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

魏朝輝

摘 ?要：隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的廣泛普及和應(yīng)用，使得我國(guó)社會(huì)生活發(fā)生了翻天覆地的改變。另外，其所應(yīng)用的領(lǐng)域，以及涉及的技術(shù)領(lǐng)域都較為廣泛，其中就包括電力工程領(lǐng)域，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，對(duì)電氣工程行業(yè)發(fā)展也具有一定推動(dòng)作用，在為人們生活、生產(chǎn)提供極大便利的同時(shí)，也為推動(dòng)我國(guó)穩(wěn)定發(fā)展提供了一定助力。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

1電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

電氣自動(dòng)化指的是在無(wú)人操作的環(huán)境下機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠完成指定任務(wù)，獨(dú)立分析數(shù)據(jù)信息。由此可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展能夠推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的巨大進(jìn)步，一般來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)由幾個(gè)部分共同組成，分別能夠起到信息信號(hào)的傳輸作用和處理作用，包含了一部分的信號(hào)輸出端口。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，最重要的是執(zhí)行終端，比如生活中常見(jiàn)的發(fā)電廠(chǎng)、變電站等，當(dāng)然調(diào)度端和控制端也是必不可少的組成部分。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的工作中，工作內(nèi)容和順序存在著差異，自動(dòng)化技術(shù)能夠輔助電氣系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體的分析。一般來(lái)說(shuō)，按照工作內(nèi)容的差異，我們可以將電氣自動(dòng)化系統(tǒng)分為三個(gè)板塊，首先是采集電氣終端，它能夠幫助調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，輔助工作進(jìn)行;其次是電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況分析端口，它能夠判斷數(shù)據(jù)是否真實(shí)有效，這一工作環(huán)節(jié)通常是控制段的任務(wù);除此之外，它還能夠被用來(lái)執(zhí)行控制端的指令。除了以上功能之外，電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)能夠在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的使用，比如遠(yuǎn)程遙控、遠(yuǎn)程測(cè)量等方面，電氣系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶(hù)的實(shí)際需要對(duì)機(jī)器和設(shè)備實(shí)行遠(yuǎn)程控制。電氣系統(tǒng)隨著高新技術(shù)的發(fā)展仍在不斷的自我完善和改進(jìn)當(dāng)中，在未來(lái)，電機(jī)系統(tǒng)能夠自我判斷電氣的不良運(yùn)行狀態(tài)，減少事故發(fā)生的頻率，大大提高自動(dòng)化工程系統(tǒng)的安全性，增加自我檢查和自我診斷的功能。

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

2.1仿真技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，常用的仿真技術(shù)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可將其用于電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、線(xiàn)路巡查及技術(shù)培訓(xùn)等環(huán)節(jié)，可通過(guò)其真實(shí)體驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，預(yù)防、規(guī)避電力系統(tǒng)運(yùn)行故障，提高線(xiàn)路巡查效率，強(qiáng)化電力工作者專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供保障。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的仿真模擬，結(jié)合虛擬環(huán)境中的電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況，評(píng)估各項(xiàng)設(shè)計(jì)方案的應(yīng)用效果，進(jìn)而明確電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的不足，為設(shè)計(jì)方案優(yōu)化提供參考。例如，某電網(wǎng)公司將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與3D建模、無(wú)人機(jī)等技術(shù)整合，共同開(kāi)展電力線(xiàn)路遷改規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，利用無(wú)人機(jī)獲取電力線(xiàn)路的地理信息，通過(guò)3D建模與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造虛擬環(huán)境，明確各項(xiàng)遷改規(guī)劃方案的應(yīng)用效果，使配網(wǎng)線(xiàn)路設(shè)計(jì)更貼合工程實(shí)踐，提高設(shè)計(jì)合理性及可行性。在線(xiàn)路巡查中，電力企業(yè)可引進(jìn)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的巡檢設(shè)備，為巡檢人員獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況提供幫助。例如，在電表箱巡檢中，電力企業(yè)可為巡檢人員配置VR增強(qiáng)設(shè)備，通過(guò)該設(shè)備的攝像頭對(duì)電表箱粘貼的標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，獲取電表箱的基礎(chǔ)信息，如線(xiàn)路圖等，評(píng)估電表箱是否存在異常。在技術(shù)培訓(xùn)中，電力企業(yè)可利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬電力系統(tǒng)操作的各種環(huán)境，組織電力人員進(jìn)行模擬操作，提高電力人員的專(zhuān)業(yè)技能，保障電力系統(tǒng)的精準(zhǔn)操作。例如，在變電站檢修培訓(xùn)中，電力企業(yè)可利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬變電站的運(yùn)行環(huán)境，展示操作設(shè)備的各項(xiàng)細(xì)節(jié)與參數(shù)，并以可視化方式下達(dá)操作指令，參訓(xùn)人員可在虛擬環(huán)境內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)操作，掌握變電站檢修的各項(xiàng)要點(diǎn)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)維有效性。

2.2PLC技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，PLC技術(shù)是最常用的電力自動(dòng)化技術(shù)，其功能在于電力系統(tǒng)的有效控制，可自動(dòng)控制電力系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備、器件及參數(shù)，保障其穩(wěn)定可靠穩(wěn)定。細(xì)化來(lái)說(shuō)，PLC技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）順序控制。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，PLC技術(shù)的應(yīng)用可全面采集設(shè)備、器件的各項(xiàng)參數(shù)，如開(kāi)關(guān)狀態(tài)量、模擬量等，傳輸至控制中心，協(xié)調(diào)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，保障穩(wěn)定可靠供電。（2）電源控制。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，備自投裝置以手動(dòng)或自動(dòng)方式控制，在備自投裝置投入瞬間出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，影響供電持續(xù)性。PLC技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)備自投的可靠投入，防止斷電現(xiàn)象的出現(xiàn)。（3）斷路器控制。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)斷路器控制模式為繼電器，該控制方式存在接觸不良故障，降低控制可靠性。針對(duì)該問(wèn)題，電力企業(yè)可引進(jìn)PLC技術(shù)，結(jié)合電力系統(tǒng)整體運(yùn)行參數(shù)，控制斷路器的開(kāi)啟或閉合，且在電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，PLC控制系統(tǒng)可控制斷路器自動(dòng)跳閘，發(fā)出相應(yīng)報(bào)警信息，提示電力人員，為故障運(yùn)維提供便利。（4）過(guò)程控制。在電力系統(tǒng)中，PLC技術(shù)可通過(guò)內(nèi)置程序算法，對(duì)模擬量進(jìn)行控制，如電力系統(tǒng)設(shè)備器件的溫度、壓力等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O模塊的有效A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換，優(yōu)化電力系統(tǒng)設(shè)備器件運(yùn)行過(guò)程，提高運(yùn)行效率。

2.3智能控制技術(shù)

隨著電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及進(jìn)步，智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，智能控制技術(shù)的水平顯著提高，使用智能化控制技術(shù)能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性，保證電力資源的穩(wěn)定供應(yīng)，滿(mǎn)足人們對(duì)于穩(wěn)定電力資源的需求，同時(shí)使用智能化控制技術(shù)，也能夠在發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，進(jìn)行智能化的自動(dòng)處理，并且采取科學(xué)有效的處理方式保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，最后使用智能控制技術(shù)也能夠讓工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作，采用該種技術(shù)不僅僅能夠減少在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所消耗的人力數(shù)量減少人力成本。同時(shí)也能夠減少工作安全事故的發(fā)生，提高電力企業(yè)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.4集成技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)兼容性不強(qiáng)，每項(xiàng)職能都由不同的部門(mén)負(fù)責(zé)管理，如準(zhǔn)備工作、運(yùn)行過(guò)程、檢驗(yàn)維修都是相互獨(dú)立的，之前的電力系統(tǒng)還未形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。實(shí)踐證明，這樣會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題，如各個(gè)環(huán)節(jié)很難正常銜接、系統(tǒng)運(yùn)作效率低下、耗費(fèi)大量人力物力增加了系統(tǒng)成本。而引入集成技術(shù)之后，輕而易舉地就形成了科學(xué)合理、完整統(tǒng)一的管理模式，將各個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起，同時(shí)融入了新技術(shù)，增加了創(chuàng)新性，追求效率的同時(shí)又能夠保證質(zhì)量過(guò)關(guān)。這樣一來(lái)，電力系統(tǒng)整體得到了提升，邁入了一個(gè)全新的階段，進(jìn)一步增強(qiáng)了我國(guó)電力行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.5監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

監(jiān)控技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能的一項(xiàng)必要技術(shù)，在任何領(lǐng)域的應(yīng)用都是十分重要的。電力系統(tǒng)中通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，出現(xiàn)故障報(bào)警提醒，更智能的是監(jiān)控技術(shù)可以對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行初步分析，確定了是哪方面的故障之后將信息準(zhǔn)確無(wú)誤地傳遞給工作人員，工作人員可以第一時(shí)間了解情況前去維修，極大程度上節(jié)約了時(shí)間。除此之外，監(jiān)控系統(tǒng)相比于之前也進(jìn)行了升級(jí)，在報(bào)錯(cuò)之后可以先自發(fā)對(duì)故障進(jìn)行簡(jiǎn)單處理，如果發(fā)生的是小故障可以先維持系統(tǒng)的正常運(yùn)作，如果是有風(fēng)險(xiǎn)的故障，則監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)立即中斷其運(yùn)作工程，為維修人員爭(zhēng)取時(shí)間。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控保證電力系統(tǒng)以及工作人員的安全，真正對(duì)人們最關(guān)心的安全問(wèn)題作出了保障。

3結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)揮著極其有效的作用，通過(guò)利用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠提高工作的效率以及質(zhì)量，為人們提供更加穩(wěn)定的電力資源，促進(jìn)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，為電力企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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