淺談當(dāng)前電氣工程中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

王剛 南海

摘要：電氣工程是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的核心學(xué)科之一，也是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的重點(diǎn)學(xué)科。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要以電力電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要技術(shù)手段，包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)管理等研究領(lǐng)域，在此基礎(chǔ)上提高電氣工程的自動(dòng)化程度和工作效率，節(jié)省資源和時(shí)間，不僅提高了生產(chǎn)工藝，提高了作業(yè)質(zhì)量，而且有利于保護(hù)環(huán)境。本文討論和分析了自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);電力行業(yè);技術(shù)運(yùn)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域以提高工作效率。各種便捷的自動(dòng)化技術(shù)也受到不同行業(yè)的青睞。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中占有重要地位，能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況，從而有效保證生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行。該技術(shù)通過對(duì)系統(tǒng)和先進(jìn)設(shè)備的控制和利用，規(guī)避了人工操作的各種不足，提高了電氣工程的運(yùn)行效率。

1.自動(dòng)化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1 發(fā)電廠自動(dòng)化

發(fā)電廠是整個(gè)電力系統(tǒng)的源頭，其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和使用決定了整個(gè)電力工程的自動(dòng)化程度。目前，我國(guó)主要采用三種發(fā)電方式：火力發(fā)電、水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電。

火力發(fā)電是利用煤炭石油天然氣等作為燃料的發(fā)電廠。它的自動(dòng)化一般由監(jiān)控信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、故障管理系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)以及故障信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)等構(gòu)成。

水力發(fā)電廠是利用水的重力或運(yùn)動(dòng)勢(shì)能為能量的發(fā)電廠。水力發(fā)電自動(dòng)化一般由集調(diào)速系統(tǒng)、勵(lì)茲、控制、保護(hù)、信息收集與監(jiān)控系統(tǒng)于一體的自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成。主要對(duì)機(jī)組的測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)等功能，進(jìn)行調(diào)速，調(diào)整機(jī)組的功率以及對(duì)電壓的轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)，從而保證使用水力發(fā)電廠的正常發(fā)電。

風(fēng)力發(fā)電廠是比較新型的發(fā)電方式，主要通過風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電廠主要由葉片、主發(fā)電機(jī)、塔架、自動(dòng)迎風(fēng)轉(zhuǎn)向設(shè)備、葉片旋角控制以及監(jiān)控保護(hù)等功能組成。通過自動(dòng)化技術(shù)，調(diào)整最佳迎風(fēng)位置，保護(hù)監(jiān)控發(fā)電裝置，實(shí)現(xiàn)清潔穩(wěn)定發(fā)電。

1.2電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

以計(jì)算機(jī)為中心的電網(wǎng)監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)按功能可分為信息采集與命令執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息采集與處理與控制子系統(tǒng)、人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，完成現(xiàn)有電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、電力負(fù)荷狀態(tài)、自動(dòng)發(fā)電和調(diào)度。自動(dòng)化技術(shù)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的電鍍有著非常關(guān)鍵的影響。不僅分析現(xiàn)有電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、電力負(fù)荷狀態(tài)、可能出現(xiàn)的電力問題，還收集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，做好電力調(diào)度和自動(dòng)發(fā)電。接受實(shí)際使用反饋，確保合理安全用電。

1.3變電站自動(dòng)化技術(shù)

變電站自動(dòng)化是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，它的主要作用就是為了提高工作效率，減少人力的使用，實(shí)現(xiàn)變電站功能最大化。變電站綜合自動(dòng)化采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方式、分層控制，其基本功能通過分布于各電氣設(shè)備的遠(yuǎn)動(dòng)終端和繼電保護(hù)裝置的通信，完成對(duì)變電站系統(tǒng)的調(diào)整和保護(hù)，對(duì)變電站進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，發(fā)送和接受信息，是控制中心可以時(shí)刻保護(hù)變電站。利用新的計(jì)算機(jī)設(shè)備替代原本的常規(guī)設(shè)備，不僅是在滿足了變電站的整體運(yùn)行需要，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)更是起著十分重要的作用。

2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展方向與趨勢(shì)

2.1對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)將從傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)監(jiān)測(cè)全面向動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)展

目前電氣系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)還是處于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，不能實(shí)時(shí)的進(jìn)行同步監(jiān)測(cè)。下一步發(fā)展方向便是要從對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)的傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)監(jiān)測(cè)逐步向動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方向發(fā)展，可以更好的保證電力調(diào)度系統(tǒng)的安全使用，最大化保證系統(tǒng)工作效率。

2.2 全面建立DMS系統(tǒng)

DMS系統(tǒng)是提高電氣管理水平，適應(yīng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展需要。提高各個(gè)分系統(tǒng)對(duì)各自設(shè)備的保護(hù)，從而保證電力的供應(yīng);建立科學(xué)的事故處理措施，最大限度的減少電力事故所帶來(lái)的損失;使管理者能夠更加全面、準(zhǔn)確的掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，如電力配備、電流電壓的情況、設(shè)備使用情況、功率等，DMS系統(tǒng)也能進(jìn)行詳細(xì)精準(zhǔn)的計(jì)算，對(duì)電力平衡、設(shè)備負(fù)荷等問題都能起到監(jiān)控作用。通過這些功能的應(yīng)用，真正達(dá)到無(wú)人看守自然運(yùn)行的狀態(tài)。

2.3 電力一次設(shè)備智能化

由于電力系統(tǒng)之間的互相影響，一般情況下，電力的一次設(shè)備與二次設(shè)備相隔幾十米，而電力一次設(shè)備智能化就是將二次設(shè)備具有的部分功能通過一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)，減少設(shè)備的使用和電信號(hào)的使用。電力一次設(shè)備只要具有在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)功能和保護(hù)功能就基本上可以不借助二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化。目前這是電氣工程自動(dòng)化中最重要的發(fā)展趨勢(shì)之一。

3.結(jié)束語(yǔ)

通過以上分析，我們可以看出，電力工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越重要。社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)使得電力系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化的需求不斷增加。只有開發(fā)更實(shí)用、更全面的自動(dòng)化技術(shù)，增加能源使用量，提高工作效率，才能滿足社會(huì)發(fā)展的需要。自動(dòng)化技術(shù)不僅減少了勞動(dòng)力的使用，而且節(jié)省了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)了環(huán)境。 因此，電力工程自動(dòng)化技術(shù)的提高必不可少。

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