電氣工程及其自動化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的研究探討

謝振逸

（國網(wǎng)浙江寧波市鄞州區(qū)供電有限公司，浙江 寧波 315000）

電能為科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，而電力工業(yè)屬于我國的一項(xiàng)基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位。我國不斷實(shí)施電力體制改革，電力行業(yè)面臨著較大的市場競爭，用戶對供電質(zhì)量提出了更高的要求，而電力企業(yè)要想充分適應(yīng)市場環(huán)境，提升自身競爭優(yōu)勢，必須實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。對自動化系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，可以提升電力企業(yè)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為用戶提供持續(xù)穩(wěn)定的電能，為電力企業(yè)的未來發(fā)展起到推動作用。

1 電氣工程和自動化技術(shù)

電氣工程和自動化技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性，所涉及的內(nèi)容主要有：電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)等。自動化技術(shù)主要是將強(qiáng)電和弱電進(jìn)行相互結(jié)合，同時(shí)將原件和系統(tǒng)、軟件和硬件等結(jié)合應(yīng)用。其屬于電氣信息行業(yè)當(dāng)中的一項(xiàng)新興科技，該技術(shù)主要出現(xiàn)在上個世紀(jì)70年代，等到90年代后期階段，該技術(shù)逐漸進(jìn)入到工業(yè)領(lǐng)域，在工業(yè)領(lǐng)域中對該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，促使其進(jìn)入到一個新的發(fā)展階段，工業(yè)生產(chǎn)率得到提升，工業(yè)生產(chǎn)方式得到改變，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)起到促進(jìn)作用。在2002年，自動化技術(shù)得到國家重視，被視為國家重點(diǎn)科學(xué)，該技術(shù)的水平越高，技術(shù)形式也就越多，在技術(shù)體系方面也得到了不斷完善，也逐漸被應(yīng)用到更多領(lǐng)域當(dāng)中，在相對較短的時(shí)間內(nèi)，就已經(jīng)成為我國工業(yè)生產(chǎn)工作中的核心力量，最終促使工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了自動化。

2 電氣工程和自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化關(guān)鍵性技術(shù)

電力系統(tǒng)自動化，可以促使電力工業(yè)發(fā)展水平得到大大提升。近幾年，我國在其中投入了大量的資金，對電力系統(tǒng)自動化加大研究力度，所研究的技術(shù)類型以及技術(shù)內(nèi)容也更加豐富，技術(shù)功能變得更加強(qiáng)大，因此發(fā)展前景十分廣泛。

2.1 智能控制技術(shù)

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，智能控制技術(shù)能夠促使電力系統(tǒng)自動化與智能化技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)在當(dāng)前的社會發(fā)展中，屬于主流技術(shù)，在我國電力工業(yè)中也是一項(xiàng)主要的研究內(nèi)容。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)具有較大的應(yīng)用潛力，能夠幫助技術(shù)人員解決傳統(tǒng)技術(shù)當(dāng)中，難以解決的技術(shù)問題，同時(shí)幫助技術(shù)人員解決傳統(tǒng)技術(shù)中較為復(fù)雜的控制問題，尤其是針對那些具有不確定性和非線性等對適應(yīng)度提出較高要求的系統(tǒng)中，對智能控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用具有相對穩(wěn)定的控制效果。

2.2 動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠確保電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行，在電力系統(tǒng)自動化中，占據(jù)不可或缺的地位。這一系統(tǒng)中的主要內(nèi)容有：SCADA系統(tǒng)和監(jiān)視控制系統(tǒng)，核心技術(shù)的主要功能是對自動故障進(jìn)行檢測，此外還可以對電磁暫態(tài)進(jìn)行應(yīng)用，從而對故障錄波進(jìn)行分析，具有較好的檢測效果，存在較高的有效性。此外，該技術(shù)還可以借助GPS技術(shù)，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步傳輸，可以在一定程度上促使監(jiān)控與維護(hù)效率得以提升。此外，使用傳統(tǒng)錄波儀，存在數(shù)據(jù)冗余問題，該項(xiàng)技術(shù)解決了數(shù)據(jù)冗余問題，這也能夠讓數(shù)據(jù)更具準(zhǔn)確性與可用性。

2.3 柔性交流輸電系統(tǒng)

柔性交流輸電系統(tǒng)是當(dāng)下自動化輸電系統(tǒng)中的核心組成部分，所涉及的內(nèi)容主要有遠(yuǎn)程遙感技術(shù)、傳感技術(shù)和電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)等，其中還包含較多的新型節(jié)能技術(shù)。該技術(shù)的核心內(nèi)容是能夠?qū)崿F(xiàn)串聯(lián)補(bǔ)償、SVC技術(shù)，對其進(jìn)行應(yīng)用，可以對輸電系統(tǒng)當(dāng)中的主要參數(shù)做出自動化和智能化控制，為輸電系統(tǒng)的性能提供保障，促使輸電系統(tǒng)具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，極大提升輸電系統(tǒng)的可控性，提高輸電效率，促使供電成本和供電損耗被降低，最終達(dá)到輸電節(jié)能效果。

3 電氣自動化的應(yīng)用方式

3.1 調(diào)配電力自動化的應(yīng)用

在電網(wǎng)當(dāng)中，人們對電氣自動技術(shù)進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，促使電力供應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)，確保人們?nèi)粘Ｉ钏栌秒?。電氣自動化能夠穩(wěn)定運(yùn)行，能夠促使整個電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，促使電網(wǎng)系統(tǒng)足夠的安全和穩(wěn)定，促使電網(wǎng)工作狀態(tài)始終保持在一個相對穩(wěn)定的條件下，為電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升提供幫助，最終促使電網(wǎng)達(dá)到相對穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際生活中，電網(wǎng)安全屬于一項(xiàng)十分關(guān)鍵的內(nèi)容，工作人員具體工作過程中，有可能會出現(xiàn)一些事故，這些事故的出現(xiàn)嚴(yán)重威脅工作人員的人身安全，這種情況下，對電氣自動化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠及時(shí)找出發(fā)生故障的具體原因，幫助消除安全隱患。

3.2 以太網(wǎng)信息系統(tǒng)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，以太網(wǎng)的應(yīng)用具有較大優(yōu)勢。該技術(shù)具備較強(qiáng)的信息實(shí)時(shí)性，而電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度較快，能夠促使配電站傳輸數(shù)據(jù)對遠(yuǎn)動功能的需求得到滿足。此外，還能夠進(jìn)行圖形曲線計(jì)算、對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對故障進(jìn)行報(bào)警以及遙信等?，F(xiàn)場的總線主要是借助串行電纜形式，對監(jiān)控軟件等進(jìn)行有效聯(lián)合，其中的PLC系統(tǒng)和智能儀表等也可以得到有效連接，此外還可以將控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行有效連接，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場執(zhí)行以及檢測自動化。對于分布式控制系統(tǒng)而言，主要是通過總線對現(xiàn)場設(shè)備和PLC進(jìn)行連接，技術(shù)人員借助現(xiàn)場執(zhí)行器、檢測器，對輸出模塊和輸入模塊進(jìn)行適當(dāng)轉(zhuǎn)化。對自動化技術(shù)當(dāng)中的電氣工程進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，可以借助多元化形式的同時(shí)實(shí)現(xiàn)，完成過程中包含了生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)機(jī)械等多種組合，通過這一形式，可以促使自動化控制的需求得到最大化的滿足。

3.3 系統(tǒng)測控自動化的應(yīng)用

構(gòu)建高速通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，通過工程師工作站、單元控制過程的主要分散系統(tǒng)，對發(fā)電廠進(jìn)行測控。具體測控期間，主要借助分布分層方式，具體運(yùn)行過程中，借助直接單元控制信號對開關(guān)量、脈沖量和熱電阻等實(shí)時(shí)直接性處理并運(yùn)算，會在機(jī)構(gòu)執(zhí)行監(jiān)控運(yùn)行設(shè)備上，顯示出畫面，并且輸出相應(yīng)信號、對任務(wù)進(jìn)行打印，借助電氣自動化，促使整個生產(chǎn)過程的檢測得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對其的連鎖保護(hù)，對相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行檢測并控制。對那些和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在一定聯(lián)系的自動化技術(shù)，其自身存在較高的電氣集成性以及靈活性，借助傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)起到維護(hù)作用。

4 我國電氣自動化的未來發(fā)展趨勢

4.1 配電網(wǎng)自動化方向

近年來，對通信工程進(jìn)行具體的建設(shè)過程中，人們廣泛應(yīng)用光纖通信方式。伴隨著我國配電自動化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我國繼續(xù)加大對配電網(wǎng)的建設(shè)力度。但是在對配電網(wǎng)進(jìn)行具體建設(shè)的過程中，缺少在技術(shù)上和資金上的投入，這就在一定程度上和我國電力企業(yè)發(fā)展的初衷不符。這種情況下，人們需要在配電網(wǎng)中適當(dāng)?shù)娜谌胱詣踊夹g(shù)，同時(shí)還需要在配電網(wǎng)自動化方面，加大投入力度，最終促使電網(wǎng)自動化技術(shù)得到迅猛發(fā)展。

4.2 使用國際化標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前我國電氣工程自動化技術(shù)發(fā)展中，還處于初級發(fā)展階段，對此在電氣工程自動化技術(shù)的具體應(yīng)用中，需要充分適應(yīng)國際化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。我國信息技術(shù)得到迅猛發(fā)展，各個企業(yè)將信息化的高度共享作為設(shè)備工作的發(fā)展目標(biāo)。對此，我國要順應(yīng)國際發(fā)展趨勢，從國外引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，促使電氣工程自動化水平得到不斷提高，進(jìn)一步促使電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展。

4.3 廣泛應(yīng)用以太網(wǎng)

當(dāng)電力系統(tǒng)在具體的運(yùn)行過程中，借助以太網(wǎng)技術(shù)，可以對資源進(jìn)行有效共享，也可以使用該技術(shù)，針對電力系統(tǒng)化問題作出詳細(xì)分析，對其進(jìn)行精細(xì)化處理。伴隨著電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以促使電力系統(tǒng)的運(yùn)行得到更加廣泛的推廣。在對以太網(wǎng)進(jìn)行具體應(yīng)用過程中，具有較高信息化以及開放化的特點(diǎn)，這兩個特點(diǎn)能夠促使電氣工程自動化的發(fā)展水平得到有效提升。

5 結(jié)語

總之，在電力工程中，自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。對該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，促使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。相應(yīng)的技術(shù)人員需對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，促使該技術(shù)和國際接軌，促進(jìn)電力系統(tǒng)向著健康、可持續(xù)的方向發(fā)展。