電氣工程及其自動(dòng)化在電力工程中的應(yīng)用研究

靳久奎 王昕楠

國網(wǎng)黑龍江五常市電業(yè)局有限公司 黑龍江五常 150200

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用特點(diǎn)

1.1 智能化特點(diǎn)

我國計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，在很大程度上推動(dòng)了電力行業(yè)的智能化進(jìn)程，其中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就是智能化進(jìn)程中的重要舉措[1]。電氣自動(dòng)化技術(shù)的智能化特點(diǎn)使得電力系統(tǒng)的操作和運(yùn)行更加規(guī)范嚴(yán)格，且能夠通過移動(dòng)終端對電力系統(tǒng)中具體工作實(shí)行控制和調(diào)整，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加簡單快捷。

1.2 動(dòng)態(tài)監(jiān)控特點(diǎn)

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行中需要大量工作人員進(jìn)行監(jiān)管，監(jiān)管的效率不高，很多問題都不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。而電氣自動(dòng)化技術(shù)可通過指令輸入和一定的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，及時(shí)識(shí)別出各種問題和風(fēng)險(xiǎn)并馬上做出處理，使得監(jiān)管工作更加有效。

1.3 自動(dòng)仿真特點(diǎn)

該特點(diǎn)主要體現(xiàn)在對電力系統(tǒng)運(yùn)行中數(shù)據(jù)信息的收集處理中。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用以自動(dòng)仿真技術(shù)代替人工信息采集處理，有效提升了信息收集的全面性和精確性，減少人工操作中發(fā)生錯(cuò)誤的概率，提升數(shù)據(jù)分析質(zhì)量。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)

2.1 主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)

現(xiàn)階段的工程數(shù)據(jù)采集主要包括被動(dòng)采集和主動(dòng)采集兩種，前者需要在收到具體指令后回傳數(shù)據(jù)，而后者直接面對數(shù)據(jù)，主動(dòng)、適時(shí)地完成數(shù)據(jù)采集[2]。主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)通過觸發(fā)機(jī)制實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)視，控制電力工程項(xiàng)目中的具體設(shè)備操作。它結(jié)合人工智能和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，采用多維動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，抓取必要數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析，區(qū)分不同設(shè)備和模塊，設(shè)置不同的對象情景和操作。它提高了電力系統(tǒng)響應(yīng)速度，主要應(yīng)用于自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)控中，在供電工作中發(fā)揮作用明顯。

2.2 現(xiàn)場總線的應(yīng)用

現(xiàn)場總線技術(shù)需要借助外部儀器與控制設(shè)備，形成多向、串行的較為全面的信息收集網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信、遠(yuǎn)程控制和復(fù)雜計(jì)算等功能，逐漸成為電力自動(dòng)化技術(shù)中最廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)場總線技術(shù)使用方式簡單，它通過智能搜集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)后借助數(shù)據(jù)模型，在中央數(shù)據(jù)庫即總服務(wù)器中實(shí)時(shí)處理，經(jīng)過預(yù)設(shè)程序計(jì)算，在控制面板上顯示控制指令，完成信息調(diào)度等自動(dòng)化管理。

2.3 電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)

在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用電力系統(tǒng)出現(xiàn)補(bǔ)償異常時(shí)，電力工程的穩(wěn)定性無法保證，其低壓補(bǔ)償技術(shù)主要運(yùn)用了自動(dòng)化補(bǔ)償法，它通過閉環(huán)控制，根據(jù)電力運(yùn)行中的實(shí)時(shí)壓力，進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和補(bǔ)償。既能有效規(guī)避電力工程運(yùn)行中補(bǔ)償失效的情況，又能完美的解決補(bǔ)償過多等其他問題。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站方面的應(yīng)用

在整個(gè)電氣工程乃至電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成中，變電站作為其中重要的一環(huán)，起到升壓變電的作用。具體通過網(wǎng)絡(luò)，通信，計(jì)算，控制等技術(shù)方面來改善變電站的工作形式。在這些高新技術(shù)的幫助下，變電站能夠更加合理、有效的進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)，大大的減少不必要的人力與財(cái)力，同時(shí)也可以提高變電站正常穩(wěn)定的運(yùn)行。相比于傳統(tǒng)的變電站設(shè)備，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便于快速的發(fā)現(xiàn)并解決運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題。這樣極大地提高了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的質(zhì)量。所以電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中變電站的應(yīng)用已經(jīng)成為主流趨勢，開始將傳統(tǒng)的變電站設(shè)備逐漸代替下來。

3.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電力電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度上也取得了很好的發(fā)展。隨著人們對電力的需求日益增長，電網(wǎng)的調(diào)度任務(wù)也愈發(fā)復(fù)雜。對此，電力電氣自動(dòng)化技術(shù)開始運(yùn)用在電網(wǎng)調(diào)度任務(wù)中，并取得了巨大的成就。在電網(wǎng)調(diào)度過程中，電力電子技術(shù)主要運(yùn)用于以下方面：首先通過其信息處理技術(shù)對電網(wǎng)調(diào)度過程中產(chǎn)生的龐大的繁雜的信息進(jìn)行采集與整理，智能化的采集大大便利了處理繁雜數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的工作量。其次，電力電氣自動(dòng)化技術(shù)也被運(yùn)用于電網(wǎng)調(diào)度的安全管理中。一旦電網(wǎng)在工作過程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤或故障，就可以按照事先設(shè)置的技術(shù)方案對故障進(jìn)行控制和處理，以維護(hù)電網(wǎng)安全與穩(wěn)定[3]。最后，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對電網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制與管理中。不需要大量的人力物力，設(shè)備自動(dòng)通過控制原理實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對其的控制。由此可見，無論是在通信方面，自動(dòng)化控制方面還是故障處理方面，電氣自動(dòng)化技術(shù)都完美的應(yīng)用在了電網(wǎng)調(diào)度的工作任務(wù)中，為電網(wǎng)調(diào)度工作的安全穩(wěn)定起到了一定的保障。

3.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用主要針對于工程監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化，具體的應(yīng)用情況如下：電氣自動(dòng)化技術(shù)能將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)備等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，共同構(gòu)建出功能強(qiáng)大的電力工程建設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)，保證整個(gè)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)都處于可控范圍內(nèi)。對建設(shè)中的設(shè)備運(yùn)行、人員作業(yè)等進(jìn)行有效監(jiān)督，保證工程建設(shè)合法合規(guī)，使得監(jiān)控系統(tǒng)向自動(dòng)化方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用還能合理設(shè)計(jì)主站監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)客戶端、站端，使得電力建設(shè)的監(jiān)控系統(tǒng)具備更完善的服務(wù)功能。電力工程建設(shè)自動(dòng)化監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，還能有效降低建設(shè)過程中風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，通過及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，減少風(fēng)險(xiǎn)對電力工程建設(shè)的影響，使得電氣自動(dòng)化技術(shù)在工程建設(shè)中發(fā)揮更多實(shí)際價(jià)值。

4 結(jié)語

社會(huì)發(fā)展對電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和有效性要求越來越高，進(jìn)一步推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用是行業(yè)發(fā)展的必然要求。通過如上分析，希望給相關(guān)工作人員和研究人員帶來一些參考，不斷提升我國電力系統(tǒng)智能化水平。