探析電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展

劉志學(xué)

摘 要：在經(jīng)濟高速發(fā)展的大時代背景之下，電力作為一種清潔可再生的能源，被廣泛運用于生產(chǎn)生活的各環(huán)節(jié)，時代需求也不斷促使我國電力系統(tǒng)的更新。目前，完善電力系統(tǒng)的關(guān)鍵就是要提高電氣工程以及自動化的應(yīng)用技術(shù)。本文將以電氣工程機器自動化技術(shù)的概念介紹為開篇，并深入研究電氣系統(tǒng)自動化關(guān)鍵技術(shù)，并有針對性地提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動化技術(shù) 電力系統(tǒng) 自動化發(fā)展

Analysis of the Development of Power System Automation under Electrical Engineering and its Automation Technology

Liu Zhixue

Abstract：Under the background of the era of rapid economic development， electricity， as a clean and renewable energy source， is widely used in all aspects of production and life， and the needs of the times are constantly prompting the renewal of China's power system. At present， the key to perfecting the power system is to improve the application technology of electrical engineering and automation. This paper will start with the concept introduction of electrical engineering machine automation technology， and deeply study the key technologies of electrical system automation， and put forward feasible suggestions in a targeted manner.

Key words：electrical engineering and its automation technology， power system， automation development

電力是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要能源，是國民經(jīng)濟的支柱。電力工程作為能源建設(shè)的關(guān)鍵性工程，具有重要的戰(zhàn)略地位。生活水平的提高，市場需求的新導(dǎo)向等因素都對供電系統(tǒng)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，電力體制改革步伐不斷加快。當(dāng)前在電力系統(tǒng)升級的時代大背景下，各大電力企業(yè)要想在市場環(huán)境下脫穎而出，就要增強自身的綜合實力，提高電力系統(tǒng)的安全性。所以，電力企業(yè)要積極引進自動化技術(shù)，有效提升電力系統(tǒng)安全性，從而保障向消費者提供穩(wěn)定的能源供應(yīng)。結(jié)合當(dāng)前時代背景以及自動化標(biāo)準(zhǔn)，電力系統(tǒng)自動化是未來發(fā)展的必然趨勢。

1 電氣工程及其自動化技術(shù)的概述

要想全面更新電氣工程的質(zhì)量，就要在電氣化工程中引入自動化技術(shù)，使電氣工程與新型電氣技術(shù)有機結(jié)合，提高電氣化工程技術(shù)性，發(fā)揮科技的控制力。此外，要針對電氣工程的不同領(lǐng)域的特點，引用不同的自動化技術(shù)。就實踐效果來看，電氣工程自動化技術(shù)可以有效減少人力投入，而且可以提供穩(wěn)定的電力資源，具有良好的經(jīng)濟效益，電氣工程自動化的地位愈發(fā)重要。為此，廣大電力企業(yè)要創(chuàng)新企業(yè)管理辦法，完善電力系統(tǒng)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，促進電力工程與新型電氣工程自動化深入結(jié)合。人民生活水平的提高對電氣供應(yīng)的安全性提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要電力公司提高電氣系統(tǒng)的管控技術(shù)，運用先進技術(shù)彌補傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足，提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。

各大企業(yè)愈發(fā)重視電力工程及自動化技術(shù)的經(jīng)濟效益，發(fā)展自動化電氣工程已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)電力企業(yè)共同追求的目標(biāo)。我國已經(jīng)積極引進自動化技術(shù)，并在全國范圍之內(nèi)形成普及趨勢。例如我國的升瑞電力公司以及南瑞電力公司等公司目前已經(jīng)形成了比較成熟的自動化技術(shù)，這些企業(yè)都立足自身實際情況創(chuàng)新電力自動化系統(tǒng)，形成了獨具特色的體系。電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)不僅可以提高電力產(chǎn)出效率，而且對電力系統(tǒng)的安全運行提供了有力保障。從電力系統(tǒng)自動化發(fā)展史來看，西方國家對此技術(shù)的研究時間相對較早。據(jù)史料記載，我國在1987年開始開展研究工作，但由于技術(shù)的不成熟以及資金投入不足，所以自動化系統(tǒng)研究進度較慢。這個時期的研究工作是自動化技術(shù)的良好開端，為后續(xù)的自動化技術(shù)研究創(chuàng)造了良好的條件，具有承前啟后的重大意義。九十年代末期，我國愈發(fā)重視對自動化技術(shù)的研究，并在政策的領(lǐng)導(dǎo)下加大國有資金以及人力物力的投入，深入研究電氣自動化系統(tǒng)，這個階段的電氣自動化系統(tǒng)的研究提供了很多研究價值的信息資料。

現(xiàn)階段，我國已經(jīng)基本在電力系統(tǒng)中普及了電力自動化技術(shù)，實現(xiàn)了自動化配置電力，自動化電壓控制，自動化控制發(fā)電等。根據(jù)我國電力系統(tǒng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀，自動化技術(shù)的運用突破了我國傳統(tǒng)的供電模式以及電力管理系統(tǒng)，增加了電力的產(chǎn)出量，并有效提升了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及供電系統(tǒng)的安全性。

2 電氣自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化的核心技術(shù)

2.1 動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

要想有效提升電力系統(tǒng)的安全性，就要將動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)引入電力系統(tǒng)中。動態(tài)安全系統(tǒng)在學(xué)理上由SCADA系統(tǒng)和監(jiān)視控制系統(tǒng)組成，此系統(tǒng)可以有效監(jiān)控電氣系統(tǒng)的運行安全，通過電磁靜態(tài)技術(shù)呈現(xiàn)的錄波，有效監(jiān)測電氣系統(tǒng)，根據(jù)錄波反饋信息分析問題。動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)具有很強的監(jiān)測力，具有廣泛的應(yīng)用價值。除了運用動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)外，還可以引入GPS技術(shù)，利用共享技術(shù)實現(xiàn)電力信息的同步更新以及跨區(qū)域調(diào)配。傳統(tǒng)的錄波儀器具有數(shù)據(jù)重復(fù)冗長的弊端，動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)精確性以及更新及時等突出特點，是對傳統(tǒng)技術(shù)的突破。C6F58FD2-AF3A-40B6-BC6B-D17ED9E4C198

2.2 智能化控制系統(tǒng)

電力系統(tǒng)智能化技術(shù)作為目前電力自動化系統(tǒng)的關(guān)鍵核心技術(shù)，各電力企業(yè)要重視此項技術(shù)的運用。在科技化高速發(fā)展的時代背景之下，電力系統(tǒng)智能化技術(shù)是未來的流行趨勢以及發(fā)展空間。自動化技術(shù)與智能控制系統(tǒng)有機結(jié)合可以提高自動化系統(tǒng)運行安全。立足目前我國電力企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，要鼓勵電氣企業(yè)應(yīng)用智能化技術(shù)，減少人工操作帶來的安全隱患，提高電力系統(tǒng)運行安全性[1]。

2.3 柔性交流輸電系統(tǒng)

自動化技術(shù)對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義，其不僅可以提高電力系統(tǒng)的管控效力，而且還可以提高電力系統(tǒng)運行安全性。柔性交流輸電系統(tǒng)作為傳感器與遠程技術(shù)融合的綜合技術(shù)，可以有效減少電力系統(tǒng)運行過程中的安全隱患，自動調(diào)節(jié)技術(shù)在保障電力產(chǎn)出的同時提高供電穩(wěn)定性。為此，要積極將柔性交流輸電系統(tǒng)與智能系統(tǒng)有機結(jié)合起來，創(chuàng)新輸電系統(tǒng)，有效提升電力系統(tǒng)自動化水平。

2.4 安全監(jiān)控系統(tǒng)

安全監(jiān)控系統(tǒng)具有動態(tài)靈活性，可以有效地促進電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展。此外，電力安全監(jiān)控系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的安全運行提供了強有力的保障，安全監(jiān)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的運用有效地拓展了自動化技術(shù)的運用領(lǐng)域。要想全面提升電力自動化水平，就要更新技術(shù)，將計算機信息技術(shù)與自動化技術(shù)深入融合，在自動化電氣系統(tǒng)中引進計算機技術(shù)，完善目前的安全監(jiān)控系統(tǒng)。運用融合技術(shù)可以對電力系統(tǒng)運行情況進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行問題，避免小故障嚴(yán)重化，以免給企業(yè)造成擴大化的損失，全面提升電力系統(tǒng)運行安全性。同時，電力技術(shù)人員要對安全監(jiān)控系統(tǒng)有全面的認知，構(gòu)建價值以及應(yīng)用的知識體系，合理規(guī)劃布局，積極探索安全監(jiān)控系統(tǒng)與自動化技術(shù)的融合辦法，最大限度地發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)的價值，提高電氣工程及其自動化技術(shù)的現(xiàn)實應(yīng)用性[2]。

2.5 自動化技術(shù)發(fā)展中的其他技術(shù)

除了上述提到的技術(shù)手段之外，在運用電氣化工程及其自動化技術(shù)時還要將眼光放到其他先進技術(shù)上，構(gòu)建完整的技術(shù)知識體系。第一，電網(wǎng)信息系統(tǒng)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸效率，可以實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)與設(shè)備運轉(zhuǎn)的雙促進，有效對自動化系統(tǒng)進行管控。第二，測控自動化技術(shù)作為高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的延伸與拓展，可以有效地發(fā)揮工作站以及單元把控部分等分散系統(tǒng)副控特有優(yōu)勢，有效監(jiān)控自動化系統(tǒng)運行，提高電力系統(tǒng)供電，輸電的安全性。電氣工程及其自動化技術(shù)的有機結(jié)合，不僅可以提高電力系統(tǒng)的自動化水平，而且有利于電力信息數(shù)據(jù)的跨區(qū)域共享，提高信息使用效率，電氣工程及其自動化技術(shù)通過檢測自動化設(shè)備的運轉(zhuǎn)，有效預(yù)測以及及時防控安全隱患問題，根據(jù)問題所在及時安排系統(tǒng)養(yǎng)護工作。依托自動化技術(shù)的監(jiān)控與養(yǎng)護工作，全面創(chuàng)新數(shù)據(jù)處理辦法，提升電力系統(tǒng)的自動化運行的安全穩(wěn)定，在保證電力系統(tǒng)高效率的同時，保障系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。

3 電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 調(diào)配電力自動化技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)可以有效保障電能供應(yīng)的安全穩(wěn)定性，為人民提供穩(wěn)定的生活電能，有效滿足人們的生活需求。此外，電氣自動化技術(shù)可以自動防控安全隱患，提高電力系統(tǒng)運行的安全性能，使整個電網(wǎng)處于安全的運行條件之下。只有電力系統(tǒng)處于安全的狀態(tài)下，才可以為人民生活提供充足穩(wěn)定的電能，減少電壓不穩(wěn)定的斷電情況，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益。電力安全始終是電力系統(tǒng)的重點工作，任何一起安全事故都會造成不可估量的損失，對企業(yè)以及電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全。針對此現(xiàn)狀，電力系統(tǒng)要完善自動化技術(shù)，實時監(jiān)控系統(tǒng)運行，及時發(fā)現(xiàn)并有效處理運行中存在的安全隱患，提升電力系統(tǒng)運行安全性[3]。

3.2 以太網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用

以太網(wǎng)技術(shù)的信息實時性特點可以有效提高電力系統(tǒng)運行安全性，以太網(wǎng)信息系統(tǒng)的運用是系統(tǒng)安全的重大突破。要實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠程控制就需要大量的數(shù)據(jù)支撐，以太網(wǎng)技術(shù)具有信息傳輸量大以及傳輸效率高的特點，此技術(shù)可以對電力系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計以及故障預(yù)警以及自動進行圖形曲線計算的功能。完善自動化技術(shù)可以綜合先進技術(shù)，形成串行電纜結(jié)合監(jiān)控軟件的現(xiàn)場總線，再將智能元儀表連接PLC系統(tǒng)，此外運用以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備以及控制系統(tǒng)的連接，確保相關(guān)工作人員可以利用現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器進行遠程操控，提高電氣系統(tǒng)現(xiàn)場執(zhí)行以及檢測的自動化水平，使輸入模塊與輸出模塊靈活轉(zhuǎn)化。應(yīng)用自動化技術(shù)還要完善系統(tǒng)設(shè)計方面的工作，創(chuàng)新設(shè)計方案，立足電力系統(tǒng)自動化控制標(biāo)準(zhǔn)開展系統(tǒng)設(shè)計，全面提升電力系統(tǒng)運行的安全性。

3.3 系統(tǒng)測控自動化技術(shù)的應(yīng)用

電氣工程及其自動化技術(shù)可以引用高速通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合系統(tǒng)自帶的元控制和工作站等分系統(tǒng)，實現(xiàn)發(fā)電廠的合理規(guī)劃。在進行發(fā)電廠檢測工作時，采用分步驟分層次的辦法，有效控制發(fā)電廠運行過程中控制信號對開關(guān)的脈沖量，進行實時運算，并及時作出系統(tǒng)處理。高速通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)具有顯示畫面的突出功能，這樣可以實現(xiàn)對反饋的控制信號以及任務(wù)進行打印。運用信息化技術(shù)的突出功能就是可以完整反映生產(chǎn)過程，并對其進行監(jiān)控，此外，信息化技術(shù)還具有完備的連鎖保護系統(tǒng)，可以在故障時及時啟動應(yīng)急措施。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有極強的靈活性以及信息集成性，可以提高自動化技術(shù)的性能，自動化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)息息相關(guān)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以發(fā)展自動化技術(shù)，自動化技術(shù)可以保護網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié)語

當(dāng)今時代，電氣工程及其自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)是未來發(fā)展的必然趨勢，其發(fā)展空間巨大，涵蓋的范圍廣。所以要加強對自動化技術(shù)的監(jiān)控力度，增強該技術(shù)的應(yīng)用性。自動化技術(shù)可以提高電力系統(tǒng)運行安全性，在節(jié)約人力成本的同時，可以減少人為原因?qū)е碌陌踩[患。從而為人們提供充足穩(wěn)定的電能，促進電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]楊新野.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展探析[J].通信電源技術(shù)，2020，37（1）：283-284.

[2]楊希強.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展探析[J].人文之友，2018（13）：15.

[3]鮑鵬.基于電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展探析[J].卷宗，2017（8）：157.C6F58FD2-AF3A-40B6-BC6B-D17ED9E4C198