分析電力自動化技術(shù)在電力工程中的運用

劉君業(yè)

摘 要：現(xiàn)階段，電力自動化技術(shù)的不斷普及使相關(guān)電力企業(yè)設(shè)備運行效益不斷提升，電力工程建設(shè)無外乎也受到了電力自動化技術(shù)的影響，為電力系統(tǒng)建設(shè)提供了完善的基礎(chǔ)支持。本文將以電力自動化技術(shù)在電力工程中的運用為核心，對電力自動化技術(shù)優(yōu)勢及其相關(guān)問題進行明確闡述，并提出了與之對應(yīng)的有效解決方案，從而為電力自動化技術(shù)在電力工程中的運用提供了理論知識方面的相關(guān)幫助。

關(guān)鍵詞：電力；自動化；技術(shù)；工程

近年來，我國城市電力系統(tǒng)建設(shè)速度不斷加快，隨著城市內(nèi)電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的逐步完善，電力體系的構(gòu)建正逐漸向城市周邊區(qū)域進步拓展。由于城市周邊區(qū)域?qū)Ω咝录夹g(shù)的運用并不廣泛，使得電力工程建設(shè)效益始終需要依賴人力資源進行管理，進一步降低了電力工程系統(tǒng)使用效果。而針對該問題的解決方法，極為需將自動化技術(shù)有效引入電力工程建設(shè)，提高城市周邊區(qū)域電力工程建設(shè)的現(xiàn)代化水平，以便對我國現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)進行有效完善。

一、電力自動化技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域

1.自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)普遍都開始采用計算機為核心展開工作，這也是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度的主要特點，其可以很好地實現(xiàn)信息的采集、安全性檢測、屏幕顯示、工況分析計算以及實時控制的功能。命令執(zhí)行和采集信息子系統(tǒng)、控制和信息處理及收集子系統(tǒng)、人機聯(lián)系以及信息傳送子系統(tǒng)是其主要的功能。把電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用到電網(wǎng)工程中不但可以使變電站的自動化控制得到實現(xiàn)，而且還可以使配電網(wǎng)管理和能量管理實現(xiàn)自動化。電力管理人員可以通過電力自動化技術(shù)及時準確地掌握整個輸電網(wǎng)絡(luò)的信息，可以及時地管理和保護整個輸電網(wǎng)絡(luò)，對一些突發(fā)事件也能及時地處理和解決，以便保障整個電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。

2.自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

供電系統(tǒng)自動化包括的三個主要方面為變電站的自動化、負荷控制、實時監(jiān)控地區(qū)調(diào)度。其中實現(xiàn)地區(qū)調(diào)度實時監(jiān)控的主要設(shè)備是小型計算機。綜合使用通信技術(shù)和計算機技術(shù)可以自動檢測和控制變電站，在集中運用計算機以及時處理各種信息的前提下，可以使電力系統(tǒng)資源配置達到最優(yōu)化，實現(xiàn)優(yōu)化配置電力系統(tǒng)的各種資源。同時這樣還可以使電力系統(tǒng)的日常維護和監(jiān)控工作能夠及時地跟上，以保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。負荷式控制中經(jīng)常用到的方法是工頻和聲頻控制，其主要是通過負荷記錄繪出負荷曲線，進而對這些負荷曲線進行分析研究，來實時監(jiān)控電能使用情況。

3.自動化技術(shù)在水力發(fā)電廠中的應(yīng)用

水力發(fā)電廠的電力自動化實現(xiàn)主要依賴于水源動力，通過合理設(shè)計水庫調(diào)度系統(tǒng)、維護監(jiān)控系統(tǒng)及電站等系統(tǒng)保障其形成一套完善的運轉(zhuǎn)體系，將水能從流動作用力轉(zhuǎn)換為摩擦作用力，從而產(chǎn)生可用電能。自動化技術(shù)主要符合機械設(shè)備運行及機械設(shè)備控制兩個方面，同時還具備雨水自動收集及天氣狀況自動監(jiān)控優(yōu)勢，可根據(jù)實際狀況研究，并對現(xiàn)有水利發(fā)電境況進行分析，以便更好的發(fā)揮出水力發(fā)電設(shè)施的實際作用。因此自動化技術(shù)在水力發(fā)電方面的應(yīng)用可有效解決對人力資源依賴性過高的問題，使電力發(fā)電廠中電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)安全性及實際效益均得以提升。

4.自動傳輸系統(tǒng)對電力系統(tǒng)信息的自動傳送

自動傳輸系統(tǒng)主要由傳感器、信號接收器及信號處理裝置構(gòu)成。通過傳感器首先對系統(tǒng)運行狀況進行監(jiān)控實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的輸出，從而將有效的信號通過無線載波及光導(dǎo)聲波等模式進行傳送，在此過程中不僅可有效的對傳輸內(nèi)容進行加密，提高數(shù)據(jù)傳輸安全性，同時也可實現(xiàn)對設(shè)備運行的遠程遙控，相關(guān)人員無需在現(xiàn)場即可對相關(guān)設(shè)備進行控制，提高操作便捷性，避免對技術(shù)人員進行頻繁的調(diào)動，保障技術(shù)人員能夠在相對較短的時間內(nèi)完成相關(guān)技術(shù)控制操作，同時保障數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的準確性及自動化水平，使自動傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸更符合設(shè)備使用要求。

二、電力自動化技術(shù)在電力工程中的運用

把現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)等科學(xué)、合理地運用到電力自動化系統(tǒng)中，可以實時整合電網(wǎng)用戶的在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)，這樣可以使管理自動化控制系統(tǒng)更加完備。

1.現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)是一項綜合性的技術(shù)，銜接自動化的設(shè)備是其主要作用，通過現(xiàn)場總線的銜接可以形成一個多站多方向的信息網(wǎng)，同時實現(xiàn)智能化一體化的控制。CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS是目前為止主要用到的幾種典型的現(xiàn)場總線。應(yīng)用相關(guān)設(shè)備和傳感器，可以把電阻和電流等信息與主機之間傳輸，然后運用一些數(shù)學(xué)模型，整理、分析、研究這些數(shù)據(jù)，得到相關(guān)的結(jié)果，節(jié)約硬件的數(shù)量和投資以及一些相關(guān)的維修保護費是現(xiàn)場總線技術(shù)的突出優(yōu)點，此外現(xiàn)場總線的突出優(yōu)點還表現(xiàn)在，使用戶系統(tǒng)集成主動權(quán)的高度實現(xiàn)，并且用戶可以自主地選擇品牌，由此可見現(xiàn)場總線技術(shù)市場潛力巨大。

2.自動化的電力補償技術(shù)

單一的信號和三相電容器相互補充是以前傳統(tǒng)的無功和低壓補償技術(shù)的主要工作方式，這種補償方式的一個很大的缺陷就是使那些以電線負荷為主的用戶很容易出現(xiàn)三相負荷不平衡的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)欠補或過補的現(xiàn)象，這種補償技術(shù)沒有分析和考慮電壓的平衡問題，沒有配電檢測的功能。而動態(tài)補償與固定補償?shù)慕Y(jié)合是智能無功補償技術(shù)最大的特點，實現(xiàn)了三相共同補償與分相補償?shù)慕Y(jié)合以及穩(wěn)態(tài)補償與迅速補償?shù)慕Y(jié)合，它能把單一固定補償?shù)牟蛔愫芎玫乜朔⑶以谪撦d的變化上適應(yīng)性也比較強。此外，先進投切開關(guān)的運用可以智能化控制電容器，從而可以使補償?shù)木_度提達到最高，并且缺相保護也可以在此系統(tǒng)中實現(xiàn)。

三、電能自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著人們生活水平的不斷提高，電力企業(yè)需要有更穩(wěn)定和更可靠的供電系統(tǒng)來給用戶提供電能。但是目前看來，由于資源管理在電力企業(yè)各個部門之間不統(tǒng)一的管理以及各個體系之間信息共享平臺的缺乏，以至于各系統(tǒng)之間配合上的不協(xié)調(diào)，經(jīng)常出現(xiàn)一些操作失誤。因此，對電力系統(tǒng)各部門資源的科學(xué)、合理整理，逐漸使這種情況得到改變是電力系統(tǒng)自動化進程中非常重要的一項內(nèi)容，這樣可以把原來分散、單一的電力自動化系統(tǒng)發(fā)展成為一個信息共享的體系，使得數(shù)據(jù)與配電體系、檢測控制體系、辦理體系，高級的應(yīng)用軟件包、通信體系的集合和饋線自動化體系整合成一個共享、開放、方便和高效的信息處理體系。隨著社會的發(fā)展、科技的進步，一些自動化技術(shù)與系統(tǒng)也開始大量涌現(xiàn)。隨著電力工程的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)也將不斷得到提高，智能電力自動技術(shù)將被越來越廣泛地運用到電力系統(tǒng)中來，智能配電成果將在下一步的配電自動化體系中應(yīng)用，以便對電路網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)科學(xué)的管理，出現(xiàn)妨礙時繼續(xù)工作是智能配電體系具有的最大優(yōu)勢，其必將給供電企業(yè)帶來更高的社會效益與經(jīng)濟效益。

四、結(jié)語：

電力自動化技術(shù)的運用對解決現(xiàn)階段電力工程中設(shè)備使用效益及穩(wěn)定性問題具有良好作用，能夠?qū)崿F(xiàn)多元化設(shè)備運行控制，保障設(shè)備使用安全性，使技術(shù)人員在相關(guān)安全的環(huán)境中即可開展對設(shè)備的控制、管理、維護及問題檢測等相關(guān)工作，降低對技術(shù)人員的實際依賴性，提高設(shè)備運行效益，使設(shè)備具有自動控制意識，從技術(shù)層面對電力工程設(shè)備實用穩(wěn)定性進行強化。

參考文獻：

[1]黃沖. 電力自動化技術(shù)在電力工程中的運用研究[J]. 投資與合作：學(xué)術(shù)版， 2014（10）.endprint