電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化的應(yīng)用

陳楚達(dá)

[摘? ? 要 ]隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求也迎來了快速的增長。而如何滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力供應(yīng)增長的要求，這是一個需要研究的課題，目前我國正在大力加快電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而電力自動化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用能夠加快電網(wǎng)的建設(shè)。

[關(guān)鍵詞]電氣工程;電網(wǎng)建設(shè);自動化

[中圖分類號]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）04–00–03

[Abstract]With the rapid development of social economy in China， the demand for electric power in various industries has also ushered in rapid growth.How to meet the requirements of social and economic development for the growth of power supply is a subject to study.At present， China is vigorously speeding up the construction of power grid system to adapt to the development of economy.The application of power automation technology in power grid construction can speed up the construction of power grid.

[Keywords]electrical engineering; grid construction; automation

電氣工程自動化在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用能夠切實(shí)提高電網(wǎng)建設(shè)的效率，解決一些電網(wǎng)系統(tǒng)在建設(shè)中的問題，因此電力工程自動化在電網(wǎng)建設(shè)中扮演了越來越重要的地位，但是在其應(yīng)用的過程中還存在一些問題需要解決，本文通過對這些問題的分析和解決提出策略。

1 電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展

隨著我國科技的發(fā)展，電氣工程自動化技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)中能夠顯著的提高建設(shè)的效率和可靠性，減少了施工人員和管理人員的工作強(qiáng)度，因此需要大力發(fā)展電氣工程自動化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。電氣工程自動化技術(shù)是在傳統(tǒng)電力工程上發(fā)展而來的，本質(zhì)上是一種新型的電氣工程操作的模式。得益于快速發(fā)展的信息化技術(shù)，電力工程自動化技術(shù)也迎來了快速發(fā)展，其應(yīng)用的行業(yè)也越來越多，不僅在電網(wǎng)建設(shè)中獲得了廣泛的應(yīng)用，還在建筑行業(yè)、發(fā)變電、能源建設(shè)等多個行業(yè)有重要的應(yīng)用，目前電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展方向朝著智能化和區(qū)域性上發(fā)展，朝著自動控制、遠(yuǎn)程通信等方向發(fā)展。

電氣工程自動化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的主要有幾個方面的優(yōu)勢：（1）集中監(jiān)控功能。集中監(jiān)控功能主要是以一個核心的處理器來完成對所有控制端的監(jiān)控工作，這種方式有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在能夠快速的發(fā)現(xiàn)并處理問題，缺點(diǎn)在于比較依賴核心處理器的功能，一旦發(fā)生故障就會導(dǎo)致嚴(yán)重的問題。（2）可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的總線監(jiān)控功能?，F(xiàn)場總控是通過自動化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，這就可以減少隔離設(shè)備的使用從而提升效率降低成本開支。（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。依托網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能是電氣工程自動化技術(shù)核心的功能，解放了大量的人工勞動力，又體現(xiàn)了系統(tǒng)的靈活和可靠。

2 電網(wǎng)系統(tǒng)中電氣自動化應(yīng)用存在的問題

2.1 與原系統(tǒng)不匹配導(dǎo)致的問題

在當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中電力工程自動化技術(shù)的應(yīng)用還存在一些問題，表現(xiàn)在電氣工程自動化技術(shù)與原有系統(tǒng)的匹配性問題上，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)不匹配的問題極其容易導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)作出現(xiàn)故障產(chǎn)生嚴(yán)重后果。在電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)中還沒有應(yīng)用電力自動化技術(shù)前變電站監(jiān)控系統(tǒng)主要的工作內(nèi)容重點(diǎn)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)本身，沒有進(jìn)行上傳數(shù)據(jù)的處理，而應(yīng)用了電力自動化技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的上傳下載傳輸分析工作，在使用電力自動化技術(shù)前實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)匹配調(diào)試完成，而升級功能之后由于現(xiàn)有系統(tǒng)無法滿足信息交互的功能而會加大系統(tǒng)出故障的概率。

2.2 系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制的缺失

電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)最重要的控制指標(biāo)就是安全指標(biāo)，不僅要確保電網(wǎng)改造建設(shè)的安全性還要保障運(yùn)營調(diào)度的安全性。電力工程自動化對電網(wǎng)建設(shè)的安全性能夠提供新的保障，可以通過對電站的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控來確保能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題，同時還可以進(jìn)行實(shí)時的記錄，包括相應(yīng)的數(shù)據(jù)和圖片等信息，以供管理人員進(jìn)行及時的分析研判發(fā)現(xiàn)事故并且快速做出處置。當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)中缺乏相應(yīng)的系統(tǒng)保護(hù)機(jī)制，在運(yùn)行的時候一旦出現(xiàn)預(yù)警系統(tǒng)的失效則無法進(jìn)行及時的信息反饋，難以查出故障隱患點(diǎn)，對電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成一定的影響。

2.3 增容改造中的問題

電網(wǎng)建設(shè)增容擴(kuò)建改造最常見的問題之一就是原有系統(tǒng)系統(tǒng)的改造升級中的問題，電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用就是對原有系統(tǒng)的現(xiàn)代化改造，但是原有電網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由于受到建設(shè)之初的諸多限制，比如資金、場地技術(shù)等條件的限制，原有電網(wǎng)系統(tǒng)中的設(shè)備和設(shè)計(jì)能力都有限，只能滿足舊系統(tǒng)的使用，而無法滿足電力工程自動化技術(shù)應(yīng)用的需求。要應(yīng)用這一先進(jìn)技術(shù)就要對原有的電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行增容改造，但是在這個過程中勢必會遇到一系列的問題，有時甚至要全部重建，這就會造成額外成本的開支。

2.4 專業(yè)人才的缺失問題

由于電氣自動化技術(shù)的復(fù)雜，需要人員具備一定的專業(yè)知識養(yǎng)技能才能做好電氣自動化技術(shù)的設(shè)計(jì)和改造工作，而我國企業(yè)對電氣自動化人員的素質(zhì)重視不夠，片面的認(rèn)為電氣自動化技術(shù)工作簡單。同時也存在成本上的考慮，給專業(yè)人員的工資待遇較低，造成了具備專業(yè)技能的人才流失，而事實(shí)上電氣自動化設(shè)計(jì)工作繁重，設(shè)計(jì)人員不僅需要專業(yè)的技能才能從事這項(xiàng)工作，還需要不斷進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn)才能跟上設(shè)備發(fā)展的速度。其次，我國同時具備專業(yè)技術(shù)和管理能力的復(fù)合型人才存在大量的缺口，專業(yè)化人才隊(duì)伍建設(shè)落后于時代的要求。

3 電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化的應(yīng)用分析

3.1 電網(wǎng)調(diào)度中電氣工程自動化的應(yīng)用

電氣工程自動化技術(shù)重要的應(yīng)用場景體現(xiàn)在電網(wǎng)的智能調(diào)度中，電網(wǎng)調(diào)度工作需要實(shí)現(xiàn)24h的自動控制，因此需要應(yīng)用到智能化遠(yuǎn)程控制技術(shù)，這個技術(shù)就是電氣工程自動化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用。在自動化控制中很重要的一方面是改善網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)計(jì)控制系統(tǒng)顯示器和設(shè)備的自動化，尤其是在以下三個方面要發(fā)揮重要作用：（1）實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的24h實(shí)時監(jiān)控，并且要準(zhǔn)確的實(shí)時獲得系統(tǒng)運(yùn)行的所有數(shù)據(jù)結(jié)合起來得到分析和評級。（2）智能自動化的運(yùn)行能夠幫助技術(shù)人員對電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時的掌握，有效的幫助他們分析目前系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，了解目前系統(tǒng)是否處于正常的工作狀態(tài)。（3）提供準(zhǔn)確的系統(tǒng)分析。通過精準(zhǔn)的系統(tǒng)分析，技術(shù)人員可以掌握電網(wǎng)系統(tǒng)不同區(qū)域的電力負(fù)荷，在對數(shù)據(jù)精準(zhǔn)分析的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確合理的調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度工作最重要的就是對電力負(fù)荷的實(shí)時監(jiān)控，準(zhǔn)確的分析和評價，以確保進(jìn)行合理的調(diào)度提高電網(wǎng)運(yùn)行效率降低成本。

3.2 變電站中電氣工程自動化的應(yīng)用

變電站的傳統(tǒng)控制模式主要是依靠人工監(jiān)控的方式來實(shí)現(xiàn)的，但是人工監(jiān)控的方式存在低效率、不夠準(zhǔn)確等問題，而通過電氣工程自動化技術(shù)在變電站中應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的高效性和準(zhǔn)確性，通過全方位的實(shí)時自動監(jiān)控來檢測運(yùn)行狀況有利于提高變電站的運(yùn)行安全和遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)時性。對變電站進(jìn)行自動化系統(tǒng)改造需要投入一定的資金和人力進(jìn)行設(shè)備的更新和維護(hù)，而目前的設(shè)備已經(jīng)趨向于小型化和微型化，這對于技術(shù)人員的維護(hù)來說會提高便利性，也會提高設(shè)備使用壽命，有利于節(jié)約資金。

3.3 電廠分散控制中電氣工程自動化的應(yīng)用

電廠的分散控制監(jiān)控一直以來都是一個較難解決的問題，其建設(shè)水平也較為落后，但是通過電氣工程自動化系統(tǒng)的改造可以將監(jiān)控方式改成更加方便和實(shí)時的方式，通過設(shè)計(jì)一套能夠在分散廠房內(nèi)實(shí)施控制的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對不同廠房的同時監(jiān)控，這樣可以保障電廠運(yùn)行時候不同廠房的協(xié)同效果，對于確保安全平穩(wěn)運(yùn)行有重要的意義。其次，提高監(jiān)控的效率可以使電氣工程自動化設(shè)備的建設(shè)也得到保障，在建設(shè)的時候也能夠?qū)⑷藱C(jī)接口也成功設(shè)置，這樣也可以為后續(xù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置提供保障。

3.4 供配電系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用

配電系統(tǒng)中電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在配電自動化控制系統(tǒng)建設(shè)上，傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中沒有采用配電自動化來進(jìn)行控制會導(dǎo)致各類不同電力事故的產(chǎn)生，應(yīng)用了該系統(tǒng)可以降低傳統(tǒng)事故的產(chǎn)生，也可以解決人工管理帶來的不確定性和效率低下的問題，自動化控制能夠從根本上保持24h監(jiān)控和控制狀態(tài)。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展為電氣工程自動化技術(shù)在供電配電系統(tǒng)建設(shè)中提供了技術(shù)支持，不僅有效的提升供電配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，還降低了操作人員面臨的安全問題。比如在供電配電系統(tǒng)中采用自動化控制技術(shù)，能夠更完美的控制電網(wǎng)的繼電保護(hù)和斷路器工作，在對電路保護(hù)裝置進(jìn)行自動化管理后可以降低各種其他不同設(shè)備發(fā)生故障的可能性，因?yàn)樽詣踊夹g(shù)可以在電流大于額定值的情況下，自動調(diào)整供配電系統(tǒng)的自動調(diào)整，在故障發(fā)生時候完成系統(tǒng)的自動化保護(hù)，為操作人員解決問題提供了保障。

4 提升電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化應(yīng)用效果的措施

4.1 建設(shè)完善電氣自動化管理體系

要提高電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用的效果首先要建立完善的電力工程自動化管理體系，由于電網(wǎng)建設(shè)的目的就是科學(xué)高效的輸送電能，電氣工程自動化技術(shù)在于自動化能夠提升輸電效率和電網(wǎng)運(yùn)行安全性，所以在這些年得到了長足的發(fā)展，但是在應(yīng)用的過程中依然存在很多問題，而建設(shè)完善的技術(shù)管理體系能夠?qū)⑾到y(tǒng)性的分析出現(xiàn)的問題，科學(xué)合理的對問題進(jìn)行分析，得到合理的解決措施。

4.2 提高系統(tǒng)保護(hù)措施，加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā)

為防止電氣工程自動化技術(shù)在運(yùn)行的時候出現(xiàn)故障，就要加強(qiáng)系統(tǒng)的保護(hù)措施，使得系統(tǒng)在運(yùn)行的時候能夠保證正常穩(wěn)定。比如給監(jiān)控系統(tǒng)增加冗余設(shè)計(jì)，再增加一定的監(jiān)管措施，對點(diǎn)檢人員要加強(qiáng)安全職責(zé)的培訓(xùn)，其次要對所在的區(qū)域除了日常的設(shè)備管線進(jìn)行巡檢之外還要對自動化監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)檢以便能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和安全隱患，方便管理人員進(jìn)行維護(hù)工作。還可以采取增加監(jiān)控模塊，同時可以將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時傳回到管理人員電腦上方便管理人員對電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的掌握。最后還要加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā)，比如開發(fā)一套無人化值守模式，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對自動化系統(tǒng)運(yùn)行情況的自動狀態(tài)評估，從而確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。

4.3 加強(qiáng)電氣自動化人才隊(duì)伍建設(shè)

電氣自動化的人才隊(duì)伍建設(shè)是提升電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化應(yīng)用效果措施的重點(diǎn)內(nèi)容，企業(yè)在招聘新員工時要重視對人才的選拔、培訓(xùn)和考核工作，通過建立合適的選拔機(jī)制選取具有合格專業(yè)技能的人才，在此基礎(chǔ)上還要對其進(jìn)行專業(yè)化的技能培訓(xùn)，另一方面，企業(yè)通過后續(xù)定期的培訓(xùn)和考核計(jì)劃可以保證人才的專業(yè)技能得到實(shí)時的更新。

5 結(jié)語

總之，我國電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化應(yīng)用中存在許多問題和不足，需要進(jìn)行專業(yè)人才培養(yǎng)，更加積極開發(fā)新技術(shù)，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)，以便更好的推進(jìn)電氣工程自動化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。

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