電氣自動化系統(tǒng)的重要性策略

摘 要：電氣自動化是一種先進(jìn)的，要求較高的電子技術(shù)。該技術(shù)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對電氣的自動化控制，并通過集成控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化統(tǒng)一控制和管理，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文將結(jié)合電氣自動化的含義，探討電氣自動化系統(tǒng)的重要意義，同時(shí)對電氣自動化的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行簡單分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;重要性;應(yīng)用發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.127

1 電氣自動化的重要性

電氣自動化是一種利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電氣自動化控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)督和評估的技術(shù)方式，借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動化控制的靈活性和直觀性。電氣自動化在系統(tǒng)控制應(yīng)用中具有自動化、集成化、綜合性和及時(shí)性的特點(diǎn)，和其他電子信息、通信工程專業(yè)相比，電氣自動化顯著的特點(diǎn)是其是一門以強(qiáng)電為主，弱電為輔，強(qiáng)弱電結(jié)合、軟硬件結(jié)合、元件和系統(tǒng)結(jié)合的學(xué)科。主要解決的問題是通過電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)等實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和監(jiān)督控制，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電、變電、輸配電過程的自動化控制和數(shù)據(jù)監(jiān)控，從而保證用電安全。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）電網(wǎng)調(diào)度自動化。電氣自動化控制系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用，通過自動化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息的實(shí)時(shí)收集和實(shí)時(shí)動態(tài)化跟蹤顯示，能及時(shí)有效地分析和控制相關(guān)信息，保證數(shù)據(jù)的安全可靠。比如在生產(chǎn)中通過信息的實(shí)時(shí)采集和安全運(yùn)行分析，能準(zhǔn)確預(yù)測電力的負(fù)荷，通過對電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析評估，能及時(shí)實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的自動化控制，通過自動化經(jīng)濟(jì)調(diào)度，使電力系統(tǒng)滿足市場運(yùn)營需求。

（2）配電網(wǎng)自動化。通過輸電網(wǎng)理論算法和配電網(wǎng)實(shí)際高級應(yīng)用軟件的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對電力負(fù)荷的分析預(yù)測，利用配電網(wǎng)遞歸虛擬流算法實(shí)現(xiàn)潮流計(jì)算。而配電網(wǎng)自動化控制系統(tǒng)的利用可實(shí)現(xiàn)信息和配電網(wǎng)的一體化，解決了配電衰耗技術(shù)難題，通過數(shù)字信息號處理來提高接收載波的靈敏度。

（3）電力一次設(shè)備智能化。利用強(qiáng)信號電力電纜和大電流控制電纜實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備和二次設(shè)備的連接，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備結(jié)構(gòu)和二次設(shè)備部分或全部功能，節(jié)省電力信號電纜，降低了安裝成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的自帶測量和保護(hù)能力。不過利用自動化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的智能化也可能會因?yàn)槭艿浆F(xiàn)場大電流的影響而出現(xiàn)高強(qiáng)度的電磁場干擾。

（4）適應(yīng)光電互感器的新型繼電保護(hù)和測控裝置。將光電互感器技術(shù)和二次設(shè)備連接起來，不但可以節(jié)省內(nèi)部隔離互感器的應(yīng)用，還提高了電氣裝置運(yùn)行速度。將來自不同光電互感器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步化采集、實(shí)現(xiàn)高效率高速度的數(shù)據(jù)交換是當(dāng)前電氣自動化控制系統(tǒng)在該領(lǐng)域應(yīng)用需要解決的難題。

（5）主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)和電力自動化控制系統(tǒng)的結(jié)合，首先主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)比一般性的數(shù)據(jù)庫技術(shù)有更完善的功能，能利用系統(tǒng)監(jiān)控功能利用對象函數(shù)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用，節(jié)約數(shù)據(jù)寫入讀出的時(shí)間，使數(shù)據(jù)管理職能得到充分發(fā)揮。所以該技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化控制中得到了廣泛應(yīng)用。

（6）利用PLC實(shí)現(xiàn)自動化控制與數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集。第一，PLC在開關(guān)邏輯量中的自動化控制，在應(yīng)用時(shí)，PLC可以替代繼電器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的邏輯控制。第二，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中，通過對電壓、電流等模擬量的控制，采用PLC技術(shù)以歷史值和當(dāng)前值等模擬量為參考依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對過程量的控制，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第三，在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中的自動化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用和推廣，采用PLC技術(shù)可結(jié)合實(shí)際情況完善通信功能，研發(fā)專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)通信之間的相互控制。

3 電力系統(tǒng)電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

電氣自動化技術(shù)整體發(fā)展趨勢為：第一自開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制方向發(fā)展;第二從高電壓等級向低電壓等級發(fā)展;單個(gè)元件向部分區(qū)域和全系統(tǒng)方向發(fā)展;單一功能向多功能一體化方向發(fā)展;性能朝著數(shù)字化、靈活化和快速化方向發(fā)展;在運(yùn)行目標(biāo)上從提高運(yùn)行的安全性、效率朝管理和服務(wù)的自動化方向發(fā)展。具體來說，電力工程中電氣自動化技術(shù)發(fā)展趨勢如下：

（1）統(tǒng)一監(jiān)控方式。電力工程信息化的實(shí)現(xiàn)需要利用不同的服務(wù)器，但是這些服務(wù)器監(jiān)控內(nèi)容不同，為避免在監(jiān)控操作時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，采用統(tǒng)一化的監(jiān)控方式一方面可降低工作時(shí)間和工作成本，提高工作效率，另一方面還能方便運(yùn)行維護(hù)。這種統(tǒng)一化監(jiān)控的方式以現(xiàn)存的自動化控制系統(tǒng)作為運(yùn)行中心，采用相應(yīng)技術(shù)將自動化控制系統(tǒng)的遙測量和遙控量接入，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一化管理，又不會對其他通信平臺產(chǎn)生不利影響，既滿足了用戶的需求，又能將自動化控制技術(shù)的功能充分發(fā)揮。

（2）總線監(jiān)控方式?？偩€監(jiān)控方式可以提高電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的性，也就是作為通信網(wǎng)絡(luò)可以增強(qiáng)基層設(shè)備信息和生產(chǎn)運(yùn)營中信息的交流，為信息數(shù)據(jù)的分享流通提供一個(gè)更加方便的通信平臺?？偩€監(jiān)控方式的應(yīng)用使工業(yè)化生產(chǎn)更加透明，使各種信息得以順利流通，保證各部門和崗位可以自動化獲取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了通信的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。

（3）計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)。在未來，電氣自動化控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合變得更加緊密。在電氣自動化在工業(yè)全面應(yīng)用的形勢下，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)檢測技術(shù)，能有效預(yù)防電力設(shè)備的安全隱患，增強(qiáng)對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主動性保護(hù)，使計(jì)算機(jī)故障范圍得到自動控制，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)不會對系統(tǒng)中的其他電力設(shè)備產(chǎn)生不利影響，使對設(shè)備的預(yù)防管理工作從被動性預(yù)防變成了主動性防范。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣自動化控制技術(shù)的重要性不僅體現(xiàn)在其功能特征上，也體現(xiàn)在未來發(fā)展?jié)摿ι?。做好技術(shù)研究和應(yīng)用推廣是當(dāng)前的應(yīng)有之義，新時(shí)期的工業(yè)企業(yè)理應(yīng)主動關(guān)注電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，并結(jié)合企業(yè)實(shí)際引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，不斷創(chuàng)新發(fā)展，利用電氣自動化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)更多的經(jīng)濟(jì)和社會效益，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)也為電氣自動化發(fā)展做出一定貢獻(xiàn)。

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作者簡介：姜傳濤（1990-），男，滿族，河北平泉人，專科，生產(chǎn)技術(shù)部主任，研究方向：自動化運(yùn)行與管理。