電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用

李洋

摘要：電力是我國(guó)經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展的重要能源，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)的骨干力量，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有不可或缺的作用。隨著電力系統(tǒng)的重組，電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)加劇，對(duì)電力供應(yīng)的需求增加，對(duì)電能質(zhì)量的需求增加，對(duì)電力效率的需求增加。促進(jìn)電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，促進(jìn)自動(dòng)化電力系統(tǒng)的形成，能夠提高能源效率和質(zhì)量，減少業(yè)務(wù)資金，為電力運(yùn)營(yíng)提供可靠的保證，在市場(chǎng)中提供競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并滿足新市場(chǎng)的需求。基于此，本文將對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);電力系統(tǒng)運(yùn)行

1電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的理論概述

1.1電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)

電力系統(tǒng)是電力行業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中能夠滿足用電需求的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定性運(yùn)行和發(fā)展，應(yīng)用高壓、大功率設(shè)備，并搭配使用相關(guān)微機(jī)保護(hù)裝置，以保護(hù)電氣設(shè)備正常、安全運(yùn)行和減少負(fù)荷。電力系統(tǒng)中的電力負(fù)荷具有一定特點(diǎn)，如集中度高、密度高等，能夠滿足多樣性生產(chǎn)的要求和需求。在不斷擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模的過程中，部分電力企業(yè)、工廠等并沒有及時(shí)更新電力系統(tǒng)中應(yīng)用的各類電氣設(shè)備，設(shè)備處于極端條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，容易造成電力負(fù)荷集中，在高安全隱患狀態(tài)下運(yùn)行，故障發(fā)生率極大。安全性、穩(wěn)定性也是電力系統(tǒng)設(shè)備的特點(diǎn)，可以在操作時(shí)根據(jù)制定的生產(chǎn)目標(biāo)和任務(wù)進(jìn)行信息收發(fā)。

1.2電力系統(tǒng)運(yùn)行要求

現(xiàn)階段，各類電氣設(shè)備在日常生活中的應(yīng)用頻率越來越

高，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電能使用量也越來越大，在這種情況下，容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷壓力增加，在極限狀態(tài)下易發(fā)生故障，導(dǎo)致系統(tǒng)無法有效運(yùn)轉(zhuǎn)。可以將電氣自動(dòng)化運(yùn)用于系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，建立能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自我保護(hù)、自動(dòng)保護(hù)，自動(dòng)、穩(wěn)定和智能運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各類設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)。在這個(gè)過程中，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行提出了更多的要求。加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備集中化管理，結(jié)合定位系統(tǒng)的功能指標(biāo)，將設(shè)備歸入具有分層級(jí)管理的系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化管理;保證監(jiān)控系統(tǒng)中的各部分小系統(tǒng)之間的獨(dú)立性，如軟件和硬件，使小系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中不會(huì)受到整體系統(tǒng)的影響;保證遠(yuǎn)程通信工程的全面性，實(shí)現(xiàn)信息在控制中心的有效傳遞，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用

2.1 人工智能技術(shù)

在電力系統(tǒng)中融入自動(dòng)化仿真技術(shù)可以從根本上降低故障發(fā)生的概率，但是并不能夠杜絕故障的發(fā)生。因此，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，就需要通過人工智能技術(shù)，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的地方進(jìn)行定位和檢修。

2.2 電網(wǎng)控制技術(shù)

電網(wǎng)控制技術(shù)作為電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的基本，能夠保障我國(guó)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。站在我國(guó)自身特點(diǎn)及國(guó)情角度來看，我國(guó)面積最大，人口數(shù)量眾多，因此電網(wǎng)覆蓋范圍十分廣泛，同時(shí)不同地區(qū)的電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)結(jié)合該地區(qū)的特點(diǎn)獨(dú)具特色，例如，不同地區(qū)其電網(wǎng)輸送功率不同，因此，各地區(qū)的電網(wǎng)管理工作也具有差異，在此過程中，如果僅僅依靠人對(duì)于電網(wǎng)進(jìn)行控制和相關(guān)管理，不僅會(huì)使電網(wǎng)運(yùn)行成本大幅度增加，同時(shí)精確度較小，因此，需要融入電網(wǎng)控制技術(shù)，提高相關(guān)信息的采集和處理速度，對(duì)于不同地區(qū)的電網(wǎng)進(jìn)行不同的調(diào)控，進(jìn)而提高用電安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 靈活的交流輸電系統(tǒng)

現(xiàn)階段，該系統(tǒng)是自動(dòng)動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。許多先進(jìn)技術(shù)，例如遙感技術(shù)、傳感器技術(shù)、電力電子技術(shù)和微計(jì)算機(jī)處理技術(shù)已被并入許多新技術(shù)中。該技術(shù)的核心是串行補(bǔ)償、傳輸系統(tǒng)主要參數(shù)的自動(dòng)化、智能控制和調(diào)整，以確保傳輸系統(tǒng)的性能并使傳輸更穩(wěn)定，極大地改善了動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。

2.4 先進(jìn)的管控系統(tǒng)

動(dòng)態(tài)化的安全模擬監(jiān)視系統(tǒng)可以高效保障電力系統(tǒng)的積極健康運(yùn)行，也是相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)關(guān)鍵，可以高效推動(dòng)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行。動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)是確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)和構(gòu)建電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要關(guān)鍵技術(shù)。該系統(tǒng)由兩個(gè)主要子系統(tǒng)組成，即SCADA系統(tǒng)和監(jiān)視與控制系統(tǒng)。這項(xiàng)技術(shù)系統(tǒng)控制的核心實(shí)際是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的錯(cuò)誤進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，可以通過電磁瞬態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分析效率高，且能夠與GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)同步，改善數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控并保持效率，解決了現(xiàn)有故障記錄儀的數(shù)據(jù)復(fù)制問題，提高了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可用性。

2.5 PLC技術(shù)

PLC技術(shù)是一種將計(jì)算機(jī)技術(shù)和繼電器控制器等設(shè)備結(jié)合起來的技術(shù)，具有較強(qiáng)的適用性，資源消耗較少，使用性能高，可以穩(wěn)定運(yùn)行，在電力系統(tǒng)中較為常見。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，電力系統(tǒng)運(yùn)行以及相關(guān)程序模式的針對(duì)性較強(qiáng)，可以將PLC技術(shù)應(yīng)用其中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的高效性管理和控制，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。利用配套的技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)控制，處理相關(guān)程序后能夠進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題、明確問題、處理問題，降低電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的概率。將PLC技術(shù)融入電氣自動(dòng)化，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，能夠進(jìn)一步提升系統(tǒng)的抗干擾能力，相比傳統(tǒng)系統(tǒng)中應(yīng)用的繼電器，保護(hù)功能更優(yōu)越，且對(duì)環(huán)境要求不高，惡劣環(huán)境下也能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行，操作簡(jiǎn)單，可以使電力系統(tǒng)的運(yùn)行更直觀、生動(dòng)，方便技術(shù)人員掌控。

2.6 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行過程中生成的大量數(shù)據(jù)、信息等內(nèi)容統(tǒng)一進(jìn)行整理和收集，將內(nèi)容存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便工作人員隨時(shí)查詢和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享功能。運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)明確電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)潛在的故障問題等，保證檢查工作更全面和精細(xì)。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)軟件的有效穩(wěn)定、高效運(yùn)行。在電力系統(tǒng)快速發(fā)展的背景下，將標(biāo)簽作為主線進(jìn)行數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，在整體系統(tǒng)中具有重要作用。數(shù)據(jù)庫(kù)的信息集成、共享、處理等較復(fù)雜，缺乏相關(guān)理論，可以利用公共信息模型等構(gòu)建具有可靠性的實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供可靠依據(jù)的同時(shí)，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)查詢的效率，跨平臺(tái)、跨系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

3 電氣系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展

國(guó)家電網(wǎng)在電力自動(dòng)化研究方面投入了大量資金，并將電力工程和自動(dòng)化技術(shù)完全集成到電力行業(yè)中。盡管相關(guān)研究進(jìn)行較晚，但已有的研究結(jié)果大幅度改善了功能和性能。順應(yīng)電力自動(dòng)化的未來趨勢(shì)，自動(dòng)化技術(shù)將無縫集成到多個(gè)領(lǐng)域，例如電力傳輸、電表、變電站、船舶前景和交互式終端。應(yīng)用變電站建設(shè)，可以使變電站自動(dòng)化有效降低變電站成本和人力消耗。通過對(duì)相關(guān)電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)整和以及自動(dòng)隔離措施，高效進(jìn)行故障記錄和定期維護(hù)。通過電力自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整變電站中的一系列設(shè)備，執(zhí)行變電站設(shè)備的保護(hù)、自動(dòng)故障診斷、自動(dòng)隔離、故障記錄等操作。定期維護(hù)有助于發(fā)現(xiàn)多個(gè)故障點(diǎn)，降低故障率，并根據(jù)分析數(shù)據(jù)提高發(fā)現(xiàn)故障的效率。電子網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用程序?qū)⒊蔀橐豁?xiàng)主要的移動(dòng)控制技術(shù)，可以通過自動(dòng)服務(wù)器降低移動(dòng)控制的成本，實(shí)時(shí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，并防止由網(wǎng)絡(luò)上載引起的故障。此外，電力應(yīng)用可以實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載和電力狀況，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性，為防盜提供技術(shù)支持，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。智能電表可檢測(cè)用戶的電源狀態(tài)，通過發(fā)生盜竊時(shí)向控制中心發(fā)送警報(bào)信號(hào)保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在全球能源行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的背景下，電力自動(dòng)化將成為發(fā)展的主流。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)積極傳播和應(yīng)用電力工程和電力工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)，促進(jìn)電力工業(yè)向電力工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。

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