電氣工程自動(dòng)化與供電技術(shù)研究

黃倩

摘要： 目前，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，家家戶戶都將使用大量的電器，對(duì)電力資源的需求不斷增加，這也對(duì)供電企業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。因此，供電企業(yè)還必須利用各種先進(jìn)技術(shù)來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)，為人們提供全方位的服務(wù)。因此，供電企業(yè)應(yīng)認(rèn)清自動(dòng)化控制技術(shù)的關(guān)鍵，把握電力工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng);電氣工程;自動(dòng)化控制技術(shù)

引言

在人們的日常生活中，電力無(wú)處不在，但隨著用電量的逐漸增加，給電力系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的壓力和諸多問(wèn)題。將電力工程和自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代電力系統(tǒng)建設(shè)中，可以改善電力系統(tǒng)，解決這些問(wèn)題。與此同時(shí)，電力工程的發(fā)展步伐也大大加快。在自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展中，智能技術(shù)的應(yīng)用為自動(dòng)化系統(tǒng)提供了一條新的途徑。為此，本文分析了電力系統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)、PLC控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，并對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行了研究。

一、自動(dòng)化控制技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)

1、分層分布式監(jiān)控技術(shù)

分層分布式監(jiān)控一般采用多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，不同計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，結(jié)構(gòu)清晰，監(jiān)控效果比較理想。采用多級(jí)分布式監(jiān)控技術(shù)，包括過(guò)程層、站控層和區(qū)間層。過(guò)程層的功能是收集數(shù)據(jù)，輸入車廂內(nèi)各種電氣設(shè)備參數(shù)的信息，匯總數(shù)據(jù)并發(fā)布指令?？刂茖邮沁B接多臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，用于完成遠(yuǎn)程監(jiān)控任務(wù)、管理控制層和交換信息。

2、集中式監(jiān)控技術(shù)

該技術(shù)通過(guò)調(diào)整強(qiáng)電流信號(hào)、將電纜與空氣觸點(diǎn)和直流信號(hào)連接、一對(duì)一模擬、通過(guò)分布式系統(tǒng)建立I/0模塊柜，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控和管理。目前，自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)有兩種形式：直接訪問(wèn)和遠(yuǎn)程訪問(wèn)。遠(yuǎn)程訪問(wèn)在主控室內(nèi)安裝V0采集柜，采用分布式控制方式對(duì)主機(jī)進(jìn)行控制。直接連接到電纜和集中屏幕的兩種形式的電子設(shè)備之間沒有區(qū)別。在電力系統(tǒng)中，集中監(jiān)控技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括相對(duì)成熟的硬接地技術(shù)、良好的運(yùn)行環(huán)境和易于維護(hù)。但也存在投資成本高、裝機(jī)容量大的問(wèn)題。因此，在安裝集中監(jiān)控技術(shù)時(shí)，應(yīng)管理獨(dú)立的電氣監(jiān)控主站。

3、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

在電力系統(tǒng)中，在特殊情況下采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制，以保證總線監(jiān)控的安全性，這也是自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)完成連接，設(shè)備的各種功能可以獨(dú)立工作。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控不僅可以完成不同設(shè)備之間的連接，還可以發(fā)揮不同設(shè)備的價(jià)值。如果一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障，也應(yīng)與系統(tǒng)隔離，避免故障的不斷擴(kuò)大，以達(dá)到系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障。因此，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須關(guān)注業(yè)務(wù)需求，保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性，保證系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控能力。

二、電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

將自動(dòng)控制技術(shù)引入電力工程，有利于整合人力、物力資源，完成原勞動(dòng)力無(wú)法進(jìn)入的高風(fēng)險(xiǎn)工作。具體優(yōu)勢(shì)如下：① 自動(dòng)控制技術(shù)可以全面監(jiān)控電氣工程。在電力工程建設(shè)過(guò)程中，電力系統(tǒng)不能有效地進(jìn)行監(jiān)督，一些隱蔽的、疑難的故障不能及時(shí)處理，導(dǎo)致電力系統(tǒng)癱瘓，工期延誤。通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)電力工程進(jìn)行監(jiān)控是保證電力工程順利發(fā)展的基礎(chǔ)。自動(dòng)控制技術(shù)有助于提高電氣工程的安全性。自動(dòng)化技術(shù)取代了應(yīng)用過(guò)程中原有的高風(fēng)險(xiǎn)操作。調(diào)整系統(tǒng)后，操作更加準(zhǔn)確，可以降低人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)*。自動(dòng)化技術(shù)為電力工程提供了更先進(jìn)的技術(shù)，使電力工程更加高效。自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中起著明顯的作用。在使用自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，操作人員應(yīng)掌握幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。首先，在將分層分布式自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的過(guò)程中，分層監(jiān)測(cè)技術(shù)是指在理論區(qū)間能量范圍內(nèi)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)。車站和三級(jí)通訊。供電系統(tǒng)的各個(gè)位置都應(yīng)設(shè)置在自動(dòng)監(jiān)控的水平上，既能提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息，又能預(yù)測(cè)問(wèn)題，從而為信息電源系統(tǒng)的維護(hù)打下基礎(chǔ)。供電系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，不會(huì)造成系統(tǒng)癱瘓，保證工期的順利進(jìn)行。此外，分層分布式自動(dòng)控制技術(shù)符合現(xiàn)代資源節(jié)約的理念。設(shè)備分布在不同的位置。每個(gè)位置都有一個(gè)小的足跡。普通技術(shù)人員在操作中沒有技術(shù)困難。其次，采用自動(dòng)化技術(shù)完成現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控。與分層分布式監(jiān)控不同，在現(xiàn)場(chǎng)總線控制過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工情況分析自動(dòng)控制技術(shù)，以確保獨(dú)立監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)，樹立全現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的整體意識(shí)，確保現(xiàn)場(chǎng)總線的安全運(yùn)行。

三、自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)電氣工程的實(shí)際應(yīng)用

1、合理使用PLC技術(shù)

電氣工程自動(dòng)控制技術(shù)是基于數(shù)字系統(tǒng)的電子系統(tǒng)，具有自動(dòng)控制的特點(diǎn)。在工業(yè)環(huán)境中，PLC技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單靈活、應(yīng)用安全性高等優(yōu)點(diǎn)。解決了機(jī)電控制系統(tǒng)的故障。因此，PLC技術(shù)不僅可以保證工程的順利進(jìn)行，而且可以提高電力系統(tǒng)的抗干擾能力。確保操作人員的人身安全。PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有利于加快工程進(jìn)度，提高工作效率，降低人力物力成本。PLC技術(shù)是在工業(yè)環(huán)境下設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：具有高靈敏度的特點(diǎn)可靠性高。該指令由PLC技術(shù)發(fā)出，以確保系統(tǒng)各模塊的正常運(yùn)行。PLC控制技術(shù)一般采用閉環(huán)控制技術(shù)。在不影響供電系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，控制系統(tǒng)流程，處理各模塊的開關(guān)量，以達(dá)到自動(dòng)控制的目的。此外，PLC根據(jù)相關(guān)程序制定了操作程序，操作簡(jiǎn)單，有利于進(jìn)一步提高工作效率。PLC技術(shù)可以保證電力資源的穩(wěn)定供應(yīng)，減少資源浪費(fèi)，保證自動(dòng)化供電系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

2、計(jì)算機(jī)技術(shù)在供電系統(tǒng)中的合理應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分為三個(gè)層次。首先，將原有的人工調(diào)度系統(tǒng)改造為自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)。過(guò)去，運(yùn)營(yíng)商無(wú)法及時(shí)操作系統(tǒng)。為了保證勞動(dòng)力的合理配置，我們需要付出很多代價(jià)。將電網(wǎng)調(diào)度集成到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，計(jì)算計(jì)算機(jī)所需的電量，對(duì)設(shè)備和供電系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的監(jiān)督管理，確保系統(tǒng)的運(yùn)行效率。系統(tǒng)運(yùn)行。二是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)控。變電站的自動(dòng)化控制技術(shù)離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)，使變電站和綜合控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。第三，智能電網(wǎng)將智能技術(shù)融入電力系統(tǒng)，可以對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，控制各個(gè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一調(diào)度，滿足電力需求。

3、人工智能技術(shù)在供電系統(tǒng)應(yīng)用

二十世紀(jì)后，人工智能概念被提出，人工智能技術(shù)指的是研究機(jī)械及類人系統(tǒng)，其中涉及計(jì)算機(jī)及心理學(xué)、控制論、哲學(xué)等內(nèi)容。伴隨機(jī)械設(shè)備規(guī)模不斷拓展，功能區(qū)不斷擴(kuò)大，很多功能是人力無(wú)法達(dá)到的。伴隨人工智能技術(shù)發(fā)展，機(jī)器具有與人類一致的功能，現(xiàn)階段的智能化技術(shù)除自主操作外，具有自動(dòng)識(shí)別功能，自動(dòng)對(duì)圖片進(jìn)行掃描，或者接受音波。現(xiàn)代生活中，電氣工程已經(jīng)參與到人類生活的各個(gè)方面，受到電氣工程區(qū)域及強(qiáng)電流因素限制，還需廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)及信息處理技術(shù)。此類技術(shù)對(duì)提升自動(dòng)化水平具有重要意義，大量節(jié)省人力資源，也能代替人類從事一些工作，保證人們的健康及工作安全性，進(jìn)一步提升供電工作的效率?，F(xiàn)階段，人工智能涉及虛擬人工智能開發(fā)及強(qiáng)化，目前多數(shù)智能化技術(shù)依靠計(jì)算機(jī)運(yùn)行，對(duì)此，人工智能領(lǐng)域?qū)儆谟?jì)算機(jī)科學(xué)，該科學(xué)發(fā)展的目標(biāo)是完成機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)及自動(dòng)管理，在技術(shù)導(dǎo)向下，制作出與人腦一致的反應(yīng)系統(tǒng)，使系統(tǒng)在無(wú)人管理的狀態(tài)下運(yùn)行，現(xiàn)階段，人工智能在開發(fā)過(guò)程中，針對(duì)各種語(yǔ)言進(jìn)行編程，電氣工程自動(dòng)控制利用信息處理及自動(dòng)化技術(shù)展開研究。

4、自動(dòng)化技術(shù)在供電調(diào)度的應(yīng)用

在電力自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用中，必須采取有效的電網(wǎng)調(diào)度措施。從整體來(lái)看，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由供電服務(wù)中心、電網(wǎng)線路、顯示器等組成。而普通的電力監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)包括執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。人機(jī)接觸子系統(tǒng)等電氣自動(dòng)化控制技術(shù)利用局域網(wǎng)完成設(shè)備的連接和集成，從而保證電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)的有效傳輸速度。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度，可以對(duì)電力系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估、信息收集和整理、信息分類。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)電網(wǎng)的地理負(fù)荷進(jìn)行檢測(cè)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度。這種方法不適用于縣級(jí)以下電網(wǎng)的控制。電力自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，確保電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的完整性和完整性，推動(dòng)電力市場(chǎng)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。例如，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，利用CIM模型和圖形交換規(guī)范技術(shù)支持智能電網(wǎng)調(diào)度，完成網(wǎng)絡(luò)模型和圖形的有效轉(zhuǎn)換，滿足電網(wǎng)調(diào)度的需要。同時(shí)滿足企業(yè)橫向轉(zhuǎn)型的需要。

結(jié)束語(yǔ)

總之，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，電力需求不斷增長(zhǎng)，這也推動(dòng)了我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需求。在先進(jìn)的智能化背景下，自動(dòng)化技術(shù)在電力領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。將自動(dòng)控制技術(shù)集成到電力系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)二者的緊密結(jié)合，從而提高供電質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)的控制功率。

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