電力系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用研究

周文

摘 要 在這個信息化、科技化時代，社會各個領(lǐng)域都在努力實(shí)現(xiàn)科技的融合和交叉，電力系統(tǒng)發(fā)展深受其影響。就目前而言，電力系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用越來越廣泛。電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中扮演著越來越重要的角色。在一次又一次的創(chuàng)新實(shí)踐過程中，電氣自動化技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，這有利于電力生產(chǎn)企業(yè)最大限度地實(shí)現(xiàn)自身的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。值得注意的是，電氣自動化相關(guān)技術(shù)在電力系統(tǒng)工作中已經(jīng)得到全面推廣，這對于電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行有著積極的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)；電氣自動化；應(yīng)用研究

中圖分類號 TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）11-0081-01

首先，本文詳細(xì)地闡述了電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的發(fā)展情況；其次，本文從4個方面論述了電力系統(tǒng)中電氣自動化的具體應(yīng)用。

1 電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的發(fā)展

電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用有利于電力系統(tǒng)的更新、改善，它是電力系統(tǒng)高速、安全運(yùn)行的重要保障。電氣自動化技術(shù)主要包括計算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)，它擁有著屬于自己的獨(dú)特的核心技術(shù)。

電力系統(tǒng)通過計算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能化配電，如供變電、輸配電等。其次，計算機(jī)技術(shù)中的電網(wǎng)調(diào)動技術(shù)提高了國家電力系統(tǒng)中信息采集工作的質(zhì)量、效率，還實(shí)現(xiàn)了對不同區(qū)域、不同級別的電網(wǎng)的自主調(diào)動，并且對有效信息進(jìn)行了整理、匯總、儲存。與此同時，計算機(jī)技術(shù)還通過對我國電位設(shè)備的有機(jī)組織，加大了我國電力系統(tǒng)的自主監(jiān)控力度。

就PLC技術(shù)而言，PLC系統(tǒng)采用的是輔助性繼電器，不同于傳統(tǒng)的機(jī)械繼電器，它的內(nèi)部形成了屬于自己的邏輯關(guān)聯(lián)網(wǎng)；它的繼電器節(jié)點(diǎn)變換時間很短，大大提高了標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的安全性。一方面，PLC技術(shù)有效地控制著整個電力系統(tǒng)的工作，如數(shù)據(jù)篩選、分析、匯總、轉(zhuǎn)換、傳遞等；它很好地協(xié)調(diào)著電力系統(tǒng)的全部生產(chǎn)過程，簡化了電力控制系統(tǒng)內(nèi)接線，提高了系統(tǒng)的安全性、靈敏性，降低了能量損耗。另一方面，PLC系統(tǒng)的抗干擾能力較強(qiáng)，有利于適應(yīng)復(fù)雜多變的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境；由于我國不斷加強(qiáng)對PLC技術(shù)方面的相關(guān)研究，PLC系統(tǒng)的操作流程得到了進(jìn)一步簡化，相關(guān)工作人員的工作質(zhì)量、效率得到了進(jìn)一步提高。

綜上所述，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的技術(shù)性能和設(shè)備配置的靈敏性、互換性、維護(hù)性。目前，我國很多所電力高校都將電氣自動化作為一門專業(yè)課程，由此可見，電氣自動化技術(shù)在我國有著舉足輕重的地位。電氣自動化技術(shù)在不斷地研究、創(chuàng)新、嘗試的過程中取得了一次又一次的進(jìn)步，但是它依然還存在著很多不足，需要在科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯恐腥ジ倪M(jìn)、完善。電力設(shè)備與計算機(jī)通信之間采用的連接方式是點(diǎn)對點(diǎn)的星形連接，使得不同廠家的設(shè)備之間無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，系統(tǒng)的實(shí)時性差，減弱了設(shè)備配置的靈敏性；就目前的電氣自動化水平而言，相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還達(dá)不到。因此，電氣自動化的應(yīng)用要更進(jìn)一步，還需要堅持不懈的努力。

2 電力系統(tǒng)中電氣自動化的具體應(yīng)用

2.1 電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用

首先，發(fā)電廠是整個電力系統(tǒng)的“心臟”，整個電力系統(tǒng)是否能夠正常運(yùn)行，很大程度上取決于發(fā)電廠是否安全、穩(wěn)定。其次，廠用電設(shè)備被分散安裝于各配電室、電動機(jī)控制中心，具有數(shù)量多，分布廣的特點(diǎn)，并不利于統(tǒng)一管理。再次，發(fā)電廠的用電系統(tǒng)不僅僅是一個配電系統(tǒng)，它還與外部電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)有著聯(lián)系，它具有復(fù)雜性，主要體現(xiàn)為電壓等級的復(fù)雜性和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。因此，發(fā)電廠設(shè)備的分散性、復(fù)雜性對廠用電保護(hù)的配置提出了更高的要求，而電氣自動化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用正好實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠的安全、可靠運(yùn)行。

電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用使得發(fā)電廠形成了適合自身的自動化監(jiān)控系統(tǒng)和自動化保護(hù)裝置，主要由遠(yuǎn)程監(jiān)測保護(hù)終端、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心組成。遠(yuǎn)程監(jiān)測保護(hù)終端在發(fā)電廠的監(jiān)測、保護(hù)工作中扮演著“執(zhí)行者”，它主要是收集安全有用的信息；數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)扮演著“保鏢”，它需要將遠(yuǎn)程監(jiān)測保護(hù)終端的數(shù)據(jù)安全護(hù)送到監(jiān)控中心；而監(jiān)控中心是監(jiān)控人員和發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的交互橋梁，它使得監(jiān)護(hù)人員能夠更加及時、高效地對發(fā)電廠諸多分散的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、管理。

電氣自動化技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用不僅僅減少了發(fā)電廠的能量損耗，提高了電能生產(chǎn)效率和實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排目標(biāo)，而且還實(shí)現(xiàn)了對發(fā)電廠運(yùn)行設(shè)備的有效監(jiān)控和管理。

2.2 變電站自動化

變電站是電力系統(tǒng)中極具復(fù)雜性的電壓等級的聯(lián)系中樞。電能傳輸配送工作的完成離不開變電站。變電站自動化主要有包括兩方面的內(nèi)容：在電氣設(shè)備正常運(yùn)行時，對其進(jìn)行有效監(jiān)控、操作；在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時，及時地切除故障設(shè)備，恢復(fù)電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。在變電站自動化的發(fā)展初期，設(shè)備主要為功能單一、相互分割的電磁式設(shè)備；隨著對變電站自動化研究的深入，數(shù)字化、多功能、一體化、相互融合的電腦智能裝備逐步取代傳統(tǒng)的變電站自動化設(shè)備，使電網(wǎng)自動化水平又上了一個臺階；實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)營。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化

電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的重要途徑，是整個電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化發(fā)展的前提之一。電網(wǎng)調(diào)度自動化指的是通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀況和采集電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。電網(wǎng)調(diào)度自動化可以通過專有的通信網(wǎng)絡(luò)把采集信息傳送到調(diào)度中心，再由調(diào)度中心較為準(zhǔn)確地預(yù)估電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷、電力狀況；與此同時，它能自動地完成各個發(fā)電廠的出力分配、優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)。一方面，電網(wǎng)調(diào)度自動化在及時監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、為用戶提供高質(zhì)量電能方面發(fā)揮著重要作用；另一方面，電網(wǎng)調(diào)度自動化在保障電力系統(tǒng)安全、可靠的前提下，最大限度地減少了能源消耗；最后，電網(wǎng)調(diào)度自動化能夠使整個電力系統(tǒng)不受干擾，最大程度地減少事故損失。

2.4 供配電系統(tǒng)中的電氣自動化應(yīng)用

在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)供配電自動化管理，而且，在發(fā)生一些突發(fā)事故時，供配電系統(tǒng)能夠及時、有效地監(jiān)控、維護(hù)整個電力系統(tǒng)。就目前狀況而言，供配電自動化完成了人工操作高壓供電系統(tǒng)到計算機(jī)系統(tǒng)操作高壓供電系統(tǒng)的過渡，既提高供配電系統(tǒng)的可靠性，又保證了操作人員的生命安全。在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了保護(hù)裝置自動化，當(dāng)電流超過限定值時，供配電系統(tǒng)會自動跳閘，這便有效地減少了供配電系統(tǒng)設(shè)備損害現(xiàn)象。

供配電系統(tǒng)中的電氣自動化應(yīng)用主要包括采集、控制數(shù)據(jù)和電氣自動化保護(hù)2個方面。具體表現(xiàn)為：1）采集供配電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、電網(wǎng)電能遠(yuǎn)程計量、監(jiān)控用戶電能質(zhì)量、設(shè)備故障提示；2）準(zhǔn)確定位故障、有效隔離、恢復(fù)非故障區(qū)段的供電、實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置自

動化。

3 結(jié)論

電力電子技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，推動了電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。就目前來看，我國自動化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r處于較為樂觀的狀態(tài)，但是還不能有絲毫懈怠。一方面，電力系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)，并且不利于集中管理；另一方面，我國自動化發(fā)展技術(shù)與國際發(fā)展水平還有很大的差距。因此，要我國電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，還需要作出多方面的努力，如積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)、加大相關(guān)方面的研究投入等。

參考文獻(xiàn)

[1]張鵬飛，賈雁群.電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣自動化的應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（15）.

[2]周冬冬.電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣自動化的應(yīng)用探究[J].商品與質(zhì)量（科教與法），2014（4）：153.

[3]任杰.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用淺談[J].理論研究，2012（3）.