電力自動技術(shù)在電力工程中的應用

邱國強

（新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局，新疆 烏魯木齊 830000）

1 電力自動技術(shù)在電力工程中的應用

1.1 保障電力工程的安全穩(wěn)定運行

目前，電力自動技術(shù)在電力工程的應用范圍越來越大，主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面，電力自動技術(shù)的應用有效提升了工業(yè)自動化的過程監(jiān)督水平，降低了安全風險，促進了電力企業(yè)經(jīng)濟利益的提升；另外一方面，通過使用多種智能傳感器對電力工程中的系統(tǒng)參數(shù)（如電流、電壓及功率因數(shù)）進行有效地監(jiān)控，通過相應的計算判斷出電力工程運行可能存在的各種類型，從而制定出相應的解決方案，便于在最短時間內(nèi)解決系統(tǒng)故障，減少企業(yè)的工業(yè)損失。

1.2 提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效益

隨著工業(yè)設(shè)備的自動化程度越來越高，尤其是很多系統(tǒng)檢測設(shè)備能夠進行自主決策，不需要將測得的數(shù)據(jù)上傳到上層管理系統(tǒng)進行分析，直接在傳感器設(shè)備就完成了相應的數(shù)據(jù)濾波和數(shù)據(jù)分析。這大大提供了電力工程的運行效率。一方面，隨著網(wǎng)絡監(jiān)管技術(shù)以及通信技術(shù)的迅速發(fā)展，使得系統(tǒng)無人化程度越來越高，電力工程通過應用機器視覺技術(shù)和相應的決策技術(shù)就能夠自動處理系統(tǒng)中存在的問題，極大地提高了系統(tǒng)抵御干擾的能力，大大增加了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也最大程度地保障了系統(tǒng)人員的生命安全。另一方面，繼電一體化技術(shù)的應用大大降低了對于職工管理的要求，通過上位機就能夠控制生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備及運行狀態(tài)，從而保障電力工程的正常運轉(zhuǎn)。

1.3 有效監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)

電力自動技術(shù)可以控制整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在電力工程的運行過程中可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器組網(wǎng)技術(shù)以及傳感器信息融合技術(shù)對電力工程中多個地點的運行狀態(tài)進行檢測，能夠迅速分析出故障發(fā)生的地點和故障類型。同時，電氣自動化設(shè)備的配電設(shè)備的安裝和操作也非常特殊，多數(shù)設(shè)備都是高壓設(shè)備，對于供電方式和安裝都要求很高，需要根據(jù)不同的項目和環(huán)境進行合理地安裝。此外，對于配電設(shè)備要進行相應地測試，判斷系統(tǒng)設(shè)備的電氣參數(shù)（如功率計算）是否滿足相應的標準，要保證系統(tǒng)能夠安全可靠的運行[1]。

2 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用發(fā)展

2.1 優(yōu)化設(shè)計的應用

電氣自動化技術(shù)的發(fā)展過程中，涉及的專業(yè)知識包括自動化、電氣、機械及計算機等各個學科，因此對電氣設(shè)備的設(shè)計人員提出了更高的要求。同時，隨著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復雜，處理的電力參數(shù)越來越多，傳統(tǒng)的設(shè)計方法很難滿足時代發(fā)展的需要。未來設(shè)計的過程是由計算機設(shè)計完成，不僅可以提高工作效率，而且可以減少設(shè)計錯誤。

2.2 在電網(wǎng)調(diào)度中的應用

電氣自動化技術(shù)被廣泛應用于電網(wǎng)調(diào)度的整個環(huán)節(jié)，主要是應用自動化控制系統(tǒng)，包括軟件和硬件的應用，能夠科學合理分析用戶用電的需求，制定最佳的供電方案，既保障了用戶用電的需求，又能夠最大程度地減少企業(yè)的運營成本，從而使企業(yè)獲得利潤最大化。電力系統(tǒng)的主要內(nèi)容是合理利用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對其眾多的業(yè)務工作進行科學地監(jiān)督控制以及合理地調(diào)度，并對相應的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡進行有效地利用，將眾多類型的終端建立科學的聯(lián)系，從而進行自動化的科學調(diào)度，可有效確保電網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量和效率[2]。

2.3 PLC技術(shù)的應用

PLC最大的益處是通過可視化系統(tǒng)將系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)以圖形化的形式呈現(xiàn)在技術(shù)人員面前，各企業(yè)的技術(shù)人員只需要在調(diào)度室觀察各個環(huán)節(jié)的運行指示燈，即可掌握整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，還可控制各個環(huán)節(jié)執(zhí)行器的相關(guān)狀態(tài)，減少了工作人員的工作任務，提高了企業(yè)的工作效率，最大程度地提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益。同時，PLC在可靠性和穩(wěn)定性方面也有很大的保障。因此PLC系統(tǒng)是電力行業(yè)普遍使用的系統(tǒng)。PLC具有很好的魯棒性。對于很多外界干擾，系統(tǒng)能夠進行克服[3]。

3 電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢

3.1 智能化

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)不斷被應用于工業(yè)電力行業(yè)，傳統(tǒng)的電力制造工藝和緊密加工技術(shù)發(fā)生了很大的變化，由過去的半自動過程逐漸向著加工智能化的過程發(fā)展。通過引入智能傳感器、智能控制技術(shù)以及專家系統(tǒng)，在加工和制造的過程中能夠最大程度地保障電力參數(shù)設(shè)置的合理化。通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行分析，分析電力輸送和調(diào)度過程中可能存在的加工風險，同時對產(chǎn)品的質(zhì)量進行嚴格檢測。在系統(tǒng)檢修環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)電力加工對于人的依賴性很強，存在很大的安全隱患且檢修效率不高。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，各種先進的檢測技術(shù)被應用于電力系統(tǒng)。通過檢測電路回路中的功率、電壓、電流就功率因子等參數(shù)，能夠有效發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。同時，通過先進的保護系統(tǒng)，發(fā)生故障時能夠在極短的時間內(nèi)將故障回路從主回路中切斷，從而保障電力系統(tǒng)的安全性和可靠性[4]。

3.2 綠色發(fā)展原則

近年來，我國在發(fā)展經(jīng)濟的過程中，對我國的生態(tài)平衡造成了很大的破壞。因此，開展綠色化設(shè)計是我國未來發(fā)展的主要方向。發(fā)展制造技術(shù)和加工技術(shù)的過程中，不僅需要考慮經(jīng)濟性指標，而且要考慮環(huán)境性指標。綠色發(fā)展能夠促進企業(yè)不斷提升加工技術(shù)和制造技術(shù)，不僅能夠在設(shè)計、加工環(huán)節(jié)最大程度地減少原材料的使用，而且要最大程度地實現(xiàn)產(chǎn)品和環(huán)境的有機統(tǒng)一，從而保障產(chǎn)品的綠色化。綠色發(fā)展原則的提出是保障我國經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措，也是督促企業(yè)不斷進行技術(shù)創(chuàng)新的可行方法。推廣綠色化發(fā)展的過程中，需要從技術(shù)和管理兩個方面出發(fā)。對于技術(shù)方面，要加大設(shè)備、技術(shù)的研發(fā)力度，促進加工技術(shù)和工藝的不斷升級換代，提高系統(tǒng)檢修和制造的效率。對于管理方面，要不斷完善我國相關(guān)環(huán)境保護制度，加大對企業(yè)的監(jiān)管力度。

3.3 模塊化方向發(fā)展

我國雖然是一個制造大國，但是在行業(yè)積累和行業(yè)規(guī)范化發(fā)展過程中與歐美等國家還存在很大的差距。一方面是研究和生產(chǎn)起步較晚，另一方面是電力行業(yè)標準不規(guī)范，導致很多設(shè)備的組裝和加工存在接口不統(tǒng)一的問題。因此，模塊化也是未來我國行業(yè)發(fā)展的一個重要的方向，能夠最大程度地提高產(chǎn)品的開發(fā)效率。

4 結(jié) 論

電力自動技術(shù)在電力工程中的廣泛應用極大地促進了工業(yè)行業(yè)的發(fā)展。因此，各企業(yè)需根據(jù)自身發(fā)展情況合理利用工業(yè)電力自動技術(shù)，從而更好地促進企業(yè)的發(fā)展。