電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用研究

高鈞

摘要：電氣自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代科技高度發(fā)展的產(chǎn)物，目前已經(jīng)各個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。在電力工程行業(yè)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，從自動(dòng)化設(shè)備控制到自動(dòng)化故障檢測(cè)，都為我國電力工程行業(yè)的發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。本文主要對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程方面的作用進(jìn)行了分析，然后從五個(gè)方面探討了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電力工程;電力系統(tǒng)

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)及其在電力工程中的作用

電氣自動(dòng)化技術(shù)是在傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)而創(chuàng)造出的一種新型技術(shù)，其在現(xiàn)代各行業(yè)的生產(chǎn)工作中都起到了重要作用，促進(jìn)了生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提升。在電力工程領(lǐng)域，現(xiàn)代電力系統(tǒng)經(jīng)過長期發(fā)展，其對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的要求越來越高，傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)無法滿足電力生產(chǎn)需求，所以亟待加強(qiáng)新型電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)相比，電氣自動(dòng)化技術(shù)由于融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，所以能夠利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，從而更好地做好生產(chǎn)流程的控制，并有效協(xié)調(diào)好整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)環(huán)節(jié)，最終確保系統(tǒng)的健康穩(wěn)定運(yùn)行。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力工程中也將為其帶來巨大變革。

首先，電氣自動(dòng)化技術(shù)有助于提升電力系統(tǒng)的安全性。電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)傳輸功能可以幫助工作人員及時(shí)掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況并更快地發(fā)現(xiàn)各種故障問題以作出應(yīng)對(duì)，如此可以極大保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

其次，電氣自動(dòng)化技術(shù)有助于提高電力系統(tǒng)維護(hù)效率。在電氣工程中，系統(tǒng)與設(shè)備的維護(hù)也至關(guān)重要。但由于電氣工程本身較為復(fù)雜，所以維護(hù)工作量較大。而電氣自動(dòng)化技術(shù)通過將整個(gè)電力系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)對(duì)接，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)操控的遠(yuǎn)程維護(hù)。實(shí)際工作中工作人員只需輸入一定的信息到計(jì)算機(jī)中即可使電力設(shè)備根據(jù)信息進(jìn)行自行調(diào)整，從而有效提升了電力系統(tǒng)的維護(hù)效率。

再次，電氣自動(dòng)化技術(shù)提升了管理人員的管理效率。在電力工程項(xiàng)目種，管理人員借助電氣自動(dòng)化技術(shù)完全可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與指揮，且能夠更好地對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行全面把握，如此有助于管理人員提升自身管理效率。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的具體應(yīng)用

目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在電力工程的各個(gè)方面都得到了應(yīng)用，使我國電力工程行業(yè)的生產(chǎn)水平得到極大發(fā)展。此處筆者主要從以下五個(gè)方面對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

（一）變電站中的應(yīng)用

在電力工程中，變電站是不可或缺的組成部分，承擔(dān)著電壓升變的工作。此外，變電站本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配套設(shè)備眾多，如變壓器、斷路器、電容器等都在變電站運(yùn)行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。所以，在變電站的運(yùn)營中接入電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于其更好地完成各種設(shè)備的管理與控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與管理的自動(dòng)化具有重要意義。不僅如此，電氣自動(dòng)化在提升變電站管理效率的同時(shí)，能夠進(jìn)一步對(duì)其生產(chǎn)運(yùn)行過程中的人力資源加以優(yōu)化配置，從而使變電站的人力成本得到降低，保障變電站的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際應(yīng)用中，電氣自動(dòng)化技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)來對(duì)原有變電站工作形式、流程等進(jìn)行優(yōu)化，使之各部分運(yùn)行更為合理。另外，由于變電站內(nèi)的各項(xiàng)操作都具有較高風(fēng)險(xiǎn)性，所以電力工程領(lǐng)域也在不斷探索利用電氣自動(dòng)化技術(shù)幫助工人完成數(shù)據(jù)監(jiān)控、自主檢修等相關(guān)工作。同時(shí)變電站設(shè)備發(fā)生的故障問題可以通過自動(dòng)化系統(tǒng)迅速的傳遞到管理部門，從而在第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急措施。對(duì)于變電站實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)⒅蟼鞯椒?wù)器并運(yùn)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力對(duì)這些數(shù)據(jù)加以分析，如此可以更準(zhǔn)確的對(duì)變電站運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷。

（二）電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

我國人口眾多，電力需求量大，所以近年來電網(wǎng)建設(shè)速度迅猛。而隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化水平要求越來越高，這就使得電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用越來越普及。具體而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要集中在三個(gè)方面：

一是可以運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集與分析，從而為電網(wǎng)調(diào)度工作提供更多數(shù)據(jù)支持，以不斷對(duì)調(diào)度工作進(jìn)行優(yōu)化與完善。如利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)城市電網(wǎng)的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，預(yù)測(cè)出峰值與峰谷，然后據(jù)此對(duì)城市用電進(jìn)行合理分配調(diào)度，以最大程度上保障城市供電的穩(wěn)定性。

二是運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)完成電網(wǎng)運(yùn)行的安全管理工作。這主要是依靠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中提前設(shè)定好地一套故障應(yīng)對(duì)程序來實(shí)現(xiàn)。如在電網(wǎng)負(fù)荷出現(xiàn)超載時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)將自動(dòng)獲取到故障信息然后啟動(dòng)預(yù)警程序并作出緊急應(yīng)對(duì)，以保護(hù)電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備因電流荷載過大出現(xiàn)問題或降低使用壽命。于此同時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)還將運(yùn)行程序?qū)Πl(fā)生故障問題的點(diǎn)位進(jìn)行排查，并以最快速度鎖定問題點(diǎn)然后通過分析給出最佳的解決方案。

三是運(yùn)用自動(dòng)化信息技術(shù)實(shí)施電網(wǎng)遠(yuǎn)程操控。這是電氣自動(dòng)化技術(shù)在各行業(yè)中最常用的功能，同時(shí)也是一項(xiàng)基礎(chǔ)功能。工作人員利用自動(dòng)化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下達(dá)指令即可輕松完成對(duì)電網(wǎng)內(nèi)各項(xiàng)操作的操控，從而解放了大量勞動(dòng)力，減少了電網(wǎng)調(diào)度的人力成本。

（三）分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

分散測(cè)控系統(tǒng)通常是由多個(gè)分散的獨(dú)立測(cè)控系統(tǒng)共同構(gòu)成，負(fù)責(zé)對(duì)電力工程中的各配套設(shè)備進(jìn)行測(cè)控。電氣自動(dòng)化技術(shù)在分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)各獨(dú)立測(cè)控系統(tǒng)的整合上。自動(dòng)化系統(tǒng)以自身網(wǎng)絡(luò)將分散的獨(dú)立測(cè)控系統(tǒng)組成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)體系，并依靠互聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。但由于各測(cè)控系統(tǒng)的監(jiān)控是分散進(jìn)行的，所以并不會(huì)給配套設(shè)備造成過大負(fù)荷。

（四）繼電保護(hù)裝置中的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中重要的安全防護(hù)部件，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起到關(guān)鍵作用。尤其在當(dāng)前社會(huì)用電需求日益上升的情況下，更需要電力系統(tǒng)通過技術(shù)創(chuàng)新來保證自身的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)此，在繼電保護(hù)裝置中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)前電力系統(tǒng)改革創(chuàng)新的重點(diǎn)。如網(wǎng)絡(luò)保護(hù)饋線自動(dòng)化技術(shù)就是該領(lǐng)域電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的典型代表，其通常用于閉環(huán)電纜環(huán)網(wǎng)中，環(huán)網(wǎng)內(nèi)的兩側(cè)電源都由同一線路供電，在發(fā)生故障問題時(shí)，其進(jìn)線開關(guān)就會(huì)自行斷開，從而在隔離故障的同時(shí)又不會(huì)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。由此可見，機(jī)電保護(hù)裝置融合自動(dòng)化技術(shù)不但可以在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行故障判斷，更能夠有效保證電力的持續(xù)供應(yīng)，從而使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性上升一個(gè)臺(tái)階。

（五）自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段電力補(bǔ)償技術(shù)存在的問題主要是因電力系統(tǒng)升級(jí)過速導(dǎo)致，如三相負(fù)荷失衡造成過補(bǔ)、欠補(bǔ)問題頻發(fā)等。而電氣自動(dòng)化技術(shù)在自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)上的應(yīng)用則對(duì)傳統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，使得技術(shù)使用中過補(bǔ)或欠補(bǔ)等錯(cuò)誤的發(fā)生概率大大降低，同時(shí)也進(jìn)一步將動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、固定補(bǔ)償、穩(wěn)定補(bǔ)償與快速補(bǔ)償?shù)榷喾N補(bǔ)償形式融合在一起，極大提升了電力系統(tǒng)的適應(yīng)性與穩(wěn)定性。

結(jié)束語：綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力工程領(lǐng)域的影響是極其巨大的，而隨著我國電力需求的不斷增長，電力工程行業(yè)仍在迅速發(fā)展中，因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)在未來還將有更大應(yīng)用空間值得我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

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