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

陳琰

摘 ?要：電氣工程自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施上是加自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電氣工程技術(shù)融為一體的先進(jìn)技術(shù)，在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用該類(lèi)技術(shù)可以使系統(tǒng)的控制成效上升。本文通過(guò)分析電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)與發(fā)展，進(jìn)一步分析了其實(shí)際應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的形式。

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

引言：

為了提升當(dāng)前的供電水平，不斷加強(qiáng)電力系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)重要工作，而促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合，是能夠提升電力系統(tǒng)運(yùn)行水平的手段，基于此，本文主要就電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了分析。

1.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)主要是指在電力系統(tǒng)中幫助計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的相關(guān)技術(shù)，其特點(diǎn)主要集中于以下幾方面：第一，通過(guò)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)電力系統(tǒng)中的各類(lèi)活動(dòng)進(jìn)行調(diào)控，并起到提升運(yùn)行效率、增強(qiáng)運(yùn)行穩(wěn)定性的作用。第二，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可以針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，并根據(jù)分析結(jié)果得出電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)。與此同時(shí)，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)還可以在檢測(cè)出電路異常的時(shí)候及時(shí)提出相關(guān)方案，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。第三，考慮到電力系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜性，一旦出現(xiàn)故障將會(huì)給整體的維修工作帶來(lái)困難，同時(shí)還存在發(fā)生安全事故的概率。在這樣的情況下，應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可以全面開(kāi)展系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控，并在第一時(shí)間找出存在故障的部分電路，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量、提升維修工作效率、節(jié)約資源損耗與減少成本投入的目的。

2.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

就當(dāng)前我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，其未來(lái)主要會(huì)向三方面趨勢(shì)發(fā)展。第一，智能化。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，智能化元素將會(huì)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中占據(jù)更重要的位置，不論是系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析還是故障排查，人工智能技術(shù)都可以發(fā)揮出其重要作用，并帶動(dòng)電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。第二，成本的低廉化。在全球經(jīng)濟(jì)一體化不斷推進(jìn)的環(huán)境下，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)趨于成熟，因此對(duì)于軟件系統(tǒng)與各類(lèi)設(shè)備硬件的成本控制也將會(huì)起到更好的成效。而成本的降低也會(huì)增大自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的比重。第三，穩(wěn)定性的提升。電力自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，其誤差與漏洞將會(huì)逐漸減少，進(jìn)而確保電力系統(tǒng)可以保持在一個(gè)更加穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，而這樣的狀態(tài)也可以促進(jìn)研究工作的深入開(kāi)展，以確保電力系統(tǒng)運(yùn)行水平的提升。

3.電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用形式

3.1人工智能技術(shù)的應(yīng)用

區(qū)域內(nèi)的供電主要依靠于電力系統(tǒng)，因而電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也是十分關(guān)鍵，許多電力系統(tǒng)所運(yùn)行的環(huán)境具有復(fù)雜性和惡劣性的特征，會(huì)受到外部多種因素的干擾，系統(tǒng)的故障率也會(huì)提升，使得供電性能下降，電能的質(zhì)量也會(huì)下降。在以往的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常是由人工作業(yè)對(duì)故障進(jìn)行檢查并進(jìn)行檢修處理，實(shí)際處理故障的及時(shí)性不強(qiáng)，效率偏低。隨著技術(shù)水平的提升，人工智能技術(shù)被研發(fā)出來(lái)并在電力行業(yè)得到運(yùn)用，在電力系統(tǒng)當(dāng)中，依靠人工智能技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)智能故障檢測(cè)系統(tǒng)，能夠快速定位系統(tǒng)故障位置，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行對(duì)應(yīng)處理。例如，基于人工智能技術(shù)的電力系統(tǒng)智能自動(dòng)化故障檢測(cè)系統(tǒng)，其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的流程為：一是對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化掃描，主要是檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)各項(xiàng)性能參數(shù)是否正確，及時(shí)發(fā)現(xiàn)參數(shù)波動(dòng)較大的點(diǎn)位;二是將參數(shù)出現(xiàn)異常的所有點(diǎn)位都從中提取出來(lái)，然后再進(jìn)一步以一次全面掃描，找到切實(shí)故障的點(diǎn)位，然后將這類(lèi)點(diǎn)位的參數(shù)通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的傳輸機(jī)制發(fā)送到終端設(shè)備上，讓維修和保養(yǎng)人員方便查看數(shù)據(jù)并進(jìn)行故障處理;三是實(shí)際系統(tǒng)故障被處理完成后，電力系統(tǒng)會(huì)再次受到智能檢測(cè)系統(tǒng)的全面掃描，主要是確認(rèn)電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得人工負(fù)擔(dān)被大大減少，同時(shí)縮短了發(fā)現(xiàn)故障的時(shí)間，便于快速解決故障問(wèn)題。除此之外，其智能故障檢測(cè)系統(tǒng)與人工檢測(cè)相比更加精準(zhǔn)和可靠，進(jìn)一步確保了電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性[1]。

3.2自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度工作一直是保證合理供電、提升電力資源利用率的關(guān)鍵工作。在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，調(diào)度工作量也是十分巨大的，同時(shí)當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)情況是，人們對(duì)電能的需求上升，依賴(lài)性也增強(qiáng)，這就需要保證供電區(qū)域的每一個(gè)位置都處于電網(wǎng)覆蓋下，電能的供應(yīng)也要穩(wěn)定，電能質(zhì)量要提升，而自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用正是為了迎合這一實(shí)際情況。例如，電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)主要具備著三項(xiàng)功能模塊，其一是進(jìn)行電力數(shù)據(jù)采集的模塊，顧名思義，該功能模塊的作用就是對(duì)電力系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集工作，然后將采集到的參數(shù)進(jìn)行匯總，最后總結(jié)導(dǎo)入到系統(tǒng)的存儲(chǔ)模塊當(dāng)中，以便于后續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和運(yùn)用;其二是對(duì)電力參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的模塊，該功能模塊的作用就是將采集整理的電力參數(shù)分析計(jì)算，通過(guò)分析實(shí)際用電情況來(lái)計(jì)算出區(qū)域內(nèi)不同位置的實(shí)際電能需求量，該功能模塊可以說(shuō)是進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)度的一個(gè)樞紐，在電力系統(tǒng)當(dāng)中是十分重要的，影響著穩(wěn)定供電;其三是進(jìn)行電力調(diào)度的模塊，根據(jù)分析模塊所分析的數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)電網(wǎng)電力進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整，這也是直接對(duì)接供電的一個(gè)重要功能模塊，其，能夠保證電力系統(tǒng)所有的供電都能夠順利，與人工進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度相比，其效率得到提升，調(diào)度的模式也更加智能[2]。

3.3自動(dòng)仿真技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代技術(shù)中的先進(jìn)技術(shù)之一就是仿真技術(shù)，以往其主要被應(yīng)用在科研數(shù)據(jù)分析方面，或是用于組建起閉環(huán)系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用仿真技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，專(zhuān)業(yè)人員都是先在軟件中建立起一個(gè)仿真模型，在系統(tǒng)中將模型相關(guān)參數(shù)輸入，然后結(jié)合輸入的信息進(jìn)行計(jì)算和分析，最后生成對(duì)應(yīng)的仿真分析結(jié)果，同時(shí)，構(gòu)建的仿真模型還可進(jìn)一步修正，提升運(yùn)用效果。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)仿真技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)主要是體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是其仿真分析的數(shù)據(jù)更為全面，另一方面則是分析的結(jié)果較為準(zhǔn)確。其能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和排除，提取出最有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，然后再進(jìn)行深入分析。若是運(yùn)用自動(dòng)仿真技術(shù)來(lái)組建閉環(huán)型系統(tǒng)，為了控制各個(gè)系統(tǒng)之間的連接，還需運(yùn)用仿真技術(shù)來(lái)建立一個(gè)虛擬的連接端口，從而增強(qiáng)智能控制的效果。這種虛擬的連接端口具有通用性特征，可以連接不同的設(shè)備，有利于對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，電力系統(tǒng)當(dāng)中的控制借助于仿真端口可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)，提升整體運(yùn)行的穩(wěn)定性[3]。

3.4可編程控制技術(shù)的應(yīng)用

可編程控制技術(shù)又被稱(chēng)為PLC技術(shù)，在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，其作用主要在于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量和效率，并且能夠靈活地落實(shí)各項(xiàng)指令、實(shí)施精準(zhǔn)控制。具體來(lái)說(shuō)，可編程控制技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：第一是準(zhǔn)確性?？删幊炭刂萍夹g(shù)的觸發(fā)需要由繼電器來(lái)完成，因此只要不開(kāi)啟繼電器就不會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作，很大程度上避免了誤動(dòng)作現(xiàn)象的出現(xiàn)。第二是高效性?？删幊炭刂葡到y(tǒng)在接收到滿足條件的程序之后就會(huì)直接在0.02s內(nèi)完成掃描并觸發(fā)動(dòng)作，進(jìn)而整體系統(tǒng)運(yùn)行的效率也得到了良好保障。第三是安全性?？删幊炭刂萍夹g(shù)具備自鎖功能，在檢測(cè)出電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常的時(shí)候就會(huì)觸發(fā)自保，并發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，提升了整個(gè)系統(tǒng)的安全性。

結(jié)論：綜上所述，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升其運(yùn)行的穩(wěn)定性。由本文分析可知，其實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)形式包括：人工智能技術(shù)、自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)、自動(dòng)仿真技術(shù)以及可編程控制技術(shù)等等，這些技術(shù)的加持使得供電更為可靠。

參考文獻(xiàn)：

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