電力自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用研究

摘? 要：在科技持續(xù)發(fā)展的當(dāng)下，電器的自動化程度日漸提高，加上其本身就屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，常被作用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)甚至國防領(lǐng)域中。近幾年，國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，電氣自動化開始廣泛運(yùn)用于以上領(lǐng)域，并憑借著其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢提高自身于上述領(lǐng)域的地位。在這個科技及信息飛速發(fā)展的時代，越來越多電力工程都追求電氣自動化，旨在以此提高電力的供應(yīng)效率。對此，本文對電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的分析，并對如何應(yīng)用進(jìn)行了深入的探討。

關(guān)鍵詞：電力自動化技術(shù);電力工程;應(yīng)用價值;應(yīng)用現(xiàn)狀;應(yīng)用趨勢

由于各種電子設(shè)備的普及，社會用電總量持續(xù)上漲，加上用戶需求日漸多元。電力工程若要具備各種各樣的功能、為客戶帶來優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，就應(yīng)該普及電力自動化技術(shù)。從目前該技術(shù)的應(yīng)用情況來看，電網(wǎng)調(diào)度、配電網(wǎng)絡(luò)及變電運(yùn)行的自動化發(fā)展，會給很多電力企業(yè)也憑借著該技術(shù)獲得了理想效益，這讓許多企業(yè)開始重視電力自動化技術(shù)。但需要知道的是，只有在動態(tài)發(fā)展且持續(xù)創(chuàng)新的前提下，電力自動化技術(shù)才能發(fā)揮其的最大化作用。因?yàn)樵摷夹g(shù)只有獲得相關(guān)支持，才能體現(xiàn)出其于技術(shù)方面的領(lǐng)先優(yōu)勢，并在電力工程中發(fā)揮最大化作用，讓工程更加順利地開展。

1 電力自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用價值

1.1 有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行

電力工程中涵蓋各種各樣的電氣設(shè)備，在連接線路后，電力系統(tǒng)的運(yùn)行會更加協(xié)調(diào)且一致。但在系統(tǒng)進(jìn)入運(yùn)行階段后，若沒有及時維護(hù)系統(tǒng)或其中某個設(shè)施老化，就很有可能引發(fā)故障，電力工程也會因此而降低安全系數(shù)，甚至無法穩(wěn)定運(yùn)行在應(yīng)用電力自動化技術(shù)后，就能運(yùn)用各種數(shù)據(jù)信息隨時觀測電力系統(tǒng)。一旦發(fā)現(xiàn)某些可能引發(fā)安全隱患的問題或故障，即可借助系統(tǒng)的自動識別功能檢測出來。此外，計算機(jī)在接收到分析結(jié)果之后，會運(yùn)用AI技術(shù)找出造成故障的根本原因，再于系統(tǒng)中生成針對性的解決方案。若是軟件出現(xiàn)問題，就借助內(nèi)部程序來處理;若是硬件發(fā)生故障，可根據(jù)相關(guān)報告對故障之處加以維修。總之，應(yīng)用電力自動化技術(shù)，既可令電力系統(tǒng)維持穩(wěn)定運(yùn)行，又能提高其的安全性。

1.2 有利于提高電力能源的利用效率

站在電力企業(yè)的角度來說，讓電能利用率大幅度提高，不僅能給自身帶來更理想的經(jīng)濟(jì)效益，還可令電力系統(tǒng)無需承擔(dān)過大的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。以往的電力工程進(jìn)入建設(shè)、運(yùn)行階段后，很容易因沒有制定科學(xué)化的系統(tǒng)規(guī)劃或設(shè)備、兼容性較低或其他原因而影響電力能源的使用率，甚至造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。但在引進(jìn)自動化技術(shù)后，就能通過創(chuàng)建電力自動化系統(tǒng)，基于動態(tài)原則管控電力工程并提高電力能源的利用率。比如在制定配網(wǎng)規(guī)劃時，借助該技術(shù)可對規(guī)劃方案作出調(diào)整，以此控制投入成本;在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度時，運(yùn)用自動化技術(shù)則能基于用戶的真實(shí)需求靈活調(diào)整供電方案，如此即可讓用戶的用電需求得到滿足，又能提高電能利用率;電網(wǎng)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，運(yùn)用自動化技術(shù)還可展開動態(tài)監(jiān)測，盡快找尋出各種潛在故障或隱患，再制定科學(xué)策略合理解決，讓電網(wǎng)始終維持穩(wěn)定且正常的運(yùn)行狀態(tài)，避免由于故障停電而形成損失。由此看來，應(yīng)用電力自動化技術(shù)能夠有效提高電力能源的利用率，也能夠幫助電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)最大化效益。

2 電力自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用原則

2.1 選型原則

如果要將電力自動化技術(shù)作用于電力工程中，一定要選擇適當(dāng)?shù)碾姎庾詣踊O(shè)備，這是把該技術(shù)的優(yōu)勢完全發(fā)揮出來的重要前提。另外，電力企業(yè)還要在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)前，基于電力工程的實(shí)際需求以及對于型號的要求選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。也就是說，挑選設(shè)備時一定要考慮到與之相關(guān)的種種因素，比如是否能維持穩(wěn)定的運(yùn)行、其操作難度是否適當(dāng)、維護(hù)起來方不方便以及設(shè)備功能的穩(wěn)定性、設(shè)備價格等是否與企業(yè)需求相符，以此保證最終選擇的設(shè)備能夠真正作用于工程中。

2.2 設(shè)備原則

將電氣自動化技術(shù)作用于電力工程時，首先要選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，再于電力系統(tǒng)中應(yīng)用該技術(shù)。在此期間，要利用具有智能化特性的開關(guān)來控制該系統(tǒng)，這是為了設(shè)計并管控監(jiān)控系統(tǒng)，并利用該系統(tǒng)監(jiān)測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。只有于系統(tǒng)中裝設(shè)具有智能化特色的控制開關(guān)，才能展開遠(yuǎn)程操作或控制。另外，也要對系統(tǒng)作出監(jiān)控及維護(hù)，并將繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的重要裝置。只有將該裝置的作用被完全發(fā)揮出來，監(jiān)控系統(tǒng)才能維持穩(wěn)定運(yùn)行。

3電力自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

電力自動化技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展使其被廣泛應(yīng)用于電力工程內(nèi)。但不管是站在電力系統(tǒng)或電力企業(yè)的角度來說，這些技術(shù)的存在都具有推動或提升作用。從當(dāng)前的情況來看，電力自動化技術(shù)的作用范圍越來越豐富，比如繼電保護(hù)、電網(wǎng)調(diào)度等，以下為詳細(xì)的應(yīng)用場景：

3.1在電網(wǎng)自動調(diào)配中的應(yīng)用

圍繞電網(wǎng)調(diào)配作出調(diào)整。一方面，為了基于電力客戶及電力需求作出調(diào)整，也可以此提高客戶聯(lián)系給用戶帶來更滿意的使用體驗(yàn);另一方面，也需避免電網(wǎng)運(yùn)行時產(chǎn)生超額損耗，這不僅能提高電力能源利用率，也可讓電力企業(yè)獲得更理想效益。電能智能調(diào)節(jié)的核心技術(shù)為人工智能及AI技術(shù)以及電力自動化技術(shù)等，創(chuàng)建電力自動化系統(tǒng)時應(yīng)發(fā)揮AI技術(shù)的作用，制定出與用電需求相契合的調(diào)配方案;隨后，運(yùn)用電力自動化技術(shù)推動該方案的實(shí)施，以保障電網(wǎng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)劃運(yùn)行。相較于傳統(tǒng)的人工調(diào)配模式，運(yùn)用該技術(shù)展開智能調(diào)配，不僅能保持較高響應(yīng)度，還能進(jìn)行精細(xì)化管控，性價比也比較高。

3.2在多元繼電保護(hù)中的應(yīng)用

在電力工程當(dāng)中，繼電保護(hù)裝置是指所有保護(hù)設(shè)施的總稱，其中經(jīng)常用到的有瓦斯保護(hù)、電流保護(hù)以及平衡保護(hù)等，以上這些機(jī)電保護(hù)裝置的主要作用是讓電力工程維持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)欄，其核心特征是靈敏度較高、具備速動性特征。然而，因工作環(huán)境的影響，其經(jīng)常會處于頻繁震動或電磁干擾的環(huán)境中，靈敏度也會因此而下降，甚至?xí)霈F(xiàn)拒動、誤動的狀況，一旦出現(xiàn)這些問題，就無法保護(hù)電力系統(tǒng)。而利用電力自動化技術(shù)展開繼電保護(hù)時，即可提高運(yùn)行穩(wěn)定性，還可延長使用時長;以下為常見的兩種實(shí)施途徑：第一種是對機(jī)電保護(hù)裝置加以監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測出的輸入電壓或輸出電流等數(shù)據(jù)，分析裝置是否維持正常的運(yùn)行狀態(tài);第二種是對相關(guān)裝置提供保護(hù)，如利用調(diào)節(jié)電壓器或穩(wěn)壓器避免電力系統(tǒng)的電壓紊亂，進(jìn)而維持繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，進(jìn)而形成穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

3.3在電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測中的應(yīng)用

最近幾年間，因電路工程發(fā)生臨時性故障而致使局部電力無法正常供應(yīng)的情況越來越常見，這給電力用戶及供電企業(yè)帶來了極大影響。據(jù)悉，電網(wǎng)運(yùn)行期間會發(fā)生的事故有很多種，比如由于雷擊等外部原因或設(shè)備老化而無法絕緣等內(nèi)部原因造成的故障。為了對電網(wǎng)系統(tǒng)展開全方位的監(jiān)測與分析，并在發(fā)現(xiàn)問題或故障之后即刻處理，必須將電力移動技術(shù)作用于其中。該技術(shù)之所以可展開監(jiān)測工作，是由于電網(wǎng)中的傳感器或可用于收集信息的裝置數(shù)量繁多，這些裝置會基于某個頻道，收集設(shè)備運(yùn)行期間產(chǎn)生的種種數(shù)據(jù)，在借助相關(guān)設(shè)備將數(shù)據(jù)傳輸至終端控制中心的數(shù)據(jù)庫內(nèi);中央計算機(jī)則借助各種先進(jìn)技術(shù)收集設(shè)備的動態(tài)及標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對兩組數(shù)據(jù)加以比對后，若能夠配對成功就證明其的運(yùn)行沒有異常，但如果無法配對就證明其運(yùn)行異常，要盡快找出導(dǎo)致故故障發(fā)生的原因，再把信息傳輸至技術(shù)人員處，由其負(fù)責(zé)后續(xù)的處理工作。

3.4在變電站無人值守中的應(yīng)用

在電力工程中，變電站不僅能夠調(diào)壓，還具有穩(wěn)定電壓的作用，可讓電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，還和用戶需求相契合。因?yàn)樽冸娬静粫O(shè)置在同一個地方，加上周遭環(huán)境復(fù)雜，涵蓋多種設(shè)備，普遍需派專人管理，需要花費(fèi)大量人工成本。此時若引進(jìn)了電力自動化技術(shù)，就能將遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)安裝于各個變電站中，以便隨時收集并傳遞所有變電站的實(shí)時參數(shù)，如運(yùn)行狀況、狀態(tài)參數(shù)等。技術(shù)人員則可運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控法，掌握工程中每一個變電站的具體情況，再運(yùn)用遠(yuǎn)程管控設(shè)備基于系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)加以管控。如此不僅可讓電力企業(yè)省下部分人工費(fèi)用，也可借助中央計算機(jī)取締人工展開監(jiān)測或調(diào)控，再運(yùn)用智能化手段，還能讓變電站保持穩(wěn)定且高效的運(yùn)行狀態(tài)。

4電力工程中電力自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1智能化

最近幾年間，人工智能技術(shù)成為電力自動化發(fā)展的重要技能，尤其是人工精神網(wǎng)絡(luò)以及專家決策系統(tǒng)等比較經(jīng)典的人工智能技術(shù)，憑借著智能調(diào)度以及故障自檢等功能成為維護(hù)電力工程運(yùn)行的重要技術(shù)。但在技術(shù)水平及成本的影響下，目前的電力自動化領(lǐng)域還無法人工智能技術(shù)高度融合。相信在不久的將來，隨著技術(shù)的成熟及成本的下降，電力自動化系統(tǒng)也能提高智能水平，比如真正做到智能巡檢輸電線路;而關(guān)于配電方面，也可做到配網(wǎng)調(diào)控一體化;也可運(yùn)用更加智能的電力自動化系統(tǒng)，建設(shè)具有現(xiàn)代化特色的智能樓宇。

4.2微型化

電力工程在不斷開發(fā)新的應(yīng)用功能的同時，其結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜系數(shù)也會不斷提高，這會使系統(tǒng)的管理難度大大提升，其運(yùn)行的穩(wěn)定性也會受到影響。但若持續(xù)推動電力自動化技術(shù)的創(chuàng)新，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一定會朝著微型化、簡單化趨勢發(fā)展。在當(dāng)前的電力自動化系統(tǒng)中，電力設(shè)備是與之分離開來的。但如果能夠升級成微型的電力系統(tǒng)，除了壓縮該設(shè)備體積以外，還可借助模塊化設(shè)計以及集中布置等讓電力系統(tǒng)維持更高的穩(wěn)定性。另外，在電力工程持續(xù)擴(kuò)張規(guī)模的過程中，電力自動化系統(tǒng)的數(shù)量也將隨之上漲。如此一來就很容易引發(fā)乘數(shù)效應(yīng)，導(dǎo)致每年的運(yùn)行功耗不斷上漲。希望未來可基于微型化、簡單化趨勢，不斷升級電力自動化系統(tǒng)，以此降低系統(tǒng)能耗，提高其的運(yùn)行穩(wěn)定性及運(yùn)行效率。

5結(jié)語

綜上所述，電力行業(yè)在進(jìn)入快速發(fā)展階段后，其競爭壓力也不斷提高。為了應(yīng)對日漸激烈的市場競爭，很多電力企業(yè)都開始圍繞電力自動化技術(shù)做出優(yōu)化與調(diào)整，再將其作用至電力工程中，希望能通過該方式檢測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況及潛在故障，以此控制電力設(shè)備與運(yùn)行期間產(chǎn)生的損耗，讓電力能源達(dá)到更高的利用率。希望在不久的將來，電力企業(yè)可基于人力或資金等層面加大對電力自動化技術(shù)的投入力度，讓電力工程基于智能化管控原則，開發(fā)出各種各樣的服務(wù)并提高運(yùn)行可靠度，使電力公司既可提高供電質(zhì)量、擴(kuò)大利潤空間，又能于市場競爭中突出自身優(yōu)勢，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

趙婷婷（1999—），女，漢族，安徽安慶人，本科，學(xué)生。