淺析電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

楊金利 王欣

摘要：在智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下，將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電力工程建設(shè)之中，可以大大提高電網(wǎng)建設(shè)的整體水平，不僅如此，電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，還可以提高電網(wǎng)運(yùn)行效率和安全性。因此，本文對(duì)此進(jìn)行了研究探討，希望可以給電力系統(tǒng)的相關(guān)人士提供一些參考，促進(jìn)電力工程建設(shè)的水平和質(zhì)量，使其在新時(shí)期發(fā)揮出更大的作用。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化技術(shù);電力工程;應(yīng)用

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵解讀

電氣自動(dòng)化是一個(gè)非常廣泛的專業(yè)，涉及到的技術(shù)也涵蓋了諸多方面，對(duì)于電力系統(tǒng)工程而言，其最主要的作用就是實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備的自動(dòng)化控制和運(yùn)行，減少人為因素在電力工程中的參與。比如，電力調(diào)度就是電力工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，以往的電力調(diào)度工作往往需要大量人力參與，容易產(chǎn)生誤差;而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以大大提升電力調(diào)度的精準(zhǔn)性。在變電站、配網(wǎng)線路等方面深入運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，也可以有效提升各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行效率。從具體的情況來(lái)講，電氣自動(dòng)化技術(shù)主要分成三類：第一類是智能技術(shù)，這是一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域[1]。智能技術(shù)以人工智能為基礎(chǔ)，構(gòu)建起的智能化系統(tǒng)，能夠?qū)Ω黝愡\(yùn)行問(wèn)題或是故障實(shí)現(xiàn)智能分析和處理，是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵性技術(shù)。第二類是多項(xiàng)集成技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有效的銜接，主要關(guān)注于信息數(shù)據(jù)的分析和處理，對(duì)電力工程各方面的工作可以提供有效的數(shù)據(jù)支持。第三類是仿真技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)﹄娏こ虒?shí)現(xiàn)全面且有效的仿真，做出科學(xué)合理的評(píng)價(jià)，并且以此制定各種電力問(wèn)題的有效對(duì)策。

二、電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程技術(shù)中的應(yīng)用

（一）電力工程中現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線是這幾年快速發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，具有可靠、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是連接電力工程中自動(dòng)化儀器儀表、控制器、執(zhí)行器等，將其有效整合為一體化的信息網(wǎng)絡(luò)，解決現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信及信息傳遞問(wèn)題，滿足電力工程和電網(wǎng)日益增長(zhǎng)的需求的一種綜合技術(shù)[2]。由于電力工程建設(shè)相當(dāng)繁雜，涉及到多種儀器儀表、監(jiān)控設(shè)備等，電力線路非常密集，位置也很分散。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以有效地解決這些問(wèn)題，在電力工程的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)采集用電總量等多項(xiàng)信息，傳送到連接的計(jì)算機(jī)上，依據(jù)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，總控計(jì)算機(jī)分析、計(jì)算、處理收集到的各種信息，然后根據(jù)分析結(jié)果發(fā)送指令到控制設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)信息的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了工作質(zhì)量和工作效率，有效地節(jié)約了資源，達(dá)到電力自動(dòng)化技術(shù)一體化管理的應(yīng)用目的。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)轉(zhuǎn)變了電力工程的工作方式，由傳統(tǒng)的電力運(yùn)行工作實(shí)地控制轉(zhuǎn)向信息分析調(diào)度控制，節(jié)約了運(yùn)行成本和維護(hù)費(fèi)用。

（二）電力工程中光互連技術(shù)的應(yīng)用

電力工程主要在繼電的自動(dòng)控制系統(tǒng)中運(yùn)用光互連技術(shù)，通過(guò)控制探測(cè)器功率的扇面輸出，避免電路中平面和電容性負(fù)載的限制，集成化管理整個(gè)電力系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控。此外，通過(guò)應(yīng)用電子交換技術(shù)和傳輸技術(shù)，結(jié)合電力工程實(shí)際需求，有效地拓展互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，改善和重組編程結(jié)構(gòu)，有效提高電力系統(tǒng)的靈活、便捷性。光互連技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)收集電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)并科學(xué)合理地匯總分析，通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的故障和隱患，有效預(yù)警，切實(shí)采取措施解決問(wèn)題，以提高處理效率，盡可能避免電力故障的發(fā)生，減少電力損失，給社會(huì)提供高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。因此，光互連技術(shù)被廣泛的運(yùn)用到電力調(diào)度室的工作中，是開(kāi)展電力調(diào)度工作的重要依據(jù)，有效提高了電力調(diào)度的科學(xué)、合理、規(guī)范、準(zhǔn)確。

（三）電力工程中主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息系統(tǒng)的一個(gè)核心技術(shù)，是一種計(jì)算機(jī)輔助管理數(shù)據(jù)的方法，常常是作為電力系統(tǒng)的監(jiān)督控制手段。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)即是主動(dòng)的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，它引發(fā)了軟件工程和技術(shù)的巨大變革，影響了軟件及系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、繼承、封裝等技術(shù)發(fā)展。電力工程中主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的有效應(yīng)用，是利用監(jiān)控功能，主動(dòng)監(jiān)視電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)，收集、分析、處理、利用數(shù)據(jù)資料，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。由于主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)具有處理數(shù)據(jù)能力強(qiáng)、準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)，能夠?yàn)殡娏こ踢\(yùn)行、操作、調(diào)度等環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，能合理的節(jié)約數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，較好的實(shí)現(xiàn)了控制目的。

（四）電力工程中電力補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

（1）傳統(tǒng)的低壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

傳統(tǒng)的低壓無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)適用于負(fù)荷主要是三相負(fù)載的情況，通過(guò)采集單一信號(hào)，使用三相電容器，三相互補(bǔ)。這種技術(shù)對(duì)于電壓的平衡關(guān)系與區(qū)域的無(wú)功優(yōu)化沒(méi)有細(xì)化研究，多采用交流接觸器作為投切開(kāi)關(guān)，響應(yīng)速度比較慢，容易對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊涌流，使用的壽命不長(zhǎng)，一般也沒(méi)有配電監(jiān)測(cè)的功能。

（2）智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

新型的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)將固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合、三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合、穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速跟蹤補(bǔ)償相結(jié)合，有效地解決了電網(wǎng)越來(lái)越高的無(wú)功要求，在負(fù)載類型越來(lái)越復(fù)雜的情況下，較好地適應(yīng)負(fù)載不斷變化的補(bǔ)償條件。穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償和快速跟蹤補(bǔ)償結(jié)合的補(bǔ)償方式是電力補(bǔ)償技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[3]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電量大、負(fù)載波動(dòng)大、變化快的大型鋼鐵、冶金等行業(yè)的建設(shè)腳步也不斷加快，電網(wǎng)必須充分有效地進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因素、降低損耗、節(jié)約能源，挖掘設(shè)備工作容量，發(fā)揮設(shè)備能力，提高工作效率。

結(jié)語(yǔ)：

電力工程的發(fā)展離不開(kāi)電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持，從變電站、電力調(diào)度、線路巡檢以及線損防治等多方面滲透相關(guān)技術(shù)，可以大大提升電力工程建設(shè)的有效性，使其跟隨時(shí)代的腳步取得切實(shí)進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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