電力工程中的電力自動化技術應用研究

駱青海

[摘 要]隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活對電能資源的需求量不斷增多，人們對電力工程的關注度也越來越高，同時對電力自動化技術的發(fā)展也提出了更高的要求。近年來，電力自動化技術在電力工程中的應用程度越來越深入，且取得了較為顯著的成效，日益推動電力工程朝著自動化管理和全天候監(jiān)控的方向發(fā)展，但依舊存在諸多的問題有待解決，需要電力企業(yè)不斷深入改革和探索，提高電力自動化技術的水平，促使電力工程更好地為社會大眾服務。本文在介紹電氣自動化技術的內涵和應用必要性的基礎上，分析電力自動化技術在電力工程中的實際應用，并對電力自動化技術的發(fā)展趨勢進行展望。

[關鍵詞]電力工程；自動化；技術

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.20.037

[中圖分類號]TM76 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）20-00-02

眾所周知，電能作為一種輸送方便快捷、轉換速度較快、對環(huán)境破壞程度小、操作控制簡單的優(yōu)質能源，早在20世紀80年代，便日益替代蒸汽動力成為推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展的根本能源之一。在電能發(fā)展的同時，能夠自動控制、調度和管理電能的生產(chǎn)、傳輸，以及管理的電力自動化技術也隨之出現(xiàn)和發(fā)展。電力自動化技術的出現(xiàn)和發(fā)展，有效解決了電能在運輸過程中出現(xiàn)的諸多問題和困難，加強了對電力工程的管理，極大地促進了我國電力工程的向前發(fā)展和進步。

1 電氣自動化技術的內涵和應用的必要性

電力工程中的自動化技術是將現(xiàn)代電子計算機技術、網(wǎng)絡的通信技術，以及信息傳遞技術結合起來的一種綜合性技術，它是電力工程中實現(xiàn)遠程控制的最佳技術。

電氣自動化技術的出現(xiàn)和發(fā)展，有利于有效地監(jiān)督和控制電力系統(tǒng)，提升電力行業(yè)的生產(chǎn)效率，促使電力體系更加平穩(wěn)、順暢的運行，為電力工程提供更加優(yōu)質的服務，保證電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如，極大地提高了技術設備的安全性和穩(wěn)定性，最大程度地防止安全事故的發(fā)生，節(jié)約了人力資源，實現(xiàn)人了力資源的優(yōu)化配置，縮減了用于電力系統(tǒng)安全維護方面的人力資源的投入，減少了由于人為原因引起的電力系統(tǒng)安全事故的成本投資，從而減少了人身和財產(chǎn)損失。加強信息數(shù)據(jù)的收集和整理，能夠嚴格地對涉及的數(shù)據(jù)和參數(shù)進行檢查，以便及時地發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在問題和隱患，推動電力體系安全順利運行，同時也為今后的工作奠定良好的基礎，或是提供一定的參考和借鑒；提高工作人員專業(yè)理論知識的掌握程度，豐富其工作經(jīng)驗和閱歷，提高綜合素質。

2 電力工程中電力自動化技術的應用

2.1 自動化補償技術

在傳統(tǒng)的電力工程中，進行電力補償時，一般采用的是低壓無功補償技術，其補償原理是：將單一信號，與經(jīng)由采集的三相電容器予以補償，這種技術方式有很多的不足之處。如，它在對單相負荷用戶進行補償時，很容易出現(xiàn)三相負荷失衡的現(xiàn)象，導致補償過度或是補償不足的結果，所以這種補償技術已不能適應現(xiàn)今電力工程的發(fā)展狀況，甚至已經(jīng)阻礙了電力工程的發(fā)展。而將電力自動化技術應用于電力工程中，有利于有效解決這一歷史難題，彌補存在的不足之處。該自動化技術，可以實現(xiàn)以下3大補償結合：一是穩(wěn)態(tài)補償和快速補償?shù)挠袡C整合；二是三相補償與分相補償?shù)挠袡C整合；三是固定補償和動態(tài)補償?shù)挠袡C整合。實現(xiàn)這3大補償?shù)挠袡C整合，有利于在電力補償時，根據(jù)負荷的變化進行相應的適度的調整，最終能夠有效提升補償?shù)木取?/p>

2.2 現(xiàn)場總線技術

現(xiàn)場總線技術同樣也是一種在電力工程諸多領域中，得以廣泛應用的電力自動化技術。近年來，在電力系統(tǒng)領域中，使用最多的現(xiàn)場總線技術有LONWORKS和CAN技術等?，F(xiàn)場總線技術的主要原理是，把自動化裝置和相關的儀表控制設備實現(xiàn)相互聯(lián)系，目的是形成一個優(yōu)質的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡，能夠隨時監(jiān)控和管理的電力設備。該技術能夠將現(xiàn)代化的數(shù)字通信技術和計算機技術等，實現(xiàn)有效整合，是一種綜合程度很高的電力自動化技術。與此同時，該技術還可以通過有力地依托傳感器的各項功能，對相關設備的電阻以及電流等一系列信息，進行實時監(jiān)控，并將監(jiān)控到的信息及時傳輸給主機，相關的工作人員可以參考和借鑒傳輸?shù)街鳈C的相關信息，做出科學、合理的決策和判斷，然后發(fā)出正確的指令，接著相關的設備就可以自動接收和執(zhí)行工作人員發(fā)出的指令，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化管理。此外，現(xiàn)場總線技術的另一個顯著優(yōu)勢是，它僅需要通過控制相關的儀表設備，就能夠快速簡單地連接前置機和上位機，從而有效地控制電力系統(tǒng)。綜上可見，將現(xiàn)場總線技術應用到電力工程領域中，在很大程度上有利于提高對電力系統(tǒng)的管理質量和效率，大大減小電力系統(tǒng)運行的風險和困難，從而有力地推動和促進我國電力行業(yè)不斷向前發(fā)展。

2.3 主動對象數(shù)據(jù)庫技術

同自動化補償技術和現(xiàn)場總線技術一樣，主動對象數(shù)據(jù)庫技術也是一種在電力工程中，應用相當廣泛的電力自動化技術之一。該技術主要應用于電力工程領域的自動監(jiān)控方面，其顯著優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下兩個主要方面：一是對象技術，二是主動功能。因為該技術中含有對象技術，所以它具備觸發(fā)機制，當觸發(fā)該技術中的主動對象功能時，就可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的智能化實時監(jiān)控和管理，這不僅有利于極大地提高數(shù)據(jù)信息分析的效率，還有利于在很大程度上提高對相關電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息分析的準確化程度，進而使電力系統(tǒng)實質性獲得更高難度、更復雜的數(shù)據(jù)技術功能。它的具體原理是，通過依托系統(tǒng)所具備的監(jiān)控功能，實現(xiàn)對對象函數(shù)的利用，進而完成對電力自動化的應用，再引發(fā)觸發(fā)機制，有效地監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。這一工程有利于大量節(jié)省數(shù)據(jù)信息錄入和輸出的時間，從而有效地提高電力系統(tǒng)的運行質量和效率。近年來，主動對象數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)被引入我國電力行業(yè)中，有效實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)控和管理。

3 電力自動化技術的發(fā)展趨勢

3.1 電力工程的自動化發(fā)展

傳統(tǒng)的電力工程指的是，與電能的生產(chǎn)、輸送和分配等環(huán)節(jié)相關的工程，但近年來，隨著我國電力行業(yè)的不斷飛速發(fā)展，以電為動力和能源的領域和行業(yè)也隨之取得了顯著的發(fā)展。尤其是一些高精密的企業(yè)和單位，對電能的質量和標準提出了越來越高的要求，所以為了有效提高用電的質量，要將傳統(tǒng)的發(fā)電、輸電自動化轉化為發(fā)電、輸電、配電一體化發(fā)展。目前，我國絕大部分的地區(qū)已在逐步實行和落實配電網(wǎng)自動化建設的計劃，但仍處于發(fā)展的初級階段，還很不平衡、不成熟，仍需要繼續(xù)深入研究和探討。配電自動化參考和借鑒輸電自動化技術，必將成為未來電力投資和發(fā)展的關鍵點。

3.2 信息共享

隨著電氣自動化技術的不斷飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集的頻率和范圍也隨之發(fā)生了顯著變化，但實質上，數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)的本質概念并沒有發(fā)生太大的變化。如，遠程終端在收集數(shù)據(jù)、執(zhí)行控制指令時，由于沒有獨立的處理能力，而各個子系統(tǒng)又是相互獨立的，所以導致采集的信息重復。因此，信息共享的系統(tǒng)應得到電力行業(yè)的密切關注和重視，雖然受當前實際發(fā)展水平的束縛，以及其他若干因素的影響，還暫時未能得以實現(xiàn)，但信息共享必然是未來電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

3.3 系統(tǒng)結構多元化

近年來，隨著檢測技術水平的不斷提高，以及自動化管理軟件的逐漸增加，電力企業(yè)對計算機運行的速度和處理信息的能力提出了越來越高的要求。當前，普遍采用的集中式的電力自動化系統(tǒng)結構，已難以適應發(fā)展要求，當系統(tǒng)的規(guī)模達到一定程度時，這種電力自動化系統(tǒng)結構難以擴展的局限性，就會被充分顯現(xiàn)。而分布式結構卻能夠有效地突破集中式結構都由主機完成的模式，分散處理的方式，有利于極大地提高吞吐量，簡化結構擴展。在未來的電力自動化管理系統(tǒng)中，必然會出現(xiàn)更多新舊技術相結合的新型系統(tǒng)結構，且系統(tǒng)結構會更加趨向于多元化。

4 結 語

將電力自動化技術應用到電力工程中，有利于大力推動和促進我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，能夠突破傳統(tǒng)工業(yè)技術的禁錮和束縛，減少電力工程中人力資源的投入，將工作人員從繁重的流水線生產(chǎn)中解放出來，將更多的精力投入到其他價值量更多的領域中，進而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟和社會價值。但目前電力自動化技術仍處于發(fā)展的初級階段，還有很大的發(fā)展空間，需要電力企業(yè)進行不斷的研究和探討，提高電力自動化技術的水平，以更好地應用于電力工程中，從而更好地為人們的生產(chǎn)和生活服務，造福人民。

主要參考文獻

[1]常志敏.電力自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].通訊世界，2015（11）.

[2]郝杰.電力自動化技術的原理及發(fā)展趨勢分析[J].電子制作，2014（22）.

[3]董國興，馬冬.電力自動化技術的原理及發(fā)展趨勢分析[J].黑龍江科技信息，2014（33）.

[4]于滿，冷延武，張全禹.電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的運用[J].科技展望，2016（29）.endprint