電力工程中電力自動化技術(shù)的應用

盧曉韜

雁寶能源大雁后勤服務（社會保障）中心供電部 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021122

引言

社會的快速發(fā)展使得人們對電力的需求不斷提升，這使得我國電力工程規(guī)模不斷擴大，工程數(shù)量逐漸增多，人們對電力工程的要求也隨之提升。在此背景下，為保證電力工程各項施工工作的順利進行，在工程建設過程中，需要合理應用電力自動化技術(shù)，充分發(fā)揮電力自動化技術(shù)的優(yōu)勢，高質(zhì)量完成工程建設工作，確保電力工程建設各環(huán)節(jié)工作都能夠符合標準規(guī)定，為我國電力事業(yè)更好發(fā)展打下良好基礎。

1 電力工程自動化技術(shù)概述

電力工程自動化技術(shù)是指將自動化技術(shù)和電力工程進行融合，形成一個整體系統(tǒng)，從而應用于自動化的電力體系當中。操作流程是在一定范圍內(nèi)安裝強大的網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而為電力工程的正常運行奠定堅實的基礎，以此為中心向四周延伸，同時，在變電站等多種地方搭建遠程監(jiān)控和操作系統(tǒng)，從而形成強大的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)傳輸速度[1]。

2 電力工程中電力自動化技術(shù)的應用

2.1 應用在電網(wǎng)調(diào)度自動化中

電力自動化技術(shù)起初僅是應用在單一領域中，在計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展下，電力自動化技術(shù)的應用范圍和應用領域得到拓寬，實現(xiàn)了電力自動化技術(shù)的普及。電力自動化技術(shù)應用在電網(wǎng)調(diào)度環(huán)節(jié)中，可達到電網(wǎng)調(diào)度自動化目的，進一步提高電力工程的運維能力及運維管理水平。在計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下，電力自動化技術(shù)的應用為電網(wǎng)調(diào)度人員提供了科學依據(jù)，降低了電力工程運維工作難度，從根本上提高了電力工程的安全性。就電力自動化技術(shù)基本構(gòu)成來看，其涉及信息收集處理、控制系統(tǒng)、信息傳輸、安全檢查等多項內(nèi)容，各項內(nèi)容之間緊密相連，可有效應對電力工程自動化設備突發(fā)事件。

2.2 應用動態(tài)安全監(jiān)護系統(tǒng)

隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機信息技術(shù)逐漸成為電力工程的核心，如將其融入機械設備中，能夠使自動化技術(shù)更為完善。應用計算機信息技術(shù)可以檢測到各類機械設備現(xiàn)存的故障問題，在其發(fā)生故障時及時停止系統(tǒng)運行，并將故障信息反饋給相關(guān)工作人員，以此進一步提高運行的安全性。計算機信息技術(shù)可以融入邏輯思維運算，通過計算機數(shù)據(jù)處理、個性化定制將電力工程運行逐步完善，革新各個行業(yè)的理念和實踐方式?；诖藨杂嬎銠C信息技術(shù)革新機械設備的技術(shù)理念，確保電力工程的正常運行，使機械設備具有的先進性，以此促進行業(yè)快速發(fā)展，為后續(xù)創(chuàng)新奠定理論基礎和技術(shù)基礎。現(xiàn)代化機械設備在電力工程中涉及諸多弱點系統(tǒng)，應用動態(tài)安全監(jiān)護系統(tǒng)可以提高整體的安全性，其主要包括系統(tǒng)頻率變動、斷路器等，實際應用應該對信號、電力等進行嚴格監(jiān)控，及時對監(jiān)控中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)、正確的了解，做到出現(xiàn)問題的時候能夠及時通過監(jiān)控檢測。當機械設備出現(xiàn)問題時，報警系統(tǒng)能夠依據(jù)實際情況，維修工作人員可以根據(jù)有關(guān)信息進行探究，采取相應的處理方法，并對修改內(nèi)容進行記錄，整體資料納入檔案對工作及時核實，提高工機械設備制造的可靠性。

2.3 設置配電網(wǎng)技術(shù)的自我診斷功能

要想確保整體電力工程運行平穩(wěn)的一個重要前提在于發(fā)揮配電網(wǎng)技術(shù)的自我診斷功能。因為電力工程配電網(wǎng)的自動化技術(shù)集通信、電子以及計算機等技術(shù)為一體用于輸送電力，因為絕大部分均是使用全自動化輸送的方式，所以在實際運行時不可避免地會產(chǎn)生各類問題。部分企業(yè)用電需求龐大，如果沒能在第一時間處理問題將會對其造成巨大影響。所以，設置電力工程的自我診斷功能則能夠有效避免該類問題的出現(xiàn)。通過有效融合自我診斷以及自動報警功能，企業(yè)得以實時對輸送電力過程中所遇到的問題進行準確掌握、記錄、檢測與修復，一旦出現(xiàn)問題，就會立即啟動自動報警系統(tǒng)，有關(guān)工作人員能夠及時掌握情況，并對用電環(huán)節(jié)可能會產(chǎn)生的各類用電問題實施預測，同時提供相關(guān)處理策略，確保整體電力工程的運行平穩(wěn)。

2.4 電力自動化補償技術(shù)

從近些年我國社會發(fā)展實際情況可以看出，用電總量正在不斷提升，用戶的用電需求逐漸朝著多樣化方向發(fā)展，并呈現(xiàn)高質(zhì)量的需求特點。特別是在用電集中區(qū)域，如工業(yè)園區(qū)、商業(yè)區(qū)等，在電網(wǎng)運行過程中負荷波動較為明顯，同時無功功率明顯增加，這對電力工程運行、維護、管理等工作提出更多要求。在此背景下，要加強對電力自動化補償技術(shù)的應用。該項技術(shù)應用的主要目的是抵消電感電流，并消除無功功率，減少電網(wǎng)運行過程中的電能損耗，為電力設備運行創(chuàng)造更加安全的運行環(huán)境，實現(xiàn)對電力工程的維護。從補償原理角度分析，一般會將電力自動化補償技術(shù)分為多種不同方式，如低壓個別補償方式、高壓集中補償方式、低壓集中補償方式等。在電力自動化技術(shù)的保障之下，全新的電力自動化補償技術(shù)可以分為單相補償形式、兩相補償形式、多項補償形式，三種補償形式可實現(xiàn)自動切換，不僅可以降低電網(wǎng)運行負荷，而且可以實現(xiàn)對電力設備的保護，為電力企業(yè)創(chuàng)造更多效益。

2.5 優(yōu)化設計

將電力工程進行自動化時，應當結(jié)合國家及用戶所需出發(fā)，從而開展一系列工作，統(tǒng)一對該系統(tǒng)中的子系統(tǒng)進行管理和規(guī)范應用，從而達到控制、管理、運行以及供電的最終目的，進而對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行進一步優(yōu)化。因此，作為設計人員，首先需要掌握扎實的理論基礎，在工作中總結(jié)經(jīng)驗和教訓，對電力設計工作進行深入的研究和思考，把握好相關(guān)標準，顧全大局，充分考慮到該系統(tǒng)應當具備的性能，例如穩(wěn)定性、科學性、可靠性等多方面，對設計方案進行準確的評估。在此基礎上進行不斷的革新，大力優(yōu)化該系統(tǒng)的設計方案，選擇最適合的方案，從而達到電力工程和自動化技術(shù)融合的最終目標，使相關(guān)設計更加合理、科學[2]。

2.6 在變電組織中的應用

在變電站運行期間，結(jié)合發(fā)電廠基本發(fā)電模式，可以實現(xiàn)電能集約性質(zhì)的轉(zhuǎn)化。在這一過程中，相關(guān)人員要對變電站結(jié)構(gòu)復雜的基本特點有正確認識，并依據(jù)這一特點實現(xiàn)運輸電路的完整分配。變電站中的設備較多，包括電路容器、電流互換裝置、基礎裝置變電器等，這使得變電站基礎控制工作較為困難，而且存在一定的操作風險。變電站內(nèi)部存在著較大高壓性質(zhì)的電流，即便有接觸式保護措施，也無法確保操作人員的安全，容易引發(fā)一些事故。為避免此類情況出現(xiàn)，可結(jié)合行業(yè)內(nèi)部標準及基礎操作準則，在自動化技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)配置的過程中，利用數(shù)據(jù)的更新特性，對電力工程內(nèi)部計算機運行情況進行監(jiān)督，提升系統(tǒng)運行效率，減輕工作人員負擔。

2.7 斷路器結(jié)合應用技術(shù)

對配電網(wǎng)進行建設或者改造時，通過把配電網(wǎng)變電站斷路器和饋線斷路器進行有機結(jié)合形成環(huán)網(wǎng)供電的形式，能夠優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局，提高配電網(wǎng)運行安全、穩(wěn)定。不同類型的變電站斷路器的特征也有著較大差異，基于斷路器管控過程需要借助計算機實現(xiàn)監(jiān)測和管控。所以，從配電網(wǎng)的建設與改造過程匯總，應結(jié)合對配電網(wǎng)實際需求和對變電站實際情況的綜合考慮，選擇合適的操作、管理方式，提高斷路器配合應用的協(xié)調(diào)性。

2.8 人工智能技術(shù)的應用

人工智能技術(shù)為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供了技術(shù)保障，將人工智能技術(shù)應用在電力自動化技術(shù)中，進一步提高了電力工程運行的可行性，借助人工智能技術(shù)的虛擬技術(shù)，實現(xiàn)對人腦的模擬和應用，充分運用編程技術(shù)完成信息采集任務，進行信息分析，提高了電力工程響應速度，便于做出及時性的判斷。將人工智能技術(shù)應用在電力工程發(fā)展中，融合可視化技術(shù)、專家系統(tǒng)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)等，切實提高了電力工程自動化控制效果，經(jīng)濟效益顯著，能夠保證電力企業(yè)經(jīng)濟效益，同時，均衡了經(jīng)濟效益和社會效益之間的關(guān)系。將專家系統(tǒng)應用在電力工程監(jiān)測中，提高了智能監(jiān)測水平，幫助電力工程精準施策，有利于提高電力工程運行穩(wěn)定性；在專家系統(tǒng)應用支持下，更好地保護了電力設備，并對監(jiān)測到的異常信息數(shù)據(jù)進行預警，反饋效果顯著。

2.9 提升專業(yè)人員工作質(zhì)量

智能控制技術(shù)是時代發(fā)展的產(chǎn)物，應用中需要結(jié)合當前工作的實際情況建立獨立個體控制結(jié)構(gòu)，從而掌握電力工程運行中的情況，在實際自動化控制中還能應用反向?qū)W習算法計算各類參數(shù)，有效降低自動化控制誤差。同時智能控制技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡能夠進行模擬，包含軟件控制、狀態(tài)預測、模糊控制等部分，對相關(guān)設備的參數(shù)波動可以準確模擬，以此實現(xiàn)對相關(guān)參數(shù)的可靠控制。同時電力工程運行期間需要靈活運用仿真技術(shù)手段TCP/IP協(xié)議，及時發(fā)現(xiàn)并改進不準確不達標的指標，以該協(xié)議確保供電單位準確無誤接收所傳遞的各種信息數(shù)據(jù)的準確性，發(fā)揮智能控制技術(shù)的實際作用，消除影響系統(tǒng)運行安全性的風險因素。

2.10 多項集成技術(shù)的應用

電力自動化技術(shù)中多項集成技術(shù)的應用，在電力工程中主要發(fā)揮了統(tǒng)一管理的作用，在多項集成技術(shù)支持下，將多單位要素集成為一個新的單位要素，提高了電力工程綜合管理水平，提升了電力工程的運行效率。就多項集成技術(shù)內(nèi)容來看，其中包含了數(shù)據(jù)處理技術(shù)、智能控制技術(shù)等，滿足了電力工程自動化控制的需要，并在電力自動化技術(shù)應用基礎上，進一步提高技術(shù)應用效果，控制成效顯著。就電力工程配電網(wǎng)自動化技術(shù)中高級應用軟件的應用情況來看，其結(jié)合了配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)理論算法，并基于算法基礎建立了相應的信息模型，實現(xiàn)了對電網(wǎng)運行負荷的預測和控制，對三相負荷的調(diào)節(jié)有重要的作用，能夠?qū)崟r掌握電力工程自動化設備當前運行和控制情況，計算結(jié)果準確性高。在數(shù)據(jù)處理技術(shù)運用下，提高了高載波接收靈敏度，保證了信號處理精度，有效解決了配電網(wǎng)中的載波問題[3]。

2.11 在基礎發(fā)電廠中的應用

發(fā)電廠一旦在電力電能運行期間停止工作，會造成嚴重的經(jīng)濟損失。通過對電力自動化技術(shù)的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)對機組端的多元控制，從不同角度給出相應處理措施，從而更好地解決問題。在部分電力多元控制端的發(fā)電中，往往是利用感應技術(shù)判斷是否需要添加燃料、是否需要落實維護工作等。在技術(shù)使用期間，可以采用減少工作量的方式，提高技術(shù)使用精度，這對整個發(fā)電廠的安全穩(wěn)定運行能夠起到良好推動作用。在發(fā)電聯(lián)網(wǎng)過程中，需要幾個電站進行連接孔處理，通過電力自動化的集約控制，利用電流自動化網(wǎng)絡連接控制方式，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的準確記錄，而且無須工作人員手動操作。

2.12 規(guī)范施工過程

在信息時代大背景下，將自動化技術(shù)應用于電力行業(yè)，不僅能提高我國電力行業(yè)的整體現(xiàn)代化水平，同時提高了電力企業(yè)的安全性，為電力行業(yè)未來發(fā)展指明了方向。為了更好地將自動化技術(shù)應用于電力工程中，提高電力企業(yè)的整體質(zhì)量，需要進一步完善施工過程，嚴格把控施工的質(zhì)量，建造科學的電力工程，同時，引入先進的自動化技術(shù)，從根本上降低安全事故發(fā)生的概率，避免不必要的損失。

2.13 優(yōu)化與升級硬件系統(tǒng)

要想實現(xiàn)電力工程配電網(wǎng)技術(shù)的有效優(yōu)化，則應當要注重做好其硬件系統(tǒng)的優(yōu)化工作，具體包括用電管理修復系統(tǒng)以及市場預測硬件系統(tǒng)。其中，用電管理修復系統(tǒng)主要起到的是用電監(jiān)督與修復的作用，對于用電時所產(chǎn)生的問題進行監(jiān)管并進行相應處理，檢測居民或是企業(yè)用電的異常變化，防止產(chǎn)生用電安全事故。市場預測系統(tǒng)則重點在于搜集與整理具體管轄片區(qū)特定時間段中的用電量變化趨勢，并且運用合理的方式來比較數(shù)據(jù)，從而對過去相應時間段中用電量有無出現(xiàn)異常實施判斷，隨后結(jié)合分析來對今后一段時間中區(qū)域用電分布以及用電量的情況實施預測[4]。

3 結(jié)束語

電力自動化對電力工程有著較高的應用價值，其可以將各類系統(tǒng)控制不斷優(yōu)化完善，根據(jù)實際情況分析不穩(wěn)定因素，滿足當前時代對生產(chǎn)及發(fā)展的實際需求。同時，電力自動化技術(shù)能實現(xiàn)對電力工程各基礎設備進行管控，以實際需求選擇合適的管理方案，推動我國工程現(xiàn)代化建設。