濟(jì)效益。企業(yè)應(yīng)不遺余力地開發(fā)新型電氣自動(dòng)化技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和理念，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升人們的生活水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢春江.基于OPC技術(shù)和DH+網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的大功率電臺(tái)變電站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)探析[J].電測(cè)與儀表，2015（S1）：201-204.

[2]謝露，盧繼平，何培東，等.兼容電能表與用電信息采集終端的自動(dòng)化檢定線測(cè)量誤差影響因素分析[J].電測(cè)與儀表，2015（S1）：8-12.

[3]牟澎濤，趙冬梅，王嘉成.基于MMBN分群算法和容量加權(quán)參數(shù)聚合方法的風(fēng)電場等值模型研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（11）：101-106.

[4]張志華.一起倒母線操作過程中發(fā)生運(yùn)行PT二次跳閘現(xiàn)象分析及建議[J].河南科技，2015（22）：133.