電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用

王 澎

（甘肅電投炳靈水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,甘肅 臨夏 731600）

科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，為我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了巨大的推動(dòng)力。目前我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了功能上的互補(bǔ)以及相關(guān)信息的共享，已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)功能單一的局限性。在電網(wǎng)的建設(shè)方面，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也在不斷地突破和進(jìn)步。但是在發(fā)電廠中的電力系統(tǒng)上，如何保證供電的質(zhì)量和保障電力系統(tǒng)的整體安全，都是電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究的主要議題。

1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的基本理念

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的突破改進(jìn)，在一定程度上為我國(guó)供電系統(tǒng)提供了更高的供電水平，而且還讓我國(guó)的供電系統(tǒng)處于一個(gè)比較穩(wěn)定且安全的發(fā)展過(guò)程，為我國(guó)整體社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了有效的保障，也為我國(guó)的發(fā)展提供了很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。電氣工程這一理念出現(xiàn)的時(shí)間較早，最早在18世紀(jì)末期就已經(jīng)被提出。而在后期的不斷發(fā)展過(guò)程中，一些知名物理學(xué)家研究出了電磁的相關(guān)理論，不斷地將電氣工程的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行一定的完善。理論完善之后，則開(kāi)始考慮如何將理論知識(shí)進(jìn)行合理的運(yùn)用。自20世紀(jì)以來(lái)，各國(guó)都開(kāi)始重視電氣工程的應(yīng)用領(lǐng)域?，F(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了非常便利的條件，但是我國(guó)對(duì)于這方面的研究起步非常晚，隨后才逐漸有了對(duì)這一領(lǐng)域的重視意識(shí)。我國(guó)國(guó)土面積較廣，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍也較廣，涉及了多個(gè)領(lǐng)域，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了極大的助力，同時(shí)也為人們的生活帶來(lái)了便利[1]。

2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1 實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化

配電自動(dòng)化是由多種技術(shù)相互配合，共同構(gòu)成的一個(gè)綜合性的管理系統(tǒng)。在國(guó)際上，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一定的水平，一部分發(fā)達(dá)國(guó)家內(nèi)部配電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)十分先進(jìn)，并且有了自己的一套獨(dú)特的運(yùn)行管理模式。而我國(guó)在這方面還較為落后，但是也摸索出了一套屬于自己的配電自動(dòng)化形式。我國(guó)采取集中監(jiān)管控制配電自動(dòng)化和管理電氣設(shè)備兩者相結(jié)合的主要管理模式，且在這方面取得了一定的成就。配電自動(dòng)化依賴于綜合信息管理系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息共享，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)配，保證工作的有序進(jìn)行，保障正常的供電，同時(shí)也能夠提高供電工作的效率，保障廣大居民用戶和各個(gè)領(lǐng)域都能夠獲得良好的用電體驗(yàn)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展[2]。

2.2 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

電力系統(tǒng)的自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化。發(fā)電廠和電網(wǎng)中心以及下屬的變電站，多個(gè)設(shè)備進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。而實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)動(dòng)的自動(dòng)化所帶來(lái)的積極影響不僅僅是能夠加強(qiáng)電網(wǎng)的調(diào)度，更加重要的是可以有效地保障電力系統(tǒng)的整體安全性不受外界影響，同時(shí)也不需要再依賴于人工對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行電壓、電流以及電力負(fù)荷的監(jiān)控，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化可以及時(shí)地掌握電網(wǎng)之中主要電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及負(fù)荷量等相關(guān)情況，這也是電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用的一部分。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，對(duì)電網(wǎng)有了全方位的監(jiān)控和管理，可以有效地避免相關(guān)安全事故的發(fā)生，不僅保障了電網(wǎng)系統(tǒng)中的工作人員的人身安全，同時(shí)也避免了各種電力設(shè)備不必要的損失，增加了抵抗風(fēng)險(xiǎn)的防御能力。電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化之后，可以選擇最優(yōu)的運(yùn)行方式，最大限度地減少電力的損耗，符合我國(guó)現(xiàn)下主推的資源節(jié)約和能源控制的基本政策，既能夠保證廣大用戶的用電體驗(yàn)不受影響，還能夠有效地減少資源的浪費(fèi)[3]。

2.3 實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化

綜合信息系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)所連接的終端設(shè)備和其他的設(shè)施設(shè)備是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的，通過(guò)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的高效工作，可以非常有效地實(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，更好地進(jìn)行調(diào)節(jié)和保障安全。變電站自動(dòng)化利用了信息科學(xué)技術(shù)的數(shù)字化特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到變電系統(tǒng)之中，有效地改進(jìn)了以前設(shè)備的缺陷，實(shí)現(xiàn)了更加高效便捷的應(yīng)用方式。由于現(xiàn)在廣泛應(yīng)用到一系列的電力設(shè)備，在這個(gè)過(guò)程中變電站實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化就體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì)，監(jiān)控的工作變得更加輕松，收集到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，也減少了人工成本方面的消耗，大大節(jié)約了工作的時(shí)間和精力，同時(shí)也提高了工作的效率。工作人員不需要直接去接觸到變電器等電力設(shè)備，降低了安全事故發(fā)生的可能，為工作人員提供了極為可靠的安全保障，還能夠更加快捷地收集到所需要的設(shè)備數(shù)據(jù)[4]。

2.4 實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化

目前，我國(guó)發(fā)電廠所運(yùn)用的發(fā)電系統(tǒng)還主要是依靠火力發(fā)電，而發(fā)電廠發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)實(shí)行了一段時(shí)間，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大范圍的技術(shù)推廣。有賴于現(xiàn)在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可以高效快捷地對(duì)發(fā)電廠的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行全方位的監(jiān)控保障，從多個(gè)方面對(duì)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的管理，確保發(fā)電廠的發(fā)電系統(tǒng)能有效運(yùn)行，并且有著極高的安全性能。單純依靠火力發(fā)電無(wú)法滿足我國(guó)目前的用電需求，但是我國(guó)有著幾條主要的江河流域，擁有十分豐富的水力資源，建成了多個(gè)以水力發(fā)電為主要發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電廠，并且也實(shí)現(xiàn)了水力發(fā)電廠的自動(dòng)化。從目前的應(yīng)用效果來(lái)看，水力發(fā)電廠的自動(dòng)化可能會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，并且比火力發(fā)電廠要更加環(huán)保，污染在不斷地減少，資源的消耗也在減少的過(guò)程中，不久的將來(lái)，水力發(fā)電廠將大幅度取代火力發(fā)電廠，成為我國(guó)主要的電力來(lái)源。

圖1 某發(fā)電廠

2.5 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電氣工程實(shí)現(xiàn)整體化發(fā)展、電氣工程的集中性管理、電氣工程有效信息的收集整理，以及加強(qiáng)電氣工程整體的調(diào)控能力，都起到了非常大的促進(jìn)作用。這就要求電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)專業(yè)人才一定要善于使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，將所學(xué)到的相關(guān)電力知識(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)信息整理進(jìn)行合理應(yīng)用，完美地將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行融合。專業(yè)的工作人員需要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)有著十分充分的了解，并且能夠在實(shí)際的操作過(guò)程中不斷地提升自己的能力，在新的信息技術(shù)的沖擊下，要有足夠強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，將兩種技術(shù)合理地融合使用，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用。電氣工程與電力相關(guān)，因此非常重視安全方面的隱患，安全性能方面要時(shí)刻進(jìn)行監(jiān)控管理，各種電氣設(shè)備都要進(jìn)行全方位的檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)維修，確保不會(huì)發(fā)生安全故障，以此來(lái)保障電氣設(shè)備操作人員的生命安全，也能夠延長(zhǎng)電氣設(shè)備的使用壽命[5]。

3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展前景

發(fā)電廠所運(yùn)行的發(fā)電系統(tǒng)，現(xiàn)在主要是利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在系統(tǒng)中對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的管控能力，進(jìn)行主要的監(jiān)測(cè)和運(yùn)行。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)中有一個(gè)特殊的系統(tǒng)叫作分散測(cè)控系統(tǒng)，能夠?qū)Πl(fā)電工作進(jìn)行全方位管控，也能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成更為具體而形象的狀態(tài)展現(xiàn)給工作人員，減少了工作人員將數(shù)據(jù)具象化的步驟，在減少了工作量的同時(shí)，也保證了更高的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，工作效率大幅度提升。發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)之后，所獲取到的主要信息由工作人員再次進(jìn)行整理、分析和研究。在這個(gè)過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況以及所存在的一些安全隱患，及時(shí)排查問(wèn)題，并且根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題的成因采取相應(yīng)的解決辦法，不斷地進(jìn)行優(yōu)化處理，加強(qiáng)電氣設(shè)備的自我抵抗能力，使數(shù)據(jù)收集和處理更加便利，以此來(lái)保障發(fā)電廠的日常工作順利進(jìn)行。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)對(duì)發(fā)電廠的多個(gè)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行和監(jiān)控都有著十分積極的影響，使發(fā)電廠的自動(dòng)化發(fā)展更加地快速。同時(shí)，避免了人工直接接觸，工作環(huán)境變得十分安全，工作的危險(xiǎn)性大大降低。工作人員能夠更加輕松地去進(jìn)行工作，而不需要擔(dān)心自己的人身安全問(wèn)題，這也更加便于維護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的順利運(yùn)行。工作人員可以透過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)，全面地監(jiān)控發(fā)電過(guò)程中各個(gè)設(shè)備的主要的運(yùn)行情況，能夠更加全面地收集到設(shè)備的數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)與電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的有效聯(lián)合，還能夠發(fā)掘出電力設(shè)備的潛在能力，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，為發(fā)電廠或其他發(fā)電企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)利益。自動(dòng)化技術(shù)最主要的優(yōu)勢(shì)是能夠自動(dòng)收集到數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，使得管理效率得到大幅度的提升，也是我國(guó)發(fā)電廠走向智能專業(yè)化的發(fā)展途徑[6]。

圖2 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)電力表

4 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)科學(xué)信息技術(shù)的革新發(fā)展，為電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)了發(fā)展的助力。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，不僅是在發(fā)電廠的應(yīng)用上，還在社會(huì)中的各個(gè)領(lǐng)域都取得了特別顯著的成就，為我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力水平的提升做出了重要的貢獻(xiàn)，促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是，技術(shù)的革新是不會(huì)停止的，只有不斷地堅(jiān)持完善和改進(jìn)，才能夠適應(yīng)將來(lái)社會(huì)高速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，才能夠一直為我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)帶來(lái)發(fā)展的動(dòng)力。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)作為有著光明發(fā)展前景的技術(shù)，需要實(shí)事求是，才能夠長(zhǎng)久的發(fā)展下去。