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

孟微

摘 要：從人類發(fā)明電力系統(tǒng)至今一百多年里，電力系統(tǒng)也隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與支持下不斷的進(jìn)步。在人工智能操作與科學(xué)技術(shù)自動(dòng)作生產(chǎn)的大趨勢之下，我們在電力系統(tǒng)之中了也必須進(jìn)行相關(guān)的改變，從而與時(shí)俱進(jìn)，保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的穩(wěn)定與人民生產(chǎn)工作的正常需求。由于目前電力系統(tǒng)的設(shè)備與技術(shù)上，比較陳舊與保守，因而在維護(hù)上也造成相當(dāng)?shù)睦щy。給正常的電力供給與工作上帶來極大的不便。筆者結(jié)合實(shí)際工作中的一些問題，總結(jié)了自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用中的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行分析探索，以供大家在工作學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化 發(fā)展應(yīng)用 電氣

引言

在生產(chǎn)工作與日常社會(huì)活動(dòng)中，電力系統(tǒng)在國家安全發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)維穩(wěn)以及民生軍事中是必不可或缺的。而隨著工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模急速擴(kuò)大，各公司與企業(yè)在電能的需求量上也是年年往上翻。所以如何能夠保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定供給是擺在眼前的重大課題。而電氣自動(dòng)化技術(shù)做為一門新興的交叉性學(xué)科，在解決電力系統(tǒng)中的實(shí)際問題上，有極其重要的作用。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。保證電力系統(tǒng)的正常供電運(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。我們首先來談一下電子計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。想要在電力系統(tǒng)中進(jìn)行自動(dòng)作業(yè)的整合與技術(shù)應(yīng)用，前提就是把計(jì)算機(jī)與相關(guān)的電力設(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，然后與正常的供電數(shù)據(jù)比較，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的管控電力輸送，保障了安全穩(wěn)定供電。通過計(jì)算機(jī)與供電廠進(jìn)行構(gòu)架專用的網(wǎng)絡(luò)，把網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的電廠進(jìn)行電力整合。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)電力與電壓大小。在故障申報(bào)的時(shí)效與故障解決的人力成本上大大優(yōu)化，省去了不必要的人力開支與時(shí)間上的浪費(fèi)。我們接下來再講一講重要的PLC技術(shù)。在進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)處理與更新，數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，以及相關(guān)的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中，PLC系統(tǒng)扮演了重要的角色。在進(jìn)行正常供電和電力調(diào)度方面，把PLC系統(tǒng)進(jìn)行合理運(yùn)用，可以有效的減少電力在輸送過程中的耗損，還能在供電的環(huán)節(jié)中可以進(jìn)行靈活與可靠的變頻。在電力設(shè)備橋接過程中，通過PLC系統(tǒng)的設(shè)置，簡化線路布控的同時(shí)，又能夠在發(fā)電的過程中降低耗能，減少線路發(fā)熱。對(duì)于電力設(shè)備的安全穩(wěn)定工作起到極大的保護(hù)作用。而由于PLC系統(tǒng)功能穩(wěn)定，兼容性強(qiáng)，成本低，與繼電器進(jìn)行配套組合在電力供應(yīng)用系統(tǒng)中起到重要的作用。新型的繼電器由于內(nèi)部構(gòu)造與傳統(tǒng)的繼電器構(gòu)造完全不同，所以在內(nèi)部運(yùn)作時(shí)電流變化交互的時(shí)間差無限接近于0，肉眼與正常生產(chǎn)工作中完全感覺不到電壓與電力的變化，結(jié)合PLC系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字模擬信號(hào)與邏輯關(guān)聯(lián)進(jìn)行傳導(dǎo)，替代了傳統(tǒng)繼電器中的線路聯(lián)接結(jié)構(gòu)，進(jìn)而安全可靠的進(jìn)行電力供給。

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)備陳舊，要想實(shí)施電氣自動(dòng)作，首先要進(jìn)行相關(guān)的設(shè)備更換與機(jī)械換代。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半控型的晶體管設(shè)備仍然存在電力供給系統(tǒng)中。極大限制了電氣自動(dòng)化的發(fā)展空間。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(hào)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(duì)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(duì)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(duì)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)

電氣自動(dòng)化在電能穩(wěn)定與供電的流暢以及供電安全上，得到廣大企業(yè)單位與相關(guān)從業(yè)技術(shù)人員的一致好評(píng)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)院校之中電氣自動(dòng)化已經(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。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(shí)體系在一定程度上限制了它的發(fā)展與普及。所以也要經(jīng)常進(jìn)行相關(guān)從業(yè)人員的培訓(xùn)與國家專業(yè)技能考核，為電力工程的持續(xù)發(fā)展做出更多的奉獻(xiàn)。

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