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

應(yīng)冬冬

摘要：在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障社會(huì)民生方面，電力作為基礎(chǔ)能源，起著關(guān)鍵的作用。隨著電力系統(tǒng)技術(shù)升級(jí)改造的大力推進(jìn)，電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用逐漸普遍，成為新時(shí)期提高電力系統(tǒng)運(yùn)行智能化水平的重要技術(shù)措施。文章從電氣工程自動(dòng)化技術(shù)概述及優(yōu)勢(shì)入手，著重分析該技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，旨在為電力系統(tǒng)操作及技術(shù)人員提供參考。

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

引言

電力作為現(xiàn)代工業(yè)文明的血液，隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的融合發(fā)展以及我國(guó)生產(chǎn)力水平的提高，越來越受到關(guān)注。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和調(diào)節(jié)，使電氣設(shè)備的運(yùn)行與管理更安全更穩(wěn)定更可靠，極大地推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)文明的進(jìn)步。

1電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1大幅度提高電力系統(tǒng)智能化控制水平

在電力系統(tǒng)架構(gòu)逐漸復(fù)雜，供電服務(wù)需求越來越細(xì)化的背景下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的穿插應(yīng)用，可顯著提高電力系統(tǒng)的智能化水平，表現(xiàn)在其可控性上的提升。以往在電力系統(tǒng)運(yùn)行及控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上主要依賴總線控制模式，該模式控制效果已經(jīng)難以適應(yīng)新時(shí)期電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行需求。借助自動(dòng)化技術(shù)，電力系統(tǒng)附屬的硬件設(shè)施，如電網(wǎng)、變電站、發(fā)電廠等，可以被高效串聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)電力能源在生產(chǎn)、傳輸?shù)綉?yīng)用的全過程信息收集及分析。在此基礎(chǔ)上形成的電力信息數(shù)據(jù)庫在計(jì)算分析上借助電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，在辨別及處理系統(tǒng)故障源方面效率及精度更高。

1.2節(jié)約電力系統(tǒng)管理成本

電力系統(tǒng)在傳統(tǒng)模式下進(jìn)行管理時(shí)，需要大批量技術(shù)維護(hù)人員，在進(jìn)行線路檢修作業(yè)時(shí)，不可避免地會(huì)采取帶電作業(yè)措施，其工作風(fēng)險(xiǎn)較大。引入電氣工程自動(dòng)化技術(shù)后，可以減少人工維修人員的數(shù)量及工作量，同時(shí)能快速發(fā)現(xiàn)故障隱患，有效節(jié)約電力系統(tǒng)管理成本。

1.3提高電力系統(tǒng)維護(hù)率

如前所述，電力系統(tǒng)在部件及功能上漸趨復(fù)雜，在電力需求攀升的今天，要保障力系統(tǒng)始終保持在安全穩(wěn)定狀態(tài)。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)憑借技術(shù)上的先進(jìn)性，可以全面監(jiān)控并收集電力系統(tǒng)及其設(shè)備運(yùn)行信息，從中發(fā)現(xiàn)故障隱患信息，然后通過系統(tǒng)功能模塊對(duì)故障原因進(jìn)行排查分析，形成故障報(bào)告上傳到服務(wù)器端口。如此，電力系統(tǒng)可以得到24h的監(jiān)控，減少了電力系統(tǒng)大面積停電檢修的概率，提高了電力系統(tǒng)維護(hù)率。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1變電站中的運(yùn)用

變電站是生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)的重要組成部分，主要作用是收集整理系統(tǒng)運(yùn)作中的信息數(shù)據(jù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)通過自動(dòng)收集電氣設(shè)備數(shù)據(jù)，利用信息傳輸技術(shù)將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冸娬拘畔⒃O(shè)備。信息設(shè)備對(duì)這些數(shù)據(jù)加以分析并獲取管理指令，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化管理。變電站實(shí)施動(dòng)態(tài)信息傳輸系統(tǒng)，如圖1所示。這個(gè)過程中還要保存信息數(shù)據(jù)，以提升信息監(jiān)控的能力。如果設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)異常，監(jiān)控系統(tǒng)可以及時(shí)作出相應(yīng)的處理，以確保信息管理的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

2.2可編程邏輯控制器中的運(yùn)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)采用可編程控制技術(shù)，能改善因配線系統(tǒng)復(fù)雜性導(dǎo)致的設(shè)備可靠性不足問題。使用可編程邏輯控制器能使連接方式更加靈活，提升系統(tǒng)的可靠性?？删幊炭刂破鲀?nèi)部安裝繼電器，能起到良好的輔助作用，還能改變傳統(tǒng)繼電器連接線路的方式。它的功能主要由內(nèi)部邏輯實(shí)現(xiàn)。繼電器中的數(shù)據(jù)信息不需要進(jìn)行校驗(yàn)，也能確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，可編程邏輯控制器的應(yīng)用能提升電力企業(yè)的抗干擾能力和適應(yīng)性。尤其是在不良的生產(chǎn)環(huán)境下，它的運(yùn)行效率和質(zhì)量不會(huì)受到影響。

2.3實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著人們對(duì)電力需求的不斷增長(zhǎng)，生產(chǎn)運(yùn)行電力系統(tǒng)不斷面臨著新的挑戰(zhàn)，需要采取針對(duì)性的措施，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，減少運(yùn)行中的技術(shù)問題和故障。如圖2所示，使用實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)能提供較完善的試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，還能以直觀的圖形展示數(shù)據(jù)，在變電施工和維修中發(fā)揮著重要作用。因此，可以在仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立電力設(shè)備管理系統(tǒng)，結(jié)合GIS等技術(shù)優(yōu)化電路設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，從而給變電部門提供更可靠的數(shù)據(jù)，避免設(shè)備維修時(shí)操作失誤。在實(shí)際應(yīng)用中，需要提高電力運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)水平和操作技能，以改善系統(tǒng)運(yùn)行中的問題。

2.4智能保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)作為電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要實(shí)現(xiàn)條件，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值極高。人工智能技術(shù)依托計(jì)算機(jī)技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)在程序上及分析上的快捷智能化，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的全面收集及深度分析。這一過程帶有模擬人腦思考及操作的特點(diǎn)，因而稱之為人工智能技術(shù)。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，應(yīng)把握如下幾點(diǎn)：第一，電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)要與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用相結(jié)合。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)據(jù)提取及分析上的快捷精準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)主架構(gòu)及附屬電力設(shè)備元件運(yùn)行狀況的跟蹤，進(jìn)而提高電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及配套設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行水平。第二，再電力系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)，主要應(yīng)用范圍應(yīng)放在電力系統(tǒng)運(yùn)行故障的自檢上，通過對(duì)故障信息進(jìn)行收集、反饋及響應(yīng)，提高故障的維修效率。具體應(yīng)用時(shí)，如發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障，人工智能技術(shù)中的饋線安裝自動(dòng)化終端會(huì)分析系統(tǒng)故障，然后借助DTU的終端和串口485或232對(duì)故障信息進(jìn)行連接及傳輸，之后在網(wǎng)絡(luò)基站及路由器上上傳故障信息，通過電力系統(tǒng)對(duì)故障信息進(jìn)行檢測(cè)分析，查找原因及對(duì)策。

3電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的發(fā)展

3.1一體化發(fā)展

在我國(guó)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，我國(guó)電氣自動(dòng)化的基礎(chǔ)設(shè)施、維護(hù)和管理等各個(gè)部分幾乎都是獨(dú)立發(fā)展的，使得電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的作用和效果并不是特別的明顯，因此必須加強(qiáng)電氣自動(dòng)一體化建設(shè)，提高電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的作用。

3.2標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展

由于我國(guó)在電力系統(tǒng)中引入電氣自動(dòng)化的時(shí)間不長(zhǎng)，沒有設(shè)定電氣自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致我國(guó)電氣自動(dòng)化的科學(xué)應(yīng)用方面存在缺陷，必須推動(dòng)電氣自動(dòng)化朝著標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展，使電氣自動(dòng)化應(yīng)用更加科學(xué)和廣泛。

3.3智能化發(fā)展

現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)數(shù)字化和信息化的時(shí)代，任何行業(yè)的發(fā)展都與互聯(lián)網(wǎng)、人工智能相關(guān)，電力行業(yè)也是如此，電力供應(yīng)系統(tǒng)的智能化發(fā)展已經(jīng)是一個(gè)趨勢(shì)。

結(jié)語

在我國(guó)，社會(huì)生產(chǎn)和人們生活對(duì)電力的需求量日漸增大，電力發(fā)展的任務(wù)還十分艱巨。在電力發(fā)展過程中，運(yùn)用先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)和服務(wù)的優(yōu)化配置，成為我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展的必然選擇，這對(duì)電氣管理人員和技術(shù)人員也提出了更高的要求。這就要求我們不斷提升電氣自動(dòng)化技術(shù)水平，將應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)相結(jié)合，使電力輸送和分配供應(yīng)體系更為完備、更具智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬啟生.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2021，38（4）：162-163.

[2]李昆峰.探討電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2020，10（11）：68-69.

[3]李紅偉.電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)探討[J].信息系統(tǒng)工程，2019（8）：134.

[4]栗琪.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用解析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（31）：185.