電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展

任恩虎 杜洋

摘 要：電力系統(tǒng)從發(fā)明之日距今已經(jīng)有一百多年的時(shí)間里。在其發(fā)展歷程中，伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展電力系統(tǒng)給人類社會(huì)生產(chǎn)生活帶來多次革新與變革。特別是21世紀(jì)以來，隨著人工智能系統(tǒng)的普及以及高度機(jī)械化的生產(chǎn)作業(yè)時(shí)代的到來，電力系統(tǒng)也面臨著科技帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，電力系統(tǒng)只有不斷與時(shí)俱進(jìn)才能迎合時(shí)代發(fā)展，最大程度助力人類社會(huì)文明發(fā)展。本文中，筆者就當(dāng)前電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對其現(xiàn)實(shí)存在的諸多問題歸納總結(jié)，并就電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展前景進(jìn)行探索和探討。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；發(fā)展應(yīng)用；電氣

引言：電力系統(tǒng)是人類社會(huì)生產(chǎn)生活有序維系的重要基礎(chǔ)和支撐，是維護(hù)國家安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要力量。近年來，隨著我國工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的日漸壯大，企業(yè)用電逐年攀升，如何在高負(fù)荷情況下穩(wěn)定運(yùn)行穩(wěn)定供電是當(dāng)前電力系統(tǒng)面臨的巨大難題。在電力系統(tǒng)的維護(hù)運(yùn)營中，電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。作為一門新興交叉學(xué)科，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效解決電力系統(tǒng)維護(hù)中的各項(xiàng)實(shí)際問題。實(shí)踐表明，在電力工程上使用先進(jìn)的電氣自動(dòng)化進(jìn)行整合發(fā)電，在發(fā)電成本上節(jié)約了最少三分之一的開支，而且不會(huì)存在安全隱患，且能夠保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

1自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的綜合運(yùn)用

目前國內(nèi)所使用的電力系統(tǒng)中，主要采用的是電子計(jì)算機(jī)與先進(jìn)的PLC技術(shù)兩個(gè)部分進(jìn)行相關(guān)運(yùn)作。我們首先來談一下計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。我們先談一下計(jì)算機(jī)技術(shù)。在電力系統(tǒng)中進(jìn)行自動(dòng)作的整合與技術(shù)應(yīng)用，前提就是把計(jì)算機(jī)與相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)機(jī)互動(dòng)。通過電子計(jì)算機(jī)把電力系統(tǒng)中的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與儲(chǔ)存分析，與正常的供電數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。從面進(jìn)行實(shí)時(shí)的管控電力輸送。保障安全穩(wěn)定供電。通過計(jì)算機(jī)與電廠進(jìn)行構(gòu)架網(wǎng)絡(luò)，把網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電廠進(jìn)行組合。從而讓計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化控制電力的使用量，并且進(jìn)行智能調(diào)節(jié)電力大小。并且在故障申報(bào)的時(shí)效與故障解決的時(shí)效上大大優(yōu)化，省去了不必要的開支與時(shí)間上的浪費(fèi)。我們接下來再講一講重要的PLC技術(shù)。

2自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際作用

目前一些電力設(shè)備比較陳舊，所以首先要進(jìn)行相關(guān)的更換與機(jī)械換代。打自晶體管的出現(xiàn)到發(fā)展已經(jīng)有好幾十上百年了，而國內(nèi)電力供應(yīng)設(shè)備中仍然有一部分的設(shè)備依舊沿用這些笨重的有安全隱患的晶體管設(shè)備，并且常年使用在電力供給系統(tǒng)中。所以要把全控型的數(shù)字開關(guān)取代先前的那種技術(shù)陳舊的老式晶體管開關(guān)。目前國內(nèi)使用的電流變化只有兩種，一種是直流電一種是交流電。這兩種電流的交互過程中，我們必須使用相關(guān)的變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。在變頻器的品種與性能上，主要是以高頻與低頻兩種頻率進(jìn)行區(qū)分。目前性價(jià)比最優(yōu)的就是高頻率的變頻器。無論在產(chǎn)品的體形，變頻功能，還有發(fā)熱以及其他的不利條件下，都可以勝任，進(jìn)行正常工作。并且有效的降低供力過程中的電阻。目前變頻器主要采用半導(dǎo)體進(jìn)行工藝處理，以IGBT元件進(jìn)行組配安裝，強(qiáng)化了動(dòng)態(tài)型的矢量控制，再與U/F型號的控制器進(jìn)行配套組合安裝，無論在機(jī)械護(hù)理與清潔還有更換上，都省時(shí)省力。從而提高單片機(jī)的發(fā)電性能。把自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在電力系統(tǒng)中，極大的提高了電力供給的穩(wěn)定與發(fā)電過程的安全與成本節(jié)約，所以得到各國政府的大力推廣與宣傳。而電氣自動(dòng)化在實(shí)際用作過程中主要包含以下幾點(diǎn)：

2.1在現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)無孔不入的滲透到各行各業(yè)。從航空航天到礦產(chǎn)探測，都離不開電力系統(tǒng)的支持。而在這些電力的供給上，變電站的作用更加是不可或缺的。由于電力的分布面積非常廣大，用人工進(jìn)行管理非常不便。所以必須總結(jié)一套針對性的方法進(jìn)行實(shí)施與改變。我們需要把先進(jìn)的計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)引進(jìn)到變電站里，讓變電站進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)操作。極大程度上方便了監(jiān)管與督察。并且在相關(guān)的電力的調(diào)節(jié)與負(fù)荷變化上，也可以自由靈活的遠(yuǎn)程操作。從而避免了許多用電公司與企業(yè)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)安全。所以變電站的自動(dòng)化建設(shè)，有效的保障了人民生命與財(cái)產(chǎn)安全。

2.2第二點(diǎn)我們可以把電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化應(yīng)用過程上進(jìn)行相關(guān)介紹與了解。電網(wǎng)是電力部門根據(jù)地區(qū)的實(shí)際用電量進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范化進(jìn)行架設(shè)的專用供電系統(tǒng)。由于電網(wǎng)的跨度大，交流工作經(jīng)驗(yàn)且使用的范圍廣，所以在設(shè)度上也有一定的困難。在電網(wǎng)與控制終端之間需要進(jìn)行設(shè)備的相關(guān)的連接。電網(wǎng)調(diào)度的主要工作就是把供電與用電的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析。然后把一些危險(xiǎn)的或是不正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的反饋與警報(bào)。在電壓以及電流數(shù)據(jù)的預(yù)測負(fù)荷上，作用重大。

2.3第三點(diǎn)我們要進(jìn)行配電網(wǎng)的自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)介紹與敘述。配電網(wǎng)顧名思義，主要就是進(jìn)行電力分配。在人工智能高速發(fā)展的今天，我們的配電網(wǎng)也必須進(jìn)行相關(guān)的智能化與自動(dòng)化相關(guān)應(yīng)用。而且在目前的繼電器與電力供應(yīng)設(shè)備的安全防護(hù)上，也都是采用了人工智能設(shè)備與裝置進(jìn)行保護(hù)。采用相對先進(jìn)的智能化設(shè)備，替換掉那些陳舊而體積大效率低的笨重供電設(shè)備，有效的提升供電過程中的工作人員的安全系數(shù)，也在一定程度上降低工作人員在工作中的勞動(dòng)強(qiáng)度。在設(shè)備檢查與修理維護(hù)上，也比較安全高效快捷。

2.4第四點(diǎn)就是要談一下關(guān)于高度真實(shí)的實(shí)時(shí)管控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用。通過專業(yè)的電氣自動(dòng)化科學(xué)研發(fā)工程師針對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的一些漏洞與弊端，通過計(jì)算機(jī)程序，編寫出高度真實(shí)的虛擬系統(tǒng)，來進(jìn)行多元化多種突發(fā)情況與不同的生態(tài)環(huán)境里進(jìn)行智能化供電檢測，大大減少了實(shí)驗(yàn)成本的同時(shí)也為以后的電力建設(shè)提供重要的參考依據(jù)。

3總結(jié)

電力供給體系是國家在能源上的核心工程。而電力系統(tǒng)的實(shí)力是一個(gè)國家在科學(xué)技術(shù)與工業(yè)發(fā)展水平上的地標(biāo)性建筑。目前電氣技術(shù)自動(dòng)化的應(yīng)用范圍非常廣泛，在電能穩(wěn)定與供電的流暢以及供電安全上，得到廣大企業(yè)與相關(guān)從業(yè)技術(shù)人員的一致好評與認(rèn)可。把電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在電力系統(tǒng)之中，進(jìn)行多方位的建設(shè)，是提高電力效能的重要方法。目前在國內(nèi)院校之中已經(jīng)成為一些知名院校的獨(dú)立學(xué)科進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)與學(xué)術(shù)研究和科技術(shù)創(chuàng)新。在電氣自動(dòng)化管理與發(fā)展的過程中，我們要成立工作小組依照圖紙與相關(guān)的文件說明進(jìn)行嚴(yán)格管控相關(guān)電力設(shè)備的安裝與電流變壓的操作流程。由于電氣技術(shù)本身就是門交叉學(xué)科，復(fù)雜的知識體系在某些方面上對于它的發(fā)展造成一定的困難。所以也要進(jìn)行相關(guān)人才的培訓(xùn)與考察，以保證電力系統(tǒng)安全有效的進(jìn)行供電。

參考文獻(xiàn)

[1]姚建國，楊勝春，高宗和等.電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢展望.[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化.2016.23（11）67-88

[2]曹金華.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用分析.[J].科技與企業(yè).2015.11（07）111-142

[3]王仁.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)處理中應(yīng)用思考.[J].北京技術(shù).2016.09（04）33-48

（作者單位：沈陽誠橋真空設(shè)備有限公司）