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

蘇廣

[摘? ? 要]隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展逐漸深化，在生產(chǎn)制造、產(chǎn)品加工、電力工業(yè)等領(lǐng)域都取得了較大進(jìn)展，且衍生出不同形式的新工藝、新技術(shù)。電力產(chǎn)業(yè)是我國國計(jì)民生的命脈行業(yè)之一，更需要結(jié)合現(xiàn)階段的市場需求、技術(shù)發(fā)展尋找自身成長和變化的春天，借助自動(dòng)化、智能化技術(shù)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工作方式，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)進(jìn)步貢獻(xiàn)自身的能力。鑒于此，在文章研究中將詳細(xì)論述電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的重要作用，力求能夠?qū)ふ移渲写嬖诘膯栴}和不足，為相關(guān)技術(shù)人員提供借鑒與參考，在后續(xù)研發(fā)與使用階段獲得更為理想的效果，助力我國電力系統(tǒng)穩(wěn)步發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]電氣自動(dòng)化;電力系統(tǒng);應(yīng)用效果

[中圖分類號]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–02

Application of Electrical Engineering Automation Technology

in the Operation of Electric Power System

Su Guang

[Abstract]With the gradual deepening of science and technology development in China， great progress has been made in manufacturing， product processing， electric power industry and other fields， and different forms of new processes and new technologies have been derived.The power industry is one of the lifeblood industries of China's national economy and people's livelihood. It is more necessary to find the spring of its own growth and change based on the market demand and technological development at the present stage， change the traditional working mode with the help of automation and intelligent technology， and contribute its own ability to economic construction and social progress.In view of this， the paper discusses the important role of electrical engineering automation technology in power system operation， and strive to find the problems and deficiencies， provide reference for relevant technical personnel， in the subsequent research and development and use stage， help the steady development of the power system in China.

[Keywords]electrical automation; power system; application effect

電力是企業(yè)生產(chǎn)制造、個(gè)人學(xué)習(xí)生活中不可或缺的一部分，若一個(gè)大中型城市停電時(shí)間超過1 h，帶來的經(jīng)濟(jì)影響是不可估量的。為保障城與鄉(xiāng)村地區(qū)供電的穩(wěn)定性，電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)引進(jìn)電力系統(tǒng)中是十分必要的，其能夠降低傳統(tǒng)人工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)和壓力，確保各項(xiàng)工作在精準(zhǔn)有效的狀態(tài)下實(shí)施，進(jìn)一步推動(dòng)電力系統(tǒng)運(yùn)行速度，且在眾多衍生行業(yè)的成長和發(fā)展中具有十分重要的作用。

1 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行的意義

1.1 增強(qiáng)建設(shè)效率，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與電能支持之間互為表里、互相補(bǔ)充，穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)建設(shè)成果能夠奠定電力產(chǎn)業(yè)的成長與發(fā)展，而電力系統(tǒng)進(jìn)步為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供能源資源，使之更好、更快發(fā)展。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)作階段，人工操作仍舊是不能割舍的環(huán)節(jié)之一，但其中存在大量不穩(wěn)定、不安全因素，對工作人員的身心健康具有較大威脅。電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠全面代替人工作業(yè)，且將設(shè)備運(yùn)行的不同狀態(tài)與參數(shù)直接呈現(xiàn)在操作終端，技術(shù)人員只需要稍作調(diào)試就能夠自動(dòng)施工，進(jìn)而營造電力系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展環(huán)境，在保障工作人員人身安全的同時(shí)為企業(yè)獲得更理想的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1.2 保障工程安全，維護(hù)施工質(zhì)量

電力系統(tǒng)在建設(shè)和發(fā)展階段需要大面積開展電力工程，由于建設(shè)時(shí)間較短、工程數(shù)量較多，使得眾多機(jī)械設(shè)備長時(shí)間處于高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)中，設(shè)備損耗和老化現(xiàn)象在所難免。然而，若老化和損耗未能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致設(shè)備長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，必將會(huì)影響自身性能，導(dǎo)致更為嚴(yán)重的建設(shè)事故。自動(dòng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中使用能夠?qū)υO(shè)備操作、使用等相關(guān)事宜進(jìn)行監(jiān)督和管理，工作人員無須深入現(xiàn)場檢查就能夠判斷設(shè)備是否存在故障和問題，直接對問題設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)和維修，能夠有效增強(qiáng)工程建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性[2]。

1.3 規(guī)避設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)化人員素質(zhì)

傳統(tǒng)電力工程推進(jìn)需要人工操作設(shè)備，極有可能出現(xiàn)技術(shù)人員不規(guī)范操作、設(shè)備運(yùn)行失衡、自然因素影響等方面情況，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)失常，誘發(fā)安全事故。借助電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的問題，或者在問題還未出現(xiàn)時(shí)通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)事故苗頭，在問題出現(xiàn)的初級階段對其進(jìn)行控制和維護(hù)，確保電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。且自動(dòng)控制技術(shù)在使用前需確保工作人員掌握計(jì)算機(jī)操作能力，一定程度上增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)、自我充電的意愿，進(jìn)一步提升工作人員專業(yè)素養(yǎng)與能力。

2 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用方式

2.1 自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)

縱觀電力系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)螺旋式上升的趨勢，一方面不斷提升自身的能力和效率，另一方面不斷審視當(dāng)下發(fā)展與企業(yè)、居民生活需求的差異，在調(diào)整和優(yōu)化中尋找電力系統(tǒng)發(fā)展的最佳方式。由于我國城市化建設(shè)、鄉(xiāng)村振興事業(yè)快速發(fā)展，電力在城市和鄉(xiāng)村中的作用不言而喻。為了增強(qiáng)輸電過程中的整體數(shù)量，需要在運(yùn)輸、分配階段選擇不同電壓水平。若分配時(shí)區(qū)域電纜中的電壓與運(yùn)輸需求不適應(yīng)，便需要對電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)和補(bǔ)償。詳細(xì)而言，傳統(tǒng)電壓補(bǔ)償中存在大量缺點(diǎn)，如補(bǔ)償效果不穩(wěn)定、出現(xiàn)補(bǔ)償不足或者過度補(bǔ)償?shù)痊F(xiàn)象[3]。結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效解決補(bǔ)償不均衡現(xiàn)象，能夠?qū)?dòng)態(tài)補(bǔ)充與固定補(bǔ)償相結(jié)合，計(jì)算區(qū)域電壓指數(shù)與運(yùn)輸電壓指數(shù)，計(jì)算出更加準(zhǔn)確的電壓補(bǔ)償數(shù)值，避免電壓問題影響區(qū)域供電效果。

2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)

電力工程推進(jìn)階段并非一支隊(duì)伍、一組技術(shù)人員便能夠完成，而是需要大量技術(shù)手段支持、設(shè)備運(yùn)作、人員協(xié)調(diào)才能夠順利進(jìn)行，一旦工作人員缺少必要的信息溝通和交流，勢必造成工程整體出現(xiàn)問題。其中，現(xiàn)場總線技術(shù)便是將各個(gè)工作環(huán)節(jié)、不同工作部門互相聯(lián)系的紐帶，能夠在既定的基本建設(shè)目標(biāo)支持下協(xié)同作業(yè)、配合工作，既能夠提升現(xiàn)場工作效率，又能夠避免建設(shè)事故出現(xiàn)[4]。現(xiàn)場總線技術(shù)能夠?qū)l(fā)電系統(tǒng)、控制終端、中心部門等互相聯(lián)系，構(gòu)建統(tǒng)一指揮、集中部署的電力工程建設(shè)部門，避免信息傳遞過程中出現(xiàn)失真現(xiàn)象，影響各個(gè)環(huán)節(jié)施工建設(shè)的最終質(zhì)量。借助電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)施工階段的人力資源配置、設(shè)備使用等情況實(shí)時(shí)匯報(bào)、及時(shí)分析，有效增強(qiáng)現(xiàn)場總線技術(shù)的質(zhì)量和水平。

2.3 變電站及配電自動(dòng)化技術(shù)

變電站是電力運(yùn)輸階段的“經(jīng)停站”，電力資源在開始傳遞之前，需要適當(dāng)增加傳遞階段的電壓，繼而使得傳遞過程中產(chǎn)生的能耗降低、電阻縮小，避免電力傳輸中不必要的經(jīng)濟(jì)損失。而一些地區(qū)在分流階段，電纜質(zhì)量與承載力不足，需要將電壓降低，才能夠穩(wěn)定進(jìn)入千家萬戶。配電自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)變電站工作能夠有效提升變電站工作效率，降低電力資源在運(yùn)輸過程中不必要損耗，最大限度節(jié)約電力資源，控制成本[5]。且電氣自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)⑿畔⑻幚砑夹g(shù)、電子器操作技術(shù)等相結(jié)合，確保配電階段各項(xiàng)工作依次推進(jìn)，系統(tǒng)運(yùn)作穩(wěn)步實(shí)施。

在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站維護(hù)階段，需要將電力運(yùn)輸信息、流轉(zhuǎn)信息、變壓方式與數(shù)值進(jìn)行詳細(xì)記錄，并將整合后的數(shù)據(jù)內(nèi)容上傳到技術(shù)部門，由專業(yè)人士進(jìn)行分析和調(diào)整，確保配電自動(dòng)化運(yùn)行穩(wěn)定安全，有效降低事故出現(xiàn)的比重。且能夠?yàn)楹罄m(xù)變電站檢修、維護(hù)工作提供必要的信息支持，降低工作人員壓力，獲得更為理想的檢修效果[6]。

2.4 人工智能技術(shù)

雖然電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、人工作業(yè)階段的風(fēng)險(xiǎn)，但是卻不能將其完全消除，此時(shí)便需要借助人工智能技術(shù)建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)。當(dāng)建設(shè)階段出現(xiàn)問題或存在安全隱患時(shí)，設(shè)備能夠結(jié)合電力工程的具體情況，及時(shí)對危險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)警，技術(shù)人員可結(jié)合預(yù)警區(qū)域加強(qiáng)檢驗(yàn)和檢修力度，確保在事故出現(xiàn)的短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)排查和修理，避免事故影響蔓延到更廣的區(qū)域內(nèi)，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

2.5 PLC技術(shù)

隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與電氣工程建設(shè)范圍的擴(kuò)大，PLC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其實(shí)施范疇較廣，具有良好的使用效果。PLC技術(shù)實(shí)際上是一種借助變成方式存儲信息的技術(shù)形式之一，具有遠(yuǎn)程控制、信息整合、技術(shù)處理等方面的能力。PLC技術(shù)的結(jié)構(gòu)主要包括存儲器、中央處理器、電源及外部設(shè)備接口、拓展接口、輸入及輸出接口[7]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)也得到了進(jìn)一步提升和優(yōu)化，在使用階段能夠最大限度地降低資源消耗，確保信息流轉(zhuǎn)的真實(shí)性和有效性，將重要信息存儲其中，為后續(xù)檢驗(yàn)和信息利用提供技術(shù)保障，且有效推進(jìn)電氣工程的建設(shè)速度。

2.6 仿真技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅在電力系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用效果，其應(yīng)用范疇已經(jīng)逐漸延伸到網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)中，在作業(yè)階段能夠全方位監(jiān)督監(jiān)管，將實(shí)際建設(shè)效果直接形成數(shù)據(jù)、視頻等形式，傳輸?shù)胶笈_控制終端，技術(shù)人員結(jié)合數(shù)據(jù)內(nèi)容與建設(shè)情況，能夠直觀了解當(dāng)下工作現(xiàn)場，對其中的安全問題、隱患問題進(jìn)一步分析，確保工作人員在安全狀態(tài)下作業(yè)。電力系統(tǒng)工程實(shí)施具有復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，尤其是在電路敷設(shè)、電纜改造、變電站維護(hù)等階段，存在大量的隱患問題威脅工作人員的身心健康，一旦在操作中出現(xiàn)失誤現(xiàn)象，極有可能導(dǎo)致區(qū)域斷電、設(shè)備燒毀、人員傷亡。電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠調(diào)借助其中的仿真技術(shù)，對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行模擬。有效幫助工作人員尋找到檢修、工作的關(guān)鍵點(diǎn)，提升整體作業(yè)的流暢性、可操作性，為工作人員保駕護(hù)航[8]。

2.7 新能源設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)

雖然我國的能源資源十分豐富，但為了子孫后代考慮需要實(shí)施能源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)的政策，避免隨意開采對自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的影響?，F(xiàn)階段，我國已經(jīng)開發(fā)了大量清潔能源，在保障生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的需求。其中太陽能、風(fēng)能、汽車充電等技術(shù)的使用具有極強(qiáng)的代表性，也成為電力系統(tǒng)發(fā)展階段濃墨重彩的一筆。借助電氣自動(dòng)化技術(shù)，在太陽能獲取階段能夠結(jié)合太陽光的位置和強(qiáng)度調(diào)整角度，確保能量獲取充足。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中借助自動(dòng)化控制技術(shù)能夠使得設(shè)備垂直迎接風(fēng)能，獲得最大發(fā)電量?，F(xiàn)階段充換電工程受到眾多行業(yè)的關(guān)注，自動(dòng)化控制技術(shù)引進(jìn)其中既能夠保障充換電階段的安全性，又能夠?qū)υO(shè)備的性能進(jìn)行監(jiān)督和管理，一旦設(shè)備電量較低、運(yùn)作異常便會(huì)自動(dòng)報(bào)警、設(shè)備自行切換到低電量模式，避免設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)階段由于電能不足造成的影響。以上工作借助人工操控是很難實(shí)現(xiàn)的，通過全自動(dòng)控制方可獲得理想的效果。

3 結(jié)語

電力系統(tǒng)是關(guān)乎國計(jì)民生的重要行業(yè)，是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可獲取的力量來源，維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展是推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要舉措。根據(jù)上文研究的內(nèi)容能夠看出，電力系統(tǒng)中引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠大大增強(qiáng)工作效率，降低工作階段出現(xiàn)事故比重，保障人民群眾和工作人員的身心健康。與傳統(tǒng)工作理念和形式相比，其便捷性、安全性、穩(wěn)定性大大增強(qiáng)，且有效降低工作人員的工作壓力與強(qiáng)度，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)優(yōu)化升級的必然選擇。鑒于此，相關(guān)技術(shù)人員與電力企業(yè)需要進(jìn)一步挖掘電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢和能力，在日后實(shí)踐與應(yīng)用環(huán)節(jié)加以改良，力求為電力工程的發(fā)展提供不竭的動(dòng)力支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉志超.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用試析[J].中國設(shè)備工程，2021，（18）：192-193.

[2] 張勁，李佳鐸.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2021，（4）：78-80.

[3] 李文雅，梁啟凡.電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究[J].中國設(shè)備工程，2021，（15）：105-106.

[4] 馬傳廣.新探電氣工程及其電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2021，（15）：131-132.

[5] 童鑫，鄭盼龍.電力電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用[J].電子世界，2021，（13）：196-197.

[6] 司永祥.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2021，18（13）：89-90.

[7] 曾遠(yuǎn)輝.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用[J].房地產(chǎn)世界，2021，（13）：93-95.

[8] 李海，王慧，李瑛，等.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展探討[J].數(shù)字通信世界，2021，（7）：156-157.