電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用研究

（廣東省珠海市理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東 珠海 519000）

[摘 要] 電力系統(tǒng)電氣自動化技術(shù)是電力行業(yè)未來發(fā)展的重要方向，對于實現(xiàn)快速全面的系統(tǒng)建設(shè)具有重要的意義。同時，電氣自動化專業(yè)屬于當(dāng)前中職院校的重要專業(yè)，中職院校需要加強這方面的研究，并且承擔(dān)起培養(yǎng)優(yōu)秀人才的責(zé)任。所謂電氣自動化技術(shù)，指的是在先進電力電氣技術(shù)的前提下，融入控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)，進而實現(xiàn)相應(yīng)的功能，利用這些數(shù)字化技術(shù)和自動化技術(shù)，能夠有效地達成相應(yīng)的功能，并且完成自動化系統(tǒng)設(shè)計。

[關(guān) 鍵 詞] 電氣自動化；價值；運用

[中圖分類號] G712 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）12-0118-02

近些年來，我國各方面的技術(shù)和科學(xué)可謂是飛速發(fā)展，其中的電子自動化技術(shù)是重要內(nèi)容，最近也取得了重要的突破?，F(xiàn)代工業(yè)的快速進步，增加了我國對綜合性人才的需求。我國的許多職業(yè)院校都為相關(guān)方面輸送了工業(yè)自動化方面的人才。當(dāng)前的高校都比較重視管理人才的培養(yǎng)，并且提升了實際教學(xué)的實踐性。對職業(yè)院校教育人員來說，需要提升自身的實踐水平，并且加強對實踐第一線的了解，這樣才能讓學(xué)生熟悉自動化實踐操作，并且了解自動化的流程。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，電氣自動化技術(shù)是當(dāng)中比較關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，不僅能促使傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)工作模式發(fā)生改變，同時也能實現(xiàn)電力服務(wù)自動化和智能化，從而為未來的電力系統(tǒng)發(fā)展提供可靠的保障。以下將對相應(yīng)的問題和突出內(nèi)容進行探究，并且探討電氣自動化技術(shù)的價值體現(xiàn)。

一、當(dāng)前電力系統(tǒng)中電氣自動化系統(tǒng)的具體價值

（一）應(yīng)用電力系統(tǒng)自動化技術(shù)能夠提高電力工作的質(zhì)量，保障用電安全

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，可以在多個層面應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，這樣能夠幫助技術(shù)和科研人員針對性地維護和管理相應(yīng)的電力系統(tǒng)。在這種模式下，可以降低以往工作的風(fēng)險系數(shù)，并且顯著提高電力工作的質(zhì)量水平以及效率值。與此同時，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠搭建有效的仿真平臺，在先進的模擬和仿真模式下，電力系統(tǒng)能夠具備較強的工作效率和準(zhǔn)確性，電力效果可以得到顯著的增強，這對提高相關(guān)工作人員的素質(zhì)來說意義重大。我國電力資源的主要獲取途徑是火力發(fā)電和水力發(fā)電，然而近年來煤炭資源這一非再生資源開始呈現(xiàn)出逐漸減少并短缺的現(xiàn)象。在水資源方面也是如此，大量的水資源浪費和污染現(xiàn)象給電力的生產(chǎn)造成了不良的影響。同時通過處理方式進行治理，在短時間難以獲得好的效果。雖然近年來我國在電網(wǎng)覆蓋面積上有所上升。但由于我國土地面積較大，仍然有很多偏遠的農(nóng)村地區(qū)和山區(qū)無法得到供電。科技的普及能力不足，所使用的電力運輸設(shè)備老化等都是造成電能浪費的主要問題。一旦出現(xiàn)了斷電情況，技術(shù)人員就需要及時到現(xiàn)場進行維修，如果不能及時維修可能會造成十分嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致社會上出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。因此，現(xiàn)階段電力系統(tǒng)當(dāng)中的電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用有較高的應(yīng)用價值，能促使我國的能源得到進一步的合理利用，對保障用電的安全性也能產(chǎn)生積極的影響。

（二）電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用有較高的經(jīng)濟價值

通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，能對電力系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)進行全面的優(yōu)化，這對控制運行的成本，提升運行效率來說具有積極意義。而且，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠?qū)σ恍╇娏ο到y(tǒng)當(dāng)中比較落后的產(chǎn)能進行控制，從而提升其經(jīng)濟效益。此外，在電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用中能實現(xiàn)較高的社會價值。電力系統(tǒng)對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能促使整個社會的電力技術(shù)水平得到提升，這對未來的社會發(fā)展來說將產(chǎn)生一定的促進性影響，并且能夠?qū)崿F(xiàn)全面自動化控制。

二、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方向探究

（一）實時仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

這項技術(shù)的應(yīng)用是建立在大數(shù)據(jù)時代背景下的，它能夠與多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)實驗同步實施。同時能夠幫助科研人員進行一些新的裝置測驗，從而提升電力系統(tǒng)輸電系統(tǒng)的靈活性。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中應(yīng)用仿真模擬系統(tǒng)，可以為相應(yīng)的電力系統(tǒng)提供安全上的保證，并且助力相關(guān)仿真模擬實驗的順利完成，構(gòu)建具有混合實時仿真環(huán)境的電力實驗室。

（二）智能保護技術(shù)以及綜合化自動技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，我國關(guān)于綜合自動化的研究取得了豐碩的成果，并且接近國際頂尖水平，相應(yīng)的分層式綜合自動化裝置可以使用在各種類型的電壓電站中。其中使用了當(dāng)前最為先進的網(wǎng)絡(luò)通信以及人工智能設(shè)備等。將其應(yīng)用到電氣自動化保護當(dāng)中可以促使整個電力系統(tǒng)的保護性能得到全面的提升。這對于提升電力系統(tǒng)的安全等級來說將產(chǎn)生重要的意義。

（三）電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用

電力系統(tǒng)當(dāng)中的人工智能應(yīng)用為電氣自動化的發(fā)展提供了最可靠的保障，可以促使人們在不直接接觸故障的前提下了解問題所在，從而提出有益的措施進行改進和調(diào)整。

（四）在目前電力系統(tǒng)中使用配電網(wǎng)自動化技術(shù)

如今電網(wǎng)自動化技術(shù)的主要模型就是國際范圍內(nèi)通用的先進公共信息模型，它不僅融入了人工智能灰色神經(jīng)元算法，而后在后續(xù)的潮流計算中融入了配網(wǎng)遞歸虛擬流算法，這樣可以充分地調(diào)整和改進相應(yīng)的實踐措施，在配網(wǎng)模型和高級應(yīng)用軟件等不同方面均有體現(xiàn)。正是因為采取了配電網(wǎng)自動化技術(shù)才真正地解決了電力系統(tǒng)當(dāng)中的技術(shù)難題。

三、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

（一）PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制技術(shù)相結(jié)合所形成的一種技術(shù)形式，在儲存器方面主要使用了可以編程的方式，從而對內(nèi)部儲存進行進一步的控制、計算和操作等。這項技術(shù)的應(yīng)用主要是為了在工業(yè)環(huán)境中可以實現(xiàn)編程邏輯控制系統(tǒng)。當(dāng)前階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了電力系統(tǒng)自動化當(dāng)中，從而真正解決了電力系統(tǒng)中控制可靠性低、安全性差等問題。隨著我國的現(xiàn)代化發(fā)展，PLC技術(shù)的應(yīng)用也逐漸廣泛起來。

1.PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理。主要是通過PLC技術(shù)完成對數(shù)據(jù)的采集、分析和處理工作，并且實現(xiàn)數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換和運算等操作功能。這些數(shù)據(jù)在進行處理以后能夠直接通過通信功能來進行傳輸，從而完成一定的控制操作。同時，PLC技術(shù)還能實現(xiàn)閉環(huán)過程的控制。這個過程主要指的是對壓力、溫度和流量等一直處于不斷變化中的模擬量進行閉環(huán)控制。同時也能實現(xiàn)數(shù)字量和模擬量之間的D/A、A/D轉(zhuǎn)換。

2.PLC技術(shù)當(dāng)中的開關(guān)量控制。PLC通過對輸入和輸出的不同信號的通電量以及斷開控制，能夠幫助各個生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化，就像電梯的自動運行和機床的自動操作等都是應(yīng)用這類技術(shù)實現(xiàn)的。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，主要可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的開關(guān)控制。通過對輸入點和輸出點的隨意擴展，不論是幾十個點還是成千上萬個點，都可以不受地區(qū)限制和時間限制而實現(xiàn)自動化控制狀態(tài)。這不僅能節(jié)省大量人力，而且對提升經(jīng)濟效益也能產(chǎn)生重要的作用。當(dāng)前階段我國的火力發(fā)電系統(tǒng)主要應(yīng)用的是開關(guān)量控制和順序控制兩種方式。近年來隨著我國對節(jié)能減排的逐漸重視，我國的大型火電企業(yè)輔助系統(tǒng)也開始逐漸升級成為PLC控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中能降低資源消耗，提升經(jīng)濟效益。因此，在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，各電廠對類似企業(yè)輔助車間的自動化能控制水平也提出了更高的要求。而將PLC技術(shù)應(yīng)用到其中則能控制整個工藝流程中的每一個細節(jié)，并且能進一步協(xié)調(diào)整個操作過程。

（二）計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實際應(yīng)用

計算機技術(shù)在電氣自動化當(dāng)中的應(yīng)用，一方面需要做好自動電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，另一方面也要做好電網(wǎng)調(diào)動技術(shù)的應(yīng)用。計算機技術(shù)能夠?qū)φ麄€電力系統(tǒng)產(chǎn)生信息集成的作用，從而促使電力系統(tǒng)當(dāng)中的各個部分和工作開展都做到有線索可依，并且能實現(xiàn)對通信總線進行通信連接的目的，促使電力系統(tǒng)的工作開展更加穩(wěn)定和順利，這對電力系統(tǒng)的未來發(fā)展來說意義重大。在計算機技術(shù)的應(yīng)用方面最為常見的也是應(yīng)用最為廣泛的就是計算機技術(shù)，這主要是因為電力系統(tǒng)中用電等重要環(huán)節(jié)以及輸電、發(fā)電、配電、變電環(huán)節(jié)都需要計算機技術(shù)的支撐，這就使電力系統(tǒng)自動化技術(shù)得到更加長遠的進步。同時，信息管理系統(tǒng)也是應(yīng)用的重點部分。主要在電力系統(tǒng)中將電力自動化技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合，從而實現(xiàn)對全局的智能控制，也就是智能電網(wǎng)技術(shù)。當(dāng)中變電站自動化系統(tǒng)和穩(wěn)定控制系統(tǒng)是應(yīng)用較為廣泛的系統(tǒng)，可以說是智能電網(wǎng)發(fā)展的雛形。

變電站的自動化實現(xiàn)是依靠計算機技術(shù)發(fā)展而實現(xiàn)的，要想實現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化發(fā)展，那么最不可缺少的就是變電站的自動化。變電站需要依賴于計算機技術(shù)來實現(xiàn)自動化，在這個實現(xiàn)的過程中計算機也得到了充分的利用，二次設(shè)備也隨之實現(xiàn)了集成化和網(wǎng)絡(luò)化，也就是利用計算機電纜和光纖完全替代了電力信號電纜。

電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用為電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的發(fā)展提供了巨大的保障，并且對工作質(zhì)量提升也產(chǎn)生了重要的作用。在未來的實踐發(fā)展中，我們應(yīng)當(dāng)積極地利用新的思想和新的技術(shù)來創(chuàng)新電力系統(tǒng)，促使其真正地發(fā)揮出社會價值。這不僅對電力系統(tǒng)的未來發(fā)展具有重大的意義，也將為我國的電力系統(tǒng)一體化建設(shè)和電力工業(yè)的全面發(fā)展提供新的保障，為我國的未來經(jīng)濟建設(shè)創(chuàng)造更好的基礎(chǔ)條件。

參考文獻：

[1]王孔懷.論電力系統(tǒng)運行中電氣自動化的應(yīng)用[J].廣東科技，2012（13）：123-125.

[2]胡榮榮.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探析[J].機電信息，2012（30）.

[3]趙戰(zhàn)強.淺談電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012（24）：67-69.

[4]張俊.電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的探索[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（3）：41-43.