論電力電氣自動化在電力工程中的應(yīng)用

李 莉

（太原學(xué)院 山西 太原 030032）

1 概述

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對電力的需求量也在不斷的增加，為了滿足人們的需要，做好電氣管理工作十分重要。在電氣管理工作中需要管理的項目繁多，任務(wù)十分艱巨，如果僅僅依靠人來進行管理工作，不可能完成所有的管理任務(wù)。因此為了做好電氣管理工作，維護廣大用戶的基本利益，需要不斷的在技術(shù)上進行創(chuàng)新，將智能化技術(shù)、自動化技術(shù)等先進的科學(xué)技術(shù)引入到電氣管理中來，實現(xiàn)科學(xué)化、系統(tǒng)化的管理。電氣自動化管理是一門綜合的技術(shù)，其集合了信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及現(xiàn)代電子技術(shù)內(nèi)容，通過進行統(tǒng)一的協(xié)同合作，來實現(xiàn)電氣的管理工作。在電力系統(tǒng)的管理中應(yīng)用電力電氣自動化技術(shù)，能夠取代人工操作，避免了人為失誤和人力不足等問題，更加有效的進行電力的控制，更加精準的對電力系統(tǒng)的運行情況進行檢測，保證電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、高效的運行。

2 電氣自動化技術(shù)對電力工程的重要作用

將電力電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到電力工程之中，不僅能夠全面提升技術(shù)運用能力，還能夠保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，具有十分重要的作用。

2.1 全面提升技術(shù)運用能力

通過應(yīng)用電力電氣自動化技術(shù)，能夠保證電力設(shè)備更加高效、經(jīng)濟和安全的運行，從而提升供電能力，全面提升電能的質(zhì)量。在電力工程中應(yīng)用電力電氣自動化技術(shù)能夠從根本上提升電力系統(tǒng)的自動化水平，并實現(xiàn)對電力設(shè)備和技術(shù)的升級，提升電力項目網(wǎng)絡(luò)化的控制能力，全面提升技術(shù)的應(yīng)用能力。

2.2 提高電力系統(tǒng)運行的安全性

在電力工程中應(yīng)用電力電氣自動化技術(shù)能夠更好的保證電力系統(tǒng)的安全運行，通過和計算機技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，可以更好的進行設(shè)備的維修和保養(yǎng)工作，保證設(shè)備的運行安全。在進行設(shè)備的維修和保養(yǎng)時，通過計算機進行操作就可以達到維護要求，使繁多、艱巨的維修管理任務(wù)變得簡單，有效的降低故障發(fā)生率，防止電力事故的發(fā)生，保證供電的穩(wěn)定性。

2.3 保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行

應(yīng)用電力電氣自動化技術(shù)能夠有效的管理電力系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，對需要的各類數(shù)據(jù)進行及時有效的整理和分析，從而更好的掌控電力系統(tǒng)的運行過程，提前預(yù)知并有效解決電力系統(tǒng)中存在的影響系統(tǒng)穩(wěn)運行的問題，提升電力系統(tǒng)的管理效果。并且通過自動化技術(shù)，提升對電力設(shè)備和技術(shù)的管控能力，更好的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 電力電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的選型和設(shè)計原則

在電力工程中應(yīng)用電力電氣自動化技術(shù)時需要遵循一定的選型原則，從而更好的應(yīng)用自動化技術(shù)，目前一般著重考慮自動化監(jiān)控系統(tǒng)和遠程調(diào)度兩個方面的因素。由于目前電力系統(tǒng)中一般都會配備自動保護裝置，所以在進行設(shè)備選型時通常會選擇危機保護綜合自動化系統(tǒng)，然后只需要按照常規(guī)的繼電保護裝置進行設(shè)備的連接就能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用。總的來說，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力電氣自動化技術(shù)時需要遵循以下幾個方面的原則：

（1）保證設(shè)備連接的準確性。電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的自動化控制設(shè)備要根據(jù)原有電力系統(tǒng)來進行接線方式的設(shè)計工作，如果需要使用監(jiān)控系統(tǒng)，必須要在系統(tǒng)中增加相應(yīng)的設(shè)備種類和數(shù)量時，則必須在系統(tǒng)的設(shè)計圖紙中進行詳盡的說明，從而保證設(shè)備連接的準確性。

（2）使用智能開關(guān)。為了保證自動化控制系統(tǒng)的遠程控制功能的實現(xiàn)，能夠使用計算機來對電力系統(tǒng)進行遠程的操控，在選用開關(guān)時必須要選擇能夠?qū)崿F(xiàn)遠程開閘和合閘的智能開關(guān)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制功能。

（3）在設(shè)置和安裝電力工程的自動保護裝置時，可以優(yōu)先考慮使用變壓保護和綜合電氣自動化技術(shù)。

4 電氣自動化技術(shù)在電力工程中的實際應(yīng)用

在電力工程中，電力電氣自動化技術(shù)具有非常廣泛并且十分重要的應(yīng)用，但是由于電力電氣自動化技術(shù)比較復(fù)雜，在應(yīng)用過程中應(yīng)根據(jù)工程的實際需求來選擇不同的技術(shù)來配合，只有通過這樣的方式才能夠使電力電氣自動化技術(shù)發(fā)揮出最大的效用，從而保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

4.1 自動化補償技術(shù)應(yīng)用

低壓無功補償技術(shù)時一種比較傳統(tǒng)的補償技術(shù)，其工作方式是通過采集三項電容器和單一信號，通過這樣的方式實現(xiàn)補償，這種補償技術(shù)在電力工程中應(yīng)用較多，但是問題也比較明顯，最明顯的問題是在對單相負荷用戶進行補償時容易出現(xiàn)三項負荷不平衡的問題，從而導(dǎo)致出現(xiàn)欠補或者過補的問題，如果不能夠及時的進行解決，會導(dǎo)致形成惡性的循環(huán)，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通過應(yīng)用自動化技術(shù)，使用自動化補償技術(shù)則可以有效的解決這一問題。自動化補償技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)補償與固定補償相結(jié)合、分相補償與三相共補結(jié)合、快速補償與穩(wěn)態(tài)補償相結(jié)合，從而能夠通過不斷地調(diào)節(jié)來適應(yīng)負荷的變化，從而使補償?shù)木鹊玫骄薮蟮奶嵘?，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定的運行。

4.2 現(xiàn)場總線技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)是一種應(yīng)用十分廣泛的電氣自動化技術(shù)之一，具有十分優(yōu)異的應(yīng)用效果。通過在電氣工程種應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能儀器儀表、控制器和電力執(zhí)行系統(tǒng)等設(shè)備的有效連接，使這些設(shè)備能夠形成一個有機的整體，各設(shè)備能夠互相配合，協(xié)同完成整體性的任務(wù)。同時還能夠?qū)崿F(xiàn)控制設(shè)備之間的交流和信息傳遞，實現(xiàn)各設(shè)備之間的信息流通，從而實現(xiàn)電力工程系統(tǒng)的數(shù)字通信。現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用不僅具備十分重要的功能，還具有運行安全、維護簡單、操作便捷等優(yōu)勢，正因如此在國內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用。

在工作過程中，現(xiàn)場總線技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力工程系統(tǒng)主變器用電總量的實時監(jiān)控、收集。并且快速的對收集到的數(shù)據(jù)進行整理和匯總等工作，然后將數(shù)據(jù)匯總到主控計算機內(nèi)，通過計算機對收集到的數(shù)據(jù)信息進行進一步的計算和判斷，從而獲取電力工程運行情況的一些有用的信息，并將相應(yīng)的信息傳遞到相關(guān)的控制設(shè)備之上，對電力系統(tǒng)和設(shè)備進行相應(yīng)的維護工作，這種方式極大的提升了電力系統(tǒng)的維護效率，能夠有效的保證電力系統(tǒng)的安全有效運行，避免由于用電量過高導(dǎo)致的電力系統(tǒng)短路、崩潰等現(xiàn)象，提高電力系統(tǒng)運行的安全可靠性。

在電力工程中應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，還能夠方便進行電力工程系統(tǒng)的維護工作，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的分散管理。其能夠利用計算機技術(shù)實現(xiàn)對電力工程系統(tǒng)各個部分的相關(guān)控制數(shù)據(jù)的監(jiān)控和收集，并且實現(xiàn)隨時連接、實時監(jiān)控的功能，能夠及時的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題，及時的進行反饋，并且提出相應(yīng)的解決方案。通過現(xiàn)場總線技術(shù)導(dǎo)入和到出的數(shù)據(jù)，能夠有效的保證數(shù)據(jù)的安全性，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享利用，擴大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍，更好的進行電力系統(tǒng)的維護和更新工作，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

4.3 主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

在電力工程中數(shù)據(jù)是非常重要的，因此需要不斷的對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、管理、共享和使用進行創(chuàng)新。主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是電力工程中一種常用的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，其工作方式是先設(shè)定在具體的時間內(nèi)、設(shè)定的條件下，出現(xiàn)的某個事件，最后的執(zhí)行是什么，然后通過進行一系列的反饋和評估工作，完成對數(shù)據(jù)的自動化處理。通過應(yīng)用這種技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、快速并且高效的數(shù)據(jù)處理，并對整個事件進行最終的評定。應(yīng)用主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠避免人工操作的不準確性，提升處理的準確性，能夠有效的提升處理問題的速度，從而更好的保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

4.4 光互連技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

光互連技術(shù)可以分為自由空間光互連技術(shù)、光纖互連技術(shù)和波導(dǎo)光互連技術(shù)等幾種不同的類型。光互連技術(shù)的優(yōu)勢在于具有很好的抗干擾能力，同時能夠在較短的反應(yīng)時間內(nèi)提供強大的帶寬，正是由于具有這些優(yōu)勢，此技術(shù)才被廣泛的應(yīng)用于電氣工程系統(tǒng)中。通過應(yīng)用光互連技術(shù)能夠有效的解決數(shù)據(jù)的收集問題，不僅能夠有效的進行數(shù)據(jù)采集，還能夠進行系統(tǒng)的實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)的及時準確分析以及應(yīng)用計算結(jié)果等。

4.5 變電站及配電自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

變電站自動化技術(shù)主要包括電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處置技術(shù)、電腦技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)等多方面內(nèi)容，其通過實現(xiàn)多種技術(shù)的有效合成和統(tǒng)一，能夠形成較為綜合的技術(shù)能力，從而實現(xiàn)實現(xiàn)整合設(shè)計、降低無謂消耗、減小變配電工作量、提升運行安全等功能。

5 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展

隨著人類社會的進一步發(fā)展，對于電能的需求也會不斷增加，為了更好的滿足人們工作生活的需要，需要不斷的對電力電氣自動化技術(shù)進行創(chuàng)新，從而更好的保證電力系統(tǒng)的安全運行。未來電力電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將向?qū)崟r仿真系統(tǒng)、人工智能化和智能保護與綜合自動化等方向發(fā)展。

（1）實時仿真系統(tǒng)。目前，負荷動態(tài)監(jiān)測、仿真建模等技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，并且實時數(shù)字模擬仿真系統(tǒng)也已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。通過應(yīng)用這些技術(shù)，能夠為電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)實驗和暫態(tài)實驗提供更加真實、可靠的實驗信息，并且為很多電力控制設(shè)備提供閉環(huán)系統(tǒng)，從而使研究人員具有良好的試驗檢測空間來進行新設(shè)備的檢測工作。

（2）實現(xiàn)人工智能化。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的控制中會越來越多的應(yīng)用智能控制，提高電力系統(tǒng)的智能化水平，從而使電力系統(tǒng)能夠更加安全、穩(wěn)定、可靠的運行。

（3）智能保護與綜合自動化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)中自動化理論的研究不斷深入，電氣自動化保護設(shè)備將被廣泛的應(yīng)用，電氣自動化保護設(shè)備的智能控制功能正在不斷的提升，也促進了電力系統(tǒng)運行安全性的提高。

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