電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

劉洋 李健檀

摘要：現(xiàn)階段，在我國(guó)社會(huì)高速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷攀升的背景下，電力企業(yè)發(fā)展的重要依據(jù)就是如何滿足全社會(huì)的電力需求以及如何對(duì)電力系統(tǒng)管理進(jìn)行加強(qiáng)。本文對(duì)電氣工程自動(dòng)化的相關(guān)概念展開(kāi)了分析，并進(jìn)一步闡述了電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)運(yùn)行;電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

1電氣自動(dòng)化技術(shù)的定義

所謂電氣自動(dòng)化技術(shù)，是一種依托于其他幾項(xiàng)技術(shù)——應(yīng)用通信技術(shù)、高科技計(jì)算機(jī)技術(shù)以及運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于電力的生產(chǎn)以及電氣的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中的新型技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)不僅具有內(nèi)向的調(diào)控和檢測(cè)功能，即在應(yīng)用過(guò)程中其系統(tǒng)與元件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的調(diào)控與檢測(cè);另外其還具備自動(dòng)化、智能化等其他幾項(xiàng)功能，因此在電力生產(chǎn)及應(yīng)用的過(guò)程中，使用該項(xiàng)技術(shù)不僅有利于安全性的提升，還有助于實(shí)現(xiàn)電氣工程的高效性。

2電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

2.1維修以及檢測(cè)工作一體化

按照這一工作的實(shí)際性質(zhì)，還有實(shí)際工作期間的分工情況等工種在自身制度方面存在的差異，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)電力自動(dòng)化系統(tǒng)使用站內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控以及對(duì)信息資料進(jìn)行采集。采取這類方法就可以對(duì)系統(tǒng)整體實(shí)施維護(hù)操作，同時(shí)得到大量詳細(xì)、精準(zhǔn)地對(duì)故障分析的相關(guān)畫(huà)面以及信息，還能夠得到對(duì)應(yīng)的、對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行處理的畫(huà)面以及相關(guān)信息。如果從電氣系統(tǒng)整體在未來(lái)的發(fā)展方向考慮，那么，在實(shí)際開(kāi)展工作期間，最大限度地減少設(shè)備自身在匹配方面存在的問(wèn)題。同時(shí)，還要最大限度地降低養(yǎng)護(hù)以及維修工作開(kāi)展的頻率。此方式不僅可以確保電路系統(tǒng)實(shí)施檢修工作期間不會(huì)對(duì)民眾的日常用電造成影響，還可以將大量人力、物力、財(cái)力3方面的資源節(jié)省下來(lái)，最終確保電力單位的經(jīng)濟(jì)效益。所以，電力系統(tǒng)未來(lái)在進(jìn)行發(fā)展期間，要不斷創(chuàng)新發(fā)展，就一定要讓自動(dòng)化技術(shù)維護(hù)、檢測(cè)、實(shí)際操作等3個(gè)方面的工作融合成一個(gè)整體開(kāi)展工作，采用此類一體化方法對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行最優(yōu)質(zhì)的展現(xiàn)，以此方式保證電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展。

2.2電網(wǎng)電力自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)

電網(wǎng)電力自動(dòng)化技術(shù)的使用在我國(guó)電氣工程中具有很大的積極作用。同時(shí)也取得了很好的發(fā)展前景。電力調(diào)度過(guò)程中使用的電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，數(shù)據(jù)的收集，當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，數(shù)據(jù)信息的大量增長(zhǎng)非常的復(fù)雜，針對(duì)于這一情況需要借助計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)判斷與分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能收集，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)施傳送情況進(jìn)行保障，通過(guò)智能化技術(shù)的使用為電網(wǎng)工程的運(yùn)行都起到重要的作用。第二，安全系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)化技術(shù)的使用。電網(wǎng)安全事故一直都是備受關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，如果電網(wǎng)發(fā)生了故障，計(jì)算機(jī)就可以根據(jù)事先制定好的方案進(jìn)行緊急的處理。例如：電網(wǎng)的運(yùn)行中使用啟動(dòng)預(yù)備方案，實(shí)施或者隔離故障問(wèn)題，從而滿足電網(wǎng)的安全運(yùn)行與穩(wěn)定。第三，自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)使用，電網(wǎng)運(yùn)行中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)下達(dá)相關(guān)的指揮，不需要人工的操作，設(shè)備可以對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令實(shí)現(xiàn)相關(guān)的操作，從而保證計(jì)算機(jī)與設(shè)備之間的協(xié)調(diào)合作。

2.3仿真技術(shù)

以往的電力系統(tǒng)運(yùn)行前要先進(jìn)行模擬操作，檢驗(yàn)其是否符合運(yùn)行條件，但是模擬流程過(guò)于繁復(fù)，且手段不夠先進(jìn)，很容易出現(xiàn)偏差。以電氣自動(dòng)化原理為基礎(chǔ)生成的仿真技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，只需要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下達(dá)成TCP/IP協(xié)議利用網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)信息傳遞到供電單位的接收端，在短時(shí)間內(nèi)就可以核對(duì)各項(xiàng)指數(shù)，發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的情況可以及時(shí)采取改進(jìn)措施，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。而對(duì)于供電單位來(lái)講，仿真技術(shù)的全面應(yīng)用也實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用，對(duì)即將投入使用的電力系統(tǒng)起到了質(zhì)量和安全的把控作用，間接性的降低了維修保養(yǎng)的成本。

2.4電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

傳統(tǒng)變電站需要人工來(lái)完成采集、整理和處理數(shù)據(jù)等工作，這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力物力和時(shí)間，還不能對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，大大降低了工作效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用大大解放了人力，不僅能夠?qū)崟r(shí)接收數(shù)據(jù)并作相應(yīng)分析，還能夠?qū)ψ冸娬具M(jìn)行全方位的遠(yuǎn)程監(jiān)控。工作人員也可根據(jù)監(jiān)控的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的操作，一旦系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到有故障發(fā)生，能夠及時(shí)預(yù)警，工作人員及時(shí)跟進(jìn)，進(jìn)行相應(yīng)的維修處理，避免出現(xiàn)大面積停電的情況，保障變電站的正常運(yùn)行?；谖覈?guó)多元化的用電情況，用電量和所用的電壓依據(jù)具體的用電用戶和場(chǎng)所而有所不同，因此變電站需要根據(jù)不同的用戶和場(chǎng)所配送不同的電壓。由此，也就給給變電站的管理工作提出了更高的要求：安全隱患的處理和面對(duì)未知風(fēng)險(xiǎn)的可能。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，其自動(dòng)化的控制系統(tǒng)解放了人力，規(guī)避了工人觸電的風(fēng)險(xiǎn)，降低了變電站運(yùn)營(yíng)的人力或維護(hù)成本，保障了生產(chǎn)安全。綜合運(yùn)用遠(yuǎn)程通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制等技術(shù)，將信號(hào)管理系統(tǒng)、測(cè)量裝置、繼電保護(hù)裝置以及自動(dòng)化裝置進(jìn)行優(yōu)化重組，并借此對(duì)其線路和設(shè)備實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理之后存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中，方便工作人員分析。這就實(shí)現(xiàn)了變電站的集成化、智能化和自動(dòng)化。并且與之前相比，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站，改變了之前設(shè)備的龐大和運(yùn)行速率低的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備微機(jī)化，不僅節(jié)省了空間，延長(zhǎng)了設(shè)備壽命，還提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)了變電站智能化和自動(dòng)化的管理和運(yùn)行。

2.5監(jiān)控技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電氣自動(dòng)化的結(jié)合誕生了智能電網(wǎng)系統(tǒng)，其具有實(shí)時(shí)監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)，一旦發(fā)現(xiàn)用電儀器或線路的損壞能及時(shí)將數(shù)據(jù)傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)并觸發(fā)警報(bào)，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)竊電行為，提高了用電管理工作的質(zhì)量和成效，為客戶營(yíng)造了安全健康的用電環(huán)境。傳統(tǒng)的人工抄表和故障診斷技術(shù)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，且容易出現(xiàn)查抄失誤的情況，監(jiān)控技術(shù)可以實(shí)時(shí)獲取準(zhǔn)確的用電信息，減輕了供電部門(mén)的管理難度。監(jiān)控技術(shù)還能及時(shí)了解到電力系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)下產(chǎn)生的突發(fā)故障，根據(jù)預(yù)先制定的處理辦法進(jìn)行維修和替換，避免影響正常用電。

2.6電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在此方面的應(yīng)用一般說(shuō)的是分散測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能夠分散控制發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)，還能夠?qū)ζ鋵?shí)現(xiàn)集中管理，對(duì)于發(fā)電廠的穩(wěn)定和安全運(yùn)行發(fā)揮著極其重要的作用。具體來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)采用多層分級(jí)、分層控制的結(jié)構(gòu)，具體包括過(guò)程控制單元、以太網(wǎng)、工作站以及通訊網(wǎng)等部分。就過(guò)程控制單元來(lái)說(shuō)，其負(fù)責(zé)全面遠(yuǎn)程監(jiān)控并且分析處理生產(chǎn)單元發(fā)出的信號(hào)，并監(jiān)測(cè)其他相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行參數(shù)或者數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果直接輸出作為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，向相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接下達(dá)驅(qū)動(dòng)指令，發(fā)揮出分散控制效用的最大化。就工作站來(lái)說(shuō)，運(yùn)行員工工作站和工程師工作站是其兩大組成部分。運(yùn)行員工工作站主要就是接收和發(fā)送信息;工程師工作站主要就是診斷和維護(hù)相關(guān)信息。過(guò)程工作單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)將設(shè)備運(yùn)行的信息發(fā)給工作站，然后工作站將控制信息再發(fā)送給過(guò)程工作單元，如此這般便實(shí)現(xiàn)了工作站管理的自動(dòng)化控制。綜上，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于分散測(cè)控系統(tǒng)，不僅可以解放大量人力，減少了工作人員的工作量，降低了人工巡查的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能對(duì)整個(gè)電力生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)和保護(hù)，降低了風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的應(yīng)用探究對(duì)于人類生活是有積極意義的，它不僅可以提高電力管理的效率，還可以提高電力系統(tǒng)管理的安全性。因此，在我國(guó)以后的發(fā)展過(guò)程中，電力系統(tǒng)運(yùn)行中的電氣自動(dòng)化技術(shù)探究應(yīng)該加快探索步伐，向智能化和多功能化發(fā)展，提升電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙嵬，荊婷婷，康迪.電子信息技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題與發(fā)展分析[J].科技風(fēng)，2016（22）：96-97.

[2]萬(wàn)家菁.信息時(shí)代的電子信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（02）：105-106