電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的運(yùn)用探析

丑成祥 欒世錚

摘要：在時(shí)代和發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)的電氣工程在原有基礎(chǔ)上取得了很大的進(jìn)步，但在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著相當(dāng)大的缺陷和不足，必須更加重視這些現(xiàn)象。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，利用科學(xué)技術(shù)對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行完善和優(yōu)化。為了加深對(duì)電力產(chǎn)品發(fā)展的認(rèn)識(shí)，本文對(duì)電力電氣自動(dòng)化進(jìn)行概述，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析，對(duì)主要的電力和電氣自動(dòng)化組件技術(shù)進(jìn)行探討，以節(jié)省電力成本，提高產(chǎn)品的電力效率。

關(guān)鍵詞：電力電氣;自動(dòng)化;元件技術(shù)

引言

電力電氣自動(dòng)化是隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展逐漸形成的一種學(xué)科，電力電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展，為安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)提供了很好的保障。近年來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)取得了快速發(fā)展，電力電氣自動(dòng)化在電力工程中的應(yīng)用也越來(lái)越多，這是電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對(duì)于電力工程的要求也越來(lái)越高，電力工程中迫切需要使用大量的電力電氣自動(dòng)化技術(shù)來(lái)保證其高效運(yùn)行。

1電力電氣自動(dòng)化概述

隨著工業(yè)化發(fā)展速度逐漸加快，各行業(yè)為加快自身發(fā)展步伐，提升自身實(shí)力，對(duì)電力電氣自動(dòng)化的要求逐漸提升，電力電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用極為廣泛。電氣自動(dòng)化作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)，其主要包含電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、自動(dòng)檢測(cè)與儀表、信息處理、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等其他領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化應(yīng)用非常廣泛，涉及各個(gè)行業(yè)。電氣自動(dòng)化可以解放勞動(dòng)力，減輕繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)環(huán)境的工作量，極大地提高生產(chǎn)率，增強(qiáng)人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。電氣自動(dòng)化主與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)管理以及電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域息息相關(guān)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在操作和運(yùn)用的過(guò)程中，需要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，將量變和系統(tǒng)的自動(dòng)化控制相結(jié)合，促進(jìn)控制設(shè)備的升級(jí)，提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 監(jiān)控技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便于隨時(shí)針對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題作出反應(yīng)，首先應(yīng)當(dāng)以監(jiān)控技術(shù)作為基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)中的監(jiān)控功能，主要以3種形式體現(xiàn)：（1）集中監(jiān)控，集中監(jiān)控模式是電力系統(tǒng)的常用方式之一，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性方面，通過(guò)集中監(jiān)控，管理人員則能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單操作，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行情況的了解和管理。（2）遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程監(jiān)控的主要優(yōu)勢(shì)在于其所具備的跨空間監(jiān)控功能，并且遠(yuǎn)程監(jiān)控模式的安裝費(fèi)用較低，對(duì)于電纜數(shù)量的要求較少，所以其成本支出也相對(duì)較少。（3）現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的所有優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上更加具有靈活性，通過(guò)電力系統(tǒng)運(yùn)行重點(diǎn)區(qū)域的劃分，能夠提高監(jiān)控功能的針對(duì)性和有效性。

2.2 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，需要將攝像頭、云平臺(tái)、視頻服務(wù)器以及控制解碼器等設(shè)備安裝至各變電所中，并將數(shù)據(jù)監(jiān)控設(shè)備安裝到電力系統(tǒng)主控制室中。這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的有效監(jiān)測(cè)與管理，在管理系統(tǒng)中更能直觀、清晰的觀察各變電所信息變化。同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)在管理系統(tǒng)中還可以實(shí)現(xiàn)潛在隱患排查工作。若設(shè)備出現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)屏幕上就會(huì)直接顯示故障位置點(diǎn)，相關(guān)管理人員可以此為基礎(chǔ)依據(jù)，進(jìn)行逐一排查和設(shè)備維護(hù)。此外，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集效率得到了大大提升，這對(duì)電力企業(yè)開(kāi)展信息數(shù)據(jù)監(jiān)管工作，進(jìn)行有效決策提供了保障[4]。

2.3智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)的合理應(yīng)用，在很大程度上可以保證我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，智能控制技術(shù)在非線性系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著重要的作用。通過(guò)將智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中有效應(yīng)用，既可以保證系統(tǒng)控制，具備較強(qiáng)的可靠性，又可以保證系統(tǒng)可以迅速找到故障，而且及時(shí)將其消除。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中智能控制系統(tǒng)可以保證立即找到所有環(huán)節(jié)出現(xiàn)的故障。并且有關(guān)工作人員對(duì)智能控制技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的應(yīng)用，可以對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，保證有關(guān)工作的穩(wěn)定性，提高電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量。

3電氣自動(dòng)化組件技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)化組件是自動(dòng)化組件技術(shù)的重要組成部分，它由各種功能的組件組成。在各種電器中，應(yīng)用各種自動(dòng)化組件技術(shù)以促進(jìn)人們的生活改善速度。由于對(duì)電力自動(dòng)化組件的要求較高，技術(shù)人員的技術(shù)要求更具挑戰(zhàn)性。電力電氣自動(dòng)化組件技術(shù)的具體應(yīng)用將從控制元件，轉(zhuǎn)換器頻率的方向，速度控制技術(shù)，以及集成電路，微控制器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展。

3.1轉(zhuǎn)換器的電路從低頻變?yōu)楦哳l

在電器的生產(chǎn)中，電子器件部件不斷改進(jìn)，因此其部件的轉(zhuǎn)換器也需要相應(yīng)地改進(jìn)。過(guò)去，當(dāng)使用晶體管時(shí)，電流控制主要是支路傳輸轉(zhuǎn)換器。相應(yīng)地，功率增加，不利電波的影響也減小，并且完成了電動(dòng)機(jī)以低功率量轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。在PWM轉(zhuǎn)換器中，改變電壓和電流的影響可以減少無(wú)線電波對(duì)電網(wǎng)的不利影響。由于電機(jī)繞組會(huì)帶來(lái)一定的噪音，但是通過(guò)高低頻的轉(zhuǎn)換能夠降低一部分噪音。在電氣部件遇到高電壓的情況下，可能發(fā)生一些關(guān)斷電流和停機(jī)。

3.2交流調(diào)速控制技術(shù)日益成熟

通過(guò)控制支路電動(dòng)機(jī)的控制模式，定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和磁場(chǎng)分量部分的控制，在此之前，我們必須將兩者分開(kāi)，具體表現(xiàn)是矢量控制。以支路電動(dòng)機(jī)的形式，通過(guò)坐標(biāo)改進(jìn)電子元件的物理原型。然后檢測(cè)由部件產(chǎn)生的磁鏈的方向。磁場(chǎng)定向用于根據(jù)離散的兩點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，產(chǎn)生PWM信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制開(kāi)關(guān)的有效控制，提高轉(zhuǎn)矩的高效率。它簡(jiǎn)化了復(fù)雜的矢量控制和電動(dòng)力學(xué)，減少了控制參數(shù)變化的影響。由于轉(zhuǎn)子電路時(shí)間常數(shù)的變化隨著其變化而變化，也可能發(fā)生性能的大的變化。

4電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展趨勢(shì)

4.2實(shí)現(xiàn)人工智能化

近年來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，一些智能化技術(shù)，如專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯以及進(jìn)化理論等，在電力系統(tǒng)中也得到了應(yīng)用。智能化技術(shù)主要用來(lái)對(duì)整個(gè)電力工程的性能進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃、清查電力元件在正常丁作時(shí)出現(xiàn)的故障、監(jiān)視整個(gè)電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)等。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，將智能化技術(shù)應(yīng)用到電力工程中的實(shí)例將越來(lái)越多。這會(huì)在很大程度上提升電力工程的智能化水平，而那時(shí)電力工程的安全可靠運(yùn)行將會(huì)得到更加有利的保障。

4.2智能保護(hù)與綜合自動(dòng)化

電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)被人們大范圍的加以實(shí)踐利用，有效的促進(jìn)了電氣自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，使其逐漸的朝著成熟的方向邁進(jìn)。分層式綜合自動(dòng)化技術(shù)適用性較強(qiáng)，能夠運(yùn)用到各類(lèi)不同電壓需求的電站之中。當(dāng)下，我國(guó)對(duì)于智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)以及綜合自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了深層次的研發(fā)，并且已經(jīng)成功運(yùn)用到電力工程系統(tǒng)中，該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)際上已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)水平。

5結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有智能化、動(dòng)態(tài)化等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于電力工程建設(shè)管理中，可以有效提高建設(shè)質(zhì)量與管理效率，企業(yè)要明確電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍，通過(guò)充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高電網(wǎng)調(diào)度質(zhì)量與變電站工作效率，推動(dòng)供配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 陳奕群.電力電氣自動(dòng)化在電力工程中的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾，2018（40）：240-241.

[2]? 劉春花，李定平.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].科技資訊，2018，16（26）：29+31.

[3]? 夏思明.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用探究[J].工程技術(shù)研究，2018（09）：60-61.

（作者單位：遼寧交投公路科技養(yǎng)護(hù)有限責(zé)任公司）