電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應用與展望

侯亞娟

【摘要】隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)都受到了自動化技術(shù)的影響，尤其是電氣行業(yè)加強了技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備的改進。自動化技術(shù)發(fā)展程度和我國經(jīng)濟發(fā)展水平呈現(xiàn)出正相關(guān)的表現(xiàn)形式，提高了經(jīng)濟增長的整體活力和效能。在高新科技的支持之下，電氣行業(yè)朝著更高水平的方向前進，目前電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為我國市場競爭力的重要組成部分以及我國經(jīng)濟發(fā)展的重要推手，在電力工程中通過電氣自動化技術(shù)的使用有利于提高行業(yè)整體軟實力。本文圍繞著電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應用與展望展開論述。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;電力工程;應用

電氣自動化技術(shù)指的是通過自動化運行設(shè)備減少電力工程的人工操作環(huán)節(jié)，甚至在某些環(huán)節(jié)中完全取代人工工作，這樣的做法一方面能節(jié)約人力成本，另外一方面能快速提高工作效率，運用自動化機器操作相對于人工操作來說穩(wěn)定性和工作準確率更高，電力設(shè)備能夠?qū)ιa(chǎn)流水線進行全天候的實時監(jiān)測，為了適應與日俱增的電力需求，有關(guān)工作人員要根據(jù)電力工程發(fā)展實際情況，對行業(yè)電力技術(shù)加強完善和優(yōu)化，讓電力工程各個環(huán)節(jié)的自動化水平更高，只有這樣才能控制工作成本，提高工作實效性。

首先它能夠把智能保護功能與自動化技術(shù)有機融合起來，當前隨著社會的發(fā)展，自動化保護理論逐漸根深葉茂，在電力系統(tǒng)中綻放著光彩。電氣自動保護設(shè)施已經(jīng)得到了廣泛的實踐與運用，它和自適應技術(shù)、人工智能技術(shù)、綜合自動控制技術(shù)相結(jié)合，完善了電氣自動化裝置，提高了智能化管控能力，全面保障電力系統(tǒng)運行安全性，工作人員可以借助此技術(shù)采用分層式綜合自動化裝置進行生產(chǎn)調(diào)控，電氣自動化技術(shù)的使用范圍得到進一步擴大。目前綜合自動化技術(shù)已經(jīng)被運用在變電站管理中。根據(jù)實際發(fā)展情況來看，我國智能自動化保護技術(shù)的運用已經(jīng)達到了世界前列水平。其次，電氣自動化技術(shù)的運用能夠進行實時仿真。在電力工程系統(tǒng)中，自動化技術(shù)能夠通過仿真建模和復合動態(tài)監(jiān)測，開展數(shù)字化模擬仿真系統(tǒng)建設(shè)，在電力工程流水線中打造仿真的實驗室環(huán)境，提高數(shù)據(jù)更新的實時化與多元性，全面維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)，確保實驗數(shù)據(jù)有效結(jié)合不同基礎(chǔ)的電力控制裝置打造嚴謹?shù)拈]環(huán)系統(tǒng)，有利于新裝置實驗測試的通過;第三個方面，自動化技術(shù)的運用有利于電力系統(tǒng)人工智能化的實現(xiàn)。在自動化技術(shù)不斷發(fā)展的同時，從電力系統(tǒng)本身到各個元件都發(fā)生了很大的變化，其中模糊邏輯處理、凈化理論、專家系統(tǒng)等成熟的運用成果已經(jīng)深入到生產(chǎn)一線，發(fā)揮著價值，比如：常用的電力系統(tǒng)元件故障排除技術(shù)、整體設(shè)計技術(shù)、規(guī)劃技術(shù)等。目前我國電力生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅猛，智能化電力控制系統(tǒng)應逐步受到工作人員的重視，要發(fā)揮自動化技術(shù)對智能化電力生產(chǎn)系統(tǒng)的推動作用，促進整個電力系統(tǒng)工作穩(wěn)定安全的運行。

首先，設(shè)備水平不強，缺乏更新迭代的速度。在電氣工程系統(tǒng)運作中，電氣設(shè)備往往是最關(guān)鍵的部分，在電氣自動化中發(fā)揮巨大的作用，科技的發(fā)展帶動設(shè)備更新的層出不窮，提高了迭代的速度，很多生產(chǎn)設(shè)備用不了多長時間就會被淘汰。若要確保自動化技術(shù)保持前后持續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)，就一定要及時更新系統(tǒng)，除了要更新設(shè)備之外，還要更新軟件數(shù)據(jù)，讓自動化發(fā)揮最大價值。完成電氣自動化技術(shù)更新必須要與時俱進，整個電力工程系統(tǒng)環(huán)節(jié)復雜，內(nèi)容眾多，涉及到眾多的生產(chǎn)設(shè)備。工作人員要加快硬件設(shè)備和軟件數(shù)據(jù)的更新?lián)Q代，完善電氣自動化工程加快數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。反觀現(xiàn)狀，達到這一目標還有一些困難，一方面需要更多的時間來調(diào)整和適應，另外一方面要不斷加快更新迭代的速度，否則會讓自動化工程系統(tǒng)在短時間內(nèi)失去價值;再者，電氣工程中自動化系統(tǒng)缺乏集成程度和統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系構(gòu)架。我國自動化技術(shù)和電力工程行業(yè)整體起步較晚，和西方發(fā)達國家的發(fā)展效果存在一定的差距。很多電氣系統(tǒng)缺乏集成程度。這對于行業(yè)的發(fā)展而言起到了制約作用。最為突出的問題是母系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間功能不相通，資源無法共享，形成了孤島效應，獨立存在的資源得不到有效地使用。網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)缺乏統(tǒng)一性，也會拖慢自動化工程的發(fā)展進度。當前在自動化電氣生產(chǎn)過程中，企業(yè)會使用不一樣的網(wǎng)絡架構(gòu)，無法形成行業(yè)范圍之內(nèi)的共享，同時行業(yè)標準、硬件軟件配置也存在諸多差異，造成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)質(zhì)量的參差不齊，達不到兼容的效果，也就阻礙了自動化設(shè)備優(yōu)勢和功能的發(fā)揮。

（一）在電網(wǎng)調(diào)度中的運用

在電網(wǎng)調(diào)度中使用電氣自動化，工作人員能夠根據(jù)通信技術(shù)和計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)加強分析，由自動化電力監(jiān)控技術(shù)收集區(qū)域范圍之內(nèi)的電力輸送情況，分析電力需求，把相關(guān)數(shù)據(jù)包傳送給技術(shù)人員，技術(shù)人員通過數(shù)據(jù)對電力情況進行深入分析，制定電網(wǎng)調(diào)度計劃。突破了傳統(tǒng)電力調(diào)度工作的局限性，不會出現(xiàn)一旦發(fā)生故障卻無法第一時間了解故障類型的情況，有力地防止了電力事故出現(xiàn)的概率。同時電網(wǎng)調(diào)度在自動化技術(shù)中的運用能夠讓計算機網(wǎng)絡呈現(xiàn)出可視化的電網(wǎng)運營情況，工作人員能夠根據(jù)這些反饋對故障的原因和定位進行快速確定，方便實際調(diào)度工作中規(guī)避風險，確保電力輸送的安全性。

（二）在變電站當中的使用

電氣自動化技術(shù)的使用離不開現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機基礎(chǔ)的支持，如果能對變電站設(shè)備進行整合就能夠提高工作效率，降低工作人員的負擔，促進電力企業(yè)快速發(fā)展，把自動化技術(shù)運用在變電站系統(tǒng)中，能夠更好地為工作人員提供變電站設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)，促進電氣設(shè)備更好發(fā)揮其性能，保障電力運行安全。由于電氣自動化技術(shù)的使用，傳統(tǒng)的變電站設(shè)備被取代，現(xiàn)代可視化和智能化的變電站越來越多，能夠?qū)﹄娏\行情況加以有效控制，電力自動化技術(shù)可以呈現(xiàn)出多樣化的表現(xiàn)形式，在變電站管理中發(fā)揮作用，它們能完成變電站工作中的日常任務，有效降低運行成本，監(jiān)控電氣設(shè)備運行情況，減少人工工作出錯的可能性。

（三）在設(shè)備故障診斷方面的運用

電氣自動化技術(shù)一方面能夠幫助電力工程實現(xiàn)自動化與智能化，還能夠促進設(shè)備故障檢測效率的提升，讓整個電力系統(tǒng)處在最佳的運行狀態(tài)。自動化技術(shù)幫助設(shè)備快速檢測到出現(xiàn)危險的數(shù)值之后，快速向技術(shù)人員發(fā)出警告，對電力設(shè)備運行狀態(tài)作出有效判斷，特別是高端的自動化設(shè)備，在發(fā)現(xiàn)故障時可以進行簡單的自動處理之后再發(fā)出警報。由此可見，故障診斷中，電氣自動化設(shè)備的運用能力能夠顯著提高電力系統(tǒng)的運行效率，保障系統(tǒng)安全。面對越來越多樣的電力設(shè)備分布，自動化技術(shù)本身也在不斷豐富和完善其性能，比如在進行電力系統(tǒng)監(jiān)測時，自動化設(shè)備能夠自動對故障數(shù)據(jù)進行儲存和保管，方便之后的人工處理，如果數(shù)值監(jiān)測已經(jīng)超過了正常范圍，也會自動制定應急預案。除此之外，自動化設(shè)備還可以對正常運行狀態(tài)下的小故障進行事先預防，把設(shè)定數(shù)值調(diào)大、調(diào)小，避免外界因素對電力系統(tǒng)設(shè)備造成的不良干擾。

（四）在計算機操作系統(tǒng)中的運用

當前電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在大范圍之內(nèi)實現(xiàn)了運用普及，其在計算機操作系統(tǒng)中的運用可以有力地記錄電力信息，反映電氣設(shè)備運行情況，幫助工作人員快速獲得數(shù)據(jù)反饋，提高工作精準程度，同時也能夠提高電力工程管理的嚴謹性，密切細致地監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行整體布局，對有關(guān)數(shù)據(jù)信息加強精密分析，提高工作效率。除此之外，為了確保電力系統(tǒng)運行安全，有關(guān)工作人員需要合理設(shè)計計算機操作系統(tǒng)監(jiān)控方案，確保操作系統(tǒng)的工作性能得到完全發(fā)揮。

在電氣自動化技術(shù)的未來發(fā)展中。第一要點是安全性，安全性是生產(chǎn)過程最關(guān)注的重點，也是電力工程要解決的重要問題。電力工程在技術(shù)操作方面相比其他行業(yè)存在較高的安全隱患，因此電力工程在實際運行中無論使用哪種技術(shù)都應當把安全問題放在首要考慮的關(guān)鍵位置，有關(guān)工作人員在進行自動化技術(shù)改革時一定要確保其運用安全，在安全的前提之下提高電力系統(tǒng)的運行效率;第二要點是經(jīng)濟性。電力工程發(fā)展中，由于整體用電需求量越來越大，因此整個企業(yè)容易受到經(jīng)濟制約因素的影響。因此，成本控制非常重要，只有控制住了成本才能獲得更多的收益，解除不必要的限制，若要發(fā)揮電氣自動化技術(shù)在電力工程中節(jié)約成本的作用，就一定要嚴格控制技術(shù)要點，對使用成本做出詳細的預算，確保經(jīng)濟效益能夠達標;第三要點是數(shù)據(jù)處理，這也是現(xiàn)代電氣自動化技術(shù)較為經(jīng)典的代表優(yōu)勢。在電力工程實際運用中，工作人員需要對其數(shù)據(jù)處理功能加強全面利用與強化。通過技術(shù)改造和技術(shù)方案的制定。確保電氣自動化科技能夠發(fā)揮出數(shù)字化與智能化優(yōu)勢，提高運轉(zhuǎn)效率，在電氣自動化實際運用過程中需要全面提高信息處理實效性，如果發(fā)現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)信息要準確快速判斷其來源，保障整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行。

綜上所述，電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應用具有巨大的價值，有利于提高電力工程的整體運行效率。目前電氣自動化技術(shù)已經(jīng)被運用在多個電氣生產(chǎn)領(lǐng)域，擁有廣闊的發(fā)展前景。