電力電氣自動(dòng)化在電力工程中應(yīng)用探討

朱超

摘 要：電力系統(tǒng)作為重要的能源調(diào)度中心，它的發(fā)展水平直接關(guān)系著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。通過電力電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造，也是電力系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要方式。本文結(jié)合電力電氣自動(dòng)化含義、設(shè)計(jì)原則，對(duì)電力電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用進(jìn)行了簡單的分析。

關(guān)鍵詞：電力電氣 自動(dòng)化 工程應(yīng)用

電力電氣自動(dòng)化作為一門新興學(xué)科，它和人們的生產(chǎn)、生活有著直接的關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)水平的飛速提高，對(duì)電能、電量的需求也在與日俱增。保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全}h}與穩(wěn)定性，己經(jīng)成為當(dāng)代社會(huì)面臨的重要問題之一。電力電氣自動(dòng)化，是運(yùn)用電氣自動(dòng)化設(shè)施替代電力系統(tǒng)的手工操作，在形成控制系統(tǒng)后，對(duì)其進(jìn)行有效控制與監(jiān)測，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)高效運(yùn)行。

1、電力電氣自動(dòng)化的概述

1.1電力電氣自動(dòng)化的運(yùn)用意義

不管是電力工程，還是自動(dòng)化本身技術(shù)，將電氣自動(dòng)化滲透在電力系統(tǒng)中都具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，其主要表現(xiàn)在：推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平上。它本身屬于高科技的范疇，在電力應(yīng)用中，以電力設(shè)施與技術(shù)更新為主，當(dāng)然也能帶動(dòng)電力工程信息化水平，特別是電力設(shè)施權(quán)限上；具體如：電氣設(shè)施模糊化，同時(shí)運(yùn)用范圍日漸加寬也極大的推動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)水平的提高。

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力工程中，具有明顯的優(yōu)勢。同時(shí)，電氣自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)有著密切的聯(lián)系，在相關(guān)設(shè)施維護(hù)時(shí)，只要經(jīng)過計(jì)算機(jī)就能達(dá)到要求；然后再由工作人員結(jié)合數(shù)據(jù)信息，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)行以達(dá)到對(duì)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的維護(hù)，同時(shí)這也是控制工作人員工作強(qiáng)度的有效方式。

將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在電力工程中，能夠有效提高管理效率。為了滿足電氣自動(dòng)化應(yīng)用要求，電力設(shè)施與技術(shù)管理都需要不斷調(diào)整。就目前的電氣自動(dòng)化相關(guān)設(shè)備來看：由總線連接構(gòu)成，其連接過程簡單，在總線控制的過程中，同時(shí)也是對(duì)整個(gè)過程進(jìn)行有效管理的方法。

1.2電氣自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)原則

目前，大多數(shù)電力系統(tǒng)己經(jīng)帶有自動(dòng)保護(hù)裝置，故在設(shè)備選型時(shí)，通常會(huì)優(yōu)先選擇自動(dòng)化綜合系統(tǒng)，其選型接線方式比較簡單，結(jié)合繼電保護(hù)就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備的有效應(yīng)用。從總體來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)必須遵循的原則，主要包括以下方面：

電氣自動(dòng)化控制設(shè)施的連線形式必須結(jié)合原有的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即使使用的是監(jiān)測系統(tǒng)也必須添加設(shè)備數(shù)量與種類，并且在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中詳細(xì)說明，以保障設(shè)備連接的精確性。

在計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程開關(guān)中，必須使用遠(yuǎn)程閉閘、開閘智能開關(guān)，以確保遠(yuǎn)程操作中的自動(dòng)化控制順利實(shí)現(xiàn)。

利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)開關(guān)監(jiān)控，在接點(diǎn)打開的情況下，將其納入監(jiān)控體系。如果是低壓開關(guān)，必須設(shè)置輔助接點(diǎn)。

在設(shè)置與安裝繼電保護(hù)設(shè)施時(shí)，必須整合綜合電氣與變壓保護(hù)技術(shù)。

2、電力電氣自動(dòng)化在電力工程的應(yīng)用

2.1變電站自動(dòng)化

變電站自動(dòng)化，是利用站內(nèi)電氣設(shè)施監(jiān)控，在計(jì)算機(jī)替代傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)施的環(huán)境，確保二次設(shè)施的數(shù)字化與集成化；變電站利用光纖替代傳統(tǒng)的電纜傳輸，以提高信息傳輸效率在自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，同時(shí)它還可以在計(jì)算機(jī)截面上進(jìn)行操作，以統(tǒng)一記錄運(yùn)行狀態(tài)。另外，變電站自動(dòng)化也能滿足各種電氣設(shè)施的運(yùn)行要求，它在電網(wǎng)自動(dòng)化中發(fā)揮了很好的作用。

2.2PLC系統(tǒng)

PLC作為計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電接觸整合的產(chǎn)物，通過電力系統(tǒng)，它實(shí)現(xiàn)了工作指令的信息記錄與自動(dòng)編程，在有效控制電力系統(tǒng)信息運(yùn)算和記錄的同時(shí)，減小電力系統(tǒng)耗能，讓整個(gè)系統(tǒng)更加靈活、輕便。

PLC在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析、轉(zhuǎn)換、整合、采集、傳遞、轉(zhuǎn)換等方面都具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，在吸納到電力系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的同時(shí)，對(duì)不份額柔性操作進(jìn)行智能控制。

利用電力系統(tǒng)中的獨(dú)立模塊，以及總線信息中的通信連接，不僅能保障電力系統(tǒng)正常控制，對(duì)促進(jìn)電力系統(tǒng)相關(guān)工作協(xié)調(diào)化也有重大作用。

2.3電網(wǎng)調(diào)度

電網(wǎng)調(diào)度組成，主要包含電網(wǎng)調(diào)度中心控制中的工作站、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、打印設(shè)施、顯示器等。在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中，利用電力系統(tǒng)的廣域網(wǎng)與專用網(wǎng)進(jìn)行連接，由電網(wǎng)調(diào)度范圍、中心控制內(nèi)的終端和發(fā)電廠構(gòu)成。在電力生產(chǎn)中，它不僅能滿足數(shù)據(jù)采集、調(diào)度自動(dòng)化，還能對(duì)電網(wǎng)監(jiān)控進(jìn)行有效分析。另外，它在估算電力狀態(tài)、預(yù)測電力負(fù)荷時(shí)也有很大作用，電網(wǎng)自動(dòng)化不僅有助于調(diào)動(dòng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度與發(fā)電控制功能，對(duì)滿足電力市場運(yùn)營要求也有很大作用。

2.4發(fā)電廠測控

在單元控制過程中，控制單元一般由智能模件與主控模件構(gòu)成。其PCU能直接面對(duì)生產(chǎn)中的熱電偶、變送器、電氣量、脈沖量、開關(guān)量等各種信號(hào)接收。在處理運(yùn)算中，通過實(shí)時(shí)顯示運(yùn)算設(shè)施與參數(shù)，在打印好輸出信號(hào)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)后，以完成過程生產(chǎn)的控制、監(jiān)測與聯(lián)鎖保護(hù)。其中，工程師與運(yùn)行員為其準(zhǔn)備好人機(jī)接口，工程師主要負(fù)責(zé)組態(tài)修改與設(shè)置，以確保系統(tǒng)維護(hù)與診斷；運(yùn)行員接收PCU發(fā)布的信息，為其提供良好的控制與監(jiān)視手段。

2.5計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)作為整個(gè)電氣自動(dòng)化最主要的技術(shù)之一，它的應(yīng)用對(duì)象主要有電力系統(tǒng)的變電、配電和供電環(huán)節(jié)。而智能電網(wǎng)則是電力系統(tǒng)應(yīng)用最廣的技術(shù)，調(diào)動(dòng)電網(wǎng)的技術(shù)是電力系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)最典型的代表之一，同時(shí)也是現(xiàn)行電力系統(tǒng)自動(dòng)化最主要的部分，它不僅能實(shí)現(xiàn)國家電網(wǎng)相關(guān)信息的收集工作，同時(shí)還能對(duì)各個(gè)區(qū)域、省市、縣級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控與調(diào)動(dòng)。

3、結(jié)語

電氣自動(dòng)化作為一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的現(xiàn)代技術(shù)，它具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著社會(huì)步伐加快，國內(nèi)電氣自動(dòng)化技術(shù)也得到了很好的發(fā)展與利用，但是和西方國家相比，依然存在很大差距。對(duì)此，相關(guān)人員必須不斷探索，在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)，確保服務(wù)質(zhì)量和自動(dòng)化技術(shù)，這樣才能不斷增強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)活動(dòng)，讓電力系統(tǒng)有更好的發(fā)展。

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