電氣工程自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

簡(jiǎn)旭

摘要：電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用占據(jù)了電力系統(tǒng)的重要地位。應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化系技術(shù)能加強(qiáng)電氣系統(tǒng)的控制，加快運(yùn)轉(zhuǎn)速度，也能夠提升電氣公司工作人員的工作效率，增強(qiáng)管理。本文主要分析在電力系統(tǒng)中的仿真技術(shù)、智能技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用情況，探索電氣技術(shù)的發(fā)展，并對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提出建議，使其促進(jìn)電氣企業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程? 自動(dòng)化 電力 應(yīng)用

隨著電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的加快發(fā)展和普及，其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方面占據(jù)了重要地位，成為電力企業(yè)的發(fā)展助力。

• 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們生活水平的提高增加了電力需求，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)的進(jìn)步。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠最大程度上滿足人們對(duì)電力的需求，并且能夠保障電力的質(zhì)量。運(yùn)用好電力工程自動(dòng)化技術(shù)和變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)和變電站的監(jiān)控、維護(hù)。由于電氣技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣管理工作也隨之變化。電力智能化平臺(tái)地使用率增高。當(dāng)今的市場(chǎng)現(xiàn)狀為電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供廣闊的發(fā)展空間。為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制目標(biāo)，電氣自動(dòng)化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。

• 電氣工程自動(dòng)化具體實(shí)際應(yīng)用內(nèi)容

2.1仿真技術(shù)

在電力系統(tǒng)開始運(yùn)行之前，需檢查電力系統(tǒng)的運(yùn)行是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，由于電網(wǎng)的復(fù)雜性，傳統(tǒng)的模擬操作手段已不能滿足現(xiàn)狀，不僅操作困難，且容易產(chǎn)生誤差。仿真技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)較為先進(jìn)。與傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方式不同，仿真技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳遞數(shù)據(jù)，使信息到達(dá)供電單位的終端，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。仿真技術(shù)能夠進(jìn)行仿真建模，以保障電力系統(tǒng)在后期維護(hù)中減少工作量。

2.2智能控制技術(shù)

電力系統(tǒng)在實(shí)際工作時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。由于不清楚故障發(fā)生地點(diǎn)，需要對(duì)故障進(jìn)行排查。傳統(tǒng)的方法速度慢、效率低。智能控制技術(shù)利用計(jì)算機(jī)程序，能快速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。利用FTU技術(shù)將信息傳遞到檢測(cè)系統(tǒng)，由此可以看出智能控制技術(shù)的重要性。

2.3電力系統(tǒng)自動(dòng)化在變電站綜合自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用

電力系統(tǒng)傳統(tǒng)變電站采用人工讀表、診斷故障等方式，不能準(zhǔn)確快速的讀出數(shù)據(jù)與判斷故障，經(jīng)常出現(xiàn)抄報(bào)錯(cuò)誤的情況，效率低。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，形成了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

變電站監(jiān)控及保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能一般包括：保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控、事故記憶功能等。變電站監(jiān)控及保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)需要包括以下設(shè)備：測(cè)控裝置、電能量采集終端、時(shí)鐘同步裝置、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備（遠(yuǎn)動(dòng)裝置）、UPS設(shè)備、五防工作站、故障錄波測(cè)距裝置、保信子站、監(jiān)控主機(jī)、工程師站等。

故障錄波測(cè)距裝置：記錄電力系統(tǒng)故障信息，如短路、振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰時(shí)，各變量如電流、電壓、頻率等及其導(dǎo)出量如有功和無(wú)功功率、及相關(guān)非電量變化的全過(guò)程。

測(cè)控裝置主要用于開關(guān)單元測(cè)控。主要的功能包括：多路開關(guān)量變位遙信輸入、多路模擬量輸入、諧波測(cè)量、遙控輸出、檢同期合閘、遙控事件記錄及事件SOE、邏輯閉鎖功能、閉鎖邏輯可編程等。

遠(yuǎn)動(dòng)裝置是變電站內(nèi)的各種設(shè)備和調(diào)度系統(tǒng)信息交互的橋梁。對(duì)內(nèi)通過(guò)各種通訊接口收集間隔層的保護(hù)、監(jiān)控、電度等智能設(shè)備的信息;對(duì)外通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、模擬或者數(shù)字通道將這些信息傳送到調(diào)度;同時(shí)將調(diào)度的命令傳遞給站內(nèi)的各智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)調(diào)度對(duì)變電站內(nèi)智能設(shè)備的控制。遠(yuǎn)動(dòng)裝置有多種通訊接口，可運(yùn)行多種現(xiàn)行的通信規(guī)約和協(xié)議。

時(shí)間同步裝置通過(guò)內(nèi)置衛(wèi)星信號(hào)接收器接收時(shí)間信息，一般配置 GPS、北斗、GPS-北斗雙頻接收器三種類型?；鶞?zhǔn)時(shí)間以衛(wèi)星信號(hào)為基準(zhǔn)，通過(guò)各種接口輸出秒脈沖、分脈沖、IRIG-B 碼等對(duì)時(shí)信號(hào)。

保信子站是通信和規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備，與監(jiān)控、保護(hù)、故障錄波器、電度表、直流屏等裝置進(jìn)行通信，將這些信息經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后通過(guò)串口或者網(wǎng)絡(luò)通信，上傳發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)或保護(hù)信息管理系統(tǒng)。

五防系統(tǒng)（微機(jī)防誤操作系統(tǒng)）能夠滿足集中控制、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一維護(hù)、統(tǒng)一檢修等多種運(yùn)行方式，能滿足變電站微機(jī)防誤的要求。

典型的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為三層：變電站監(jiān)控層、通信網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備間隔層。變電站監(jiān)控層實(shí)現(xiàn)智能規(guī)約轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)發(fā)，通信網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)站內(nèi)智能設(shè)備互聯(lián)，設(shè)備間隔層實(shí)現(xiàn)站內(nèi)一次設(shè)備保護(hù)信息采集及監(jiān)視控制。系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)等實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。采用分布式網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，將程序按功能模塊化，可按需要將各功能模塊配置在網(wǎng)絡(luò)中的任一計(jì)算機(jī);監(jiān)控畫面的表現(xiàn)力強(qiáng)，支持面向設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)圖形組態(tài);事件報(bào)警模塊實(shí)時(shí)報(bào)告設(shè)備各種異常工況等事件，并提供歷史查詢功能;通信管理規(guī)約在線配置，支持多通訊規(guī)約。整個(gè)系統(tǒng)基本上是低硬件配置需求，但達(dá)到了高系統(tǒng)性能要求。

近年來(lái)，無(wú)人值守變電站或多個(gè)變電站巡維中心的實(shí)行，要求變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)容納更多的外圍輔助系統(tǒng)，如工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、智能輔助設(shè)備系統(tǒng)（如空調(diào)、風(fēng)機(jī)等）、設(shè)備的局放微水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

• 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展前景

隨著電氣設(shè)備的小型化已向機(jī)電一體化方向發(fā)展以及控制和保護(hù)的整體化，將控制、保護(hù)系統(tǒng)與一次設(shè)備就近安裝在一起，電力系統(tǒng)向著智能型裝置發(fā)展。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)未來(lái)將向著混合系統(tǒng)的方向發(fā)展，成為應(yīng)用綜合智能技術(shù)的系統(tǒng)。智能數(shù)字化變電站具備以下主要優(yōu)點(diǎn)：一是信息平臺(tái)包含多種功能，減少投資;二是測(cè)量精度高，無(wú)TA二次開路;三是二次接線簡(jiǎn)單;四是光纖取代電纜，電磁兼容性能優(yōu)越;五是信號(hào)傳輸通道都可自檢，可靠性高;六是管理自動(dòng)化。

• 結(jié)束語(yǔ)

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高工作效率，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行、檢修、維護(hù)管理，滿足人們逐漸發(fā)展的電力需求，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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