電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用分析

盛毅偉

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司昆山市供電分公司，江蘇 昆山 215300）

電網(wǎng)建設(shè)的自動(dòng)化發(fā)展已經(jīng)成為主流趨勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)，需要大幅應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平。通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，推動(dòng)電網(wǎng)安全化、穩(wěn)定化發(fā)展，滿足電力系統(tǒng)需求，提高電力系統(tǒng)的多元化，壓縮電力生產(chǎn)成本，讓電力企業(yè)在市場(chǎng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。因此，需要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)研究，進(jìn)一步推廣自動(dòng)化技術(shù)的全面應(yīng)用。

1 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的功能

電氣自動(dòng)化是一種新型技術(shù)手段，可有效提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效能，推動(dòng)工業(yè)發(fā)展。隨著信息技術(shù)高速運(yùn)行，應(yīng)用范圍進(jìn)一步拓展，在能源、建筑以及發(fā)電輸電領(lǐng)域均有所應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)具有強(qiáng)大的控制和監(jiān)控功能。首先，具備集中監(jiān)控功能，利用處理器作為中心監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并積極處理，能夠保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其次，具有總線監(jiān)控功能，在電力工程現(xiàn)場(chǎng)利用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)展開(kāi)針對(duì)性監(jiān)控，可有效減少連接隔離設(shè)備，降低設(shè)備成本，提高生產(chǎn)效益。最后，對(duì)系統(tǒng)展開(kāi)遠(yuǎn)程監(jiān)控，利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控，可有效節(jié)約設(shè)計(jì)成本，實(shí)現(xiàn)靈活的監(jiān)控管理和操作。

2 電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 操作便捷

電力事業(yè)和人們的生活有著密切關(guān)聯(lián)，人們應(yīng)用電力設(shè)備的頻率和數(shù)量逐漸增加，使得電力應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。面對(duì)社會(huì)日益增長(zhǎng)的需求量，逐漸暴露出大量問(wèn)題，電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，正好滿足了電力事業(yè)發(fā)展的需求，對(duì)電力結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，有效提高了電力功能。自動(dòng)化技術(shù)的推廣應(yīng)用，電力工作人員的工作強(qiáng)度得到了有效減少，自動(dòng)化技術(shù)取代了部分工作人員的操作，在提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)，節(jié)約了人工成本，有助于電力事業(yè)的健康發(fā)展。一般情況下，電氣工程建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模大，需要較長(zhǎng)的施工周期和程序，施工單位通過(guò)引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，能夠密切監(jiān)控工程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程存在的不足，保證工程的順利實(shí)施。

2.2 提高電氣工程性能

在電氣工程中引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，能夠完善工程結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化設(shè)備性能。我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高，社會(huì)對(duì)于電力資源需求量逐漸增加，利用自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)響應(yīng)需求量的變動(dòng)，滿足客戶對(duì)電能的需求。電氣工程不僅影響著社會(huì)運(yùn)行，更關(guān)系到人們的安全和社會(huì)的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)推廣應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠提高電力系統(tǒng)操作技能，簡(jiǎn)化電力系統(tǒng)操作和控制，發(fā)生故障時(shí)，具有較高的敏感性，能夠短期內(nèi)回應(yīng)故障，避免無(wú)法挽回的結(jié)果。自動(dòng)化技術(shù)具有較高穩(wěn)定性、可靠性以及可行性，操作簡(jiǎn)便。相比傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，自動(dòng)化系統(tǒng)的操作省時(shí)省力，操作難度低，但提高了電力系統(tǒng)整體敏感性，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速解決故障，提高電力系統(tǒng)智能化和自動(dòng)化水平。

2.3 信息化發(fā)展

隨著信息技術(shù)的大范圍應(yīng)用，電力行業(yè)逐漸引用信息化技術(shù)，滿足時(shí)代發(fā)展的需求。我國(guó)如今更加重視電力事業(yè)環(huán)保性，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)電力生產(chǎn)的監(jiān)督管理，避免社會(huì)環(huán)境受到電力生產(chǎn)的影響，造成大量電能能源受到浪費(fèi)。電力企業(yè)要做到與時(shí)俱進(jìn)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低生產(chǎn)能耗。通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和操作，根據(jù)電網(wǎng)需求調(diào)整供配電，節(jié)約能耗，有助于改善電力系統(tǒng)的環(huán)保性，推動(dòng)電網(wǎng)的智能化發(fā)展。

3 電氣工程自動(dòng)化在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 變電站

在變電站內(nèi)，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠壓縮勞動(dòng)成本，讓變電站工作質(zhì)量進(jìn)一步提高。使用自動(dòng)化系統(tǒng)可將相關(guān)信息傳遞給現(xiàn)代化設(shè)備，方便相關(guān)人員對(duì)數(shù)據(jù)和信息的分析，從而能夠提供給各個(gè)部門便捷性，最大程度上降低故障率。

變電站發(fā)生事故后，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠快速響應(yīng)，分析故障類型和問(wèn)題，提出修復(fù)方案。相比電磁監(jiān)控技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，自動(dòng)化技術(shù)能夠有效糾正人為錯(cuò)誤，不僅能夠保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，也能減輕工作人員的工作壓力，減輕其勞動(dòng)量。在電力環(huán)節(jié)，利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，可避免工作人員在高危區(qū)域作業(yè)，保護(hù)工作人員的生命安全。在變電站內(nèi)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可維護(hù)變電站的穩(wěn)定生產(chǎn)，保護(hù)變電站安全，為電氣行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度

在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在借助于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制電網(wǎng)發(fā)電和供電，在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中使用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠快速掌握系統(tǒng)具體信息，快速制定切實(shí)可行的處理方案，實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

對(duì)于電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控而言，技術(shù)人員根據(jù)電力負(fù)荷以及電壓信息了解電網(wǎng)運(yùn)行情況，在此基礎(chǔ)上，評(píng)估電網(wǎng)調(diào)度需求，驗(yàn)證電網(wǎng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中全面推廣自動(dòng)化技術(shù)，能夠快速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，短時(shí)間內(nèi)確定故障位置，并根據(jù)提前設(shè)定的程序和方案，做出快速響應(yīng)，能夠最大程度上控制安全事故的發(fā)生。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用大幅減少了工作人員的勞動(dòng)量，規(guī)避高危操作，給工作人員提供了一個(gè)安全舒適的工作環(huán)境。如今我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平大幅升高，電網(wǎng)穩(wěn)定性進(jìn)一步升級(jí)，有利于提高電力服務(wù)水平，響應(yīng)日益增長(zhǎng)的社會(huì)用電需求。

3.3 分散控制

在發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中，引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)，一般情況下，發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)采取分布式結(jié)構(gòu)，分層控制發(fā)電廠。借助于以太網(wǎng)以及控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制發(fā)散控制系統(tǒng)。在發(fā)電廠運(yùn)行期間，需要對(duì)熱電阻和脈沖等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，整合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，工作人員能夠依據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行管理。如對(duì)發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)，監(jiān)控系統(tǒng)主要包括總監(jiān)督系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、客戶端等幾部分。在中心服務(wù)器中，設(shè)定用戶權(quán)限管理功能，規(guī)避非法入侵或外部人員不當(dāng)操作，對(duì)電力系統(tǒng)造成經(jīng)濟(jì)損失。

監(jiān)督系統(tǒng)設(shè)置檢測(cè)功能，能夠短期內(nèi)快速獲得有價(jià)值信息。監(jiān)控系統(tǒng)能夠起到良好的保護(hù)效果，相比傳統(tǒng)系統(tǒng)，融入自動(dòng)化控制技術(shù)后，操作更加便捷，能夠自動(dòng)搜索信息，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，提供切實(shí)可行的發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)。

3.4 供配電系統(tǒng)

電力供配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化供配電，運(yùn)行供配電系統(tǒng)中，應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，能夠有效控制安全風(fēng)險(xiǎn)，利用自動(dòng)化控制和管理，保護(hù)供配電系統(tǒng)。目前，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，可對(duì)電網(wǎng)供電功能展開(kāi)安全巡防，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)供電安全問(wèn)題，并及時(shí)維修故障問(wèn)題，保證供電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。目前，自動(dòng)化技術(shù)逐漸取代人工管理，讓供配電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性得到保護(hù)，進(jìn)一步提高電力人員人身安全，降低操作難度，也有效地推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在供配電系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，能夠提供更加穩(wěn)定的短路保護(hù)和繼電保護(hù)。如電流超過(guò)額定值的情況下，利用自動(dòng)化控制技術(shù)，供配電系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。自供配電系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)依賴，系統(tǒng)中斷路器和繼電保護(hù)器得到保護(hù)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，系統(tǒng)故障概率顯著降低，有效提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.5 繼電保護(hù)器

繼電保護(hù)是電力電氣工程十分重要的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)繼電保護(hù)，能夠利用自動(dòng)化技術(shù)提高繼電器裝置的安全穩(wěn)定。在繼電器運(yùn)行過(guò)程中，誤操作和故障是最常見(jiàn)的問(wèn)題，多由于人為操作失誤造成故障。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)保護(hù)繼電器，可有效提升繼電器精度以及響應(yīng)速度。系統(tǒng)中出現(xiàn)安全事故時(shí)，利用自動(dòng)化繼電保護(hù)器，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備運(yùn)行情況展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控，將監(jiān)控結(jié)果對(duì)比其他設(shè)備參數(shù)，確認(rèn)是否提供保護(hù)。

3.6 工程管理

電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電氣工程中推廣應(yīng)用，提高了電氣行業(yè)整體自動(dòng)化水平。電氣工程的工程管理工作中引入自動(dòng)化技術(shù)，也有助于提高測(cè)量技術(shù)作業(yè)效率，節(jié)約施工成本。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)﹄姎夤こ套鳂I(yè)集成化管理，對(duì)工作系統(tǒng)嚴(yán)格控制，有效減少人力資源出現(xiàn)的浪費(fèi)，保證工程得到有序開(kāi)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)具有良好的控制功能和監(jiān)控功能，憑借其操作便捷、提高電氣工程性能、信息化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中，目前，在變電站、電網(wǎng)調(diào)度、分散控制、供配電系統(tǒng)、繼電保護(hù)器、工程管理中已經(jīng)得到了全面應(yīng)用，并取得了良好的效果。未來(lái)還需要進(jìn)一步研發(fā)推廣，推動(dòng)電力系統(tǒng)進(jìn)步。