電氣工程自動化技術在電力工程中的運用與分析

山東眾晨電力工程管理咨詢有限公司 李麗麗

1 電氣工程自動化技術在電力工程中運用的意義

1.1 有利于電力工程穩(wěn)定運行

在電力工程實施過程中，存在許多突發(fā)和不可預測的問題。一旦電力工程中發(fā)生故障，供電部門就會立即進行維修，保證電網(wǎng)的正常運轉。但是通常由于電網(wǎng)的復雜性，電力部門的工作人員往往不能及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而造成故障的延遲。隨著時間的推移，不但會增加維護費用，還會給電力設備帶來很大的損害。將電力工程和電氣工程自動化技術融合到了一起，通過數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析，可以預測出可能存在的安全隱患和安全故障。

1.2 有利于保障電力工程管理

安全管理在傳統(tǒng)的電力工程管理中，通常采用人工檢修、人工操作管理等方式進行，具有一定的危險性。為了維護電力工程，工作人員會需要承擔安全風險，這不但有可能存在更多的安全隱患，還會浪費大量的人力、物力、財力。通過將電氣工程自動化技術與電力工程結合起來，工作人員可以通過計算機發(fā)現(xiàn)電力工程的問題，并且能夠及時地判斷出這些設備的故障。電氣工程自動化技術取代了傳統(tǒng)的手工檢修和維護，實現(xiàn)了有針對性的檢修和分析，有效降低員工的勞動強度，保證電力工程的安全運行。

1.3 有利于提升技術運用效率

在電力工程當中運用電氣工程自動化技術，保證了電力工程的安全、穩(wěn)定運行。隨著社會的發(fā)展和進步，人們對電能的需求越來越大，電力工程運行的安全和穩(wěn)定也越來越重要。電力工程直接影響電網(wǎng)的平穩(wěn)運行，在電力工程中運用電氣工程自動化技術，可以有效提高電網(wǎng)的安全運行，使電網(wǎng)向網(wǎng)絡化、數(shù)字化方向發(fā)展，提高電力技術的運用效率[1]。

2 電氣工程自動化技術的種類

2.1 智能電網(wǎng)終端

目前，在電力工程中引入智能電網(wǎng)，能夠實現(xiàn)電力工程的主動服務。對用戶所需的需求策略的反映方案進行流程化的上報，首先，在經(jīng)過審核之后，管理員會對其進行系統(tǒng)的運行模式的分析，從而為運用者提供最優(yōu)的操作方案，并可以為使用者提供個性化的配置界面，方便使用者修改。其次是基礎服務，能夠實時顯示和查詢被監(jiān)控范圍內(nèi)的電力、負荷、電流、電壓、功率因數(shù)等。通過查詢企業(yè)客戶名稱、類型、配變名稱、接入配變?nèi)萘?、接入時間、生產(chǎn)安排等基礎數(shù)據(jù)，可以全面監(jiān)控整個變電站的能源消耗情況。最后是用戶服務，其可以根據(jù)用戶情況進行增刪、修改、發(fā)送斷電信息、檢索歷史斷電信息、對重點客戶停電情況的歷史統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析，為客戶提供全面的客戶服務。

2.2 電氣自動化控制箱

電氣工程自動化技術應用在配電系統(tǒng)自動化控制箱中，是將電氣工程自動化技術應用在電力工程中的一種方式。為保證用電設備的安全工作，可在輸配電的工作過程采用自動控制柜。電氣自動化控制箱主要由箱體、支撐面板等組成，其內(nèi)可安裝相應的開關按鍵，供現(xiàn)場維修人員進行操縱與管理。該電氣自動化控制箱的車門內(nèi)面與箱體的連接處設置了密封膠，可避免灰塵進入，以便于延長電氣自動化控制箱的運用壽命。在電氣自動化控制箱內(nèi)，設置了承載板，方便于維護人員開展對電氣自動化控制箱的維護。另外，電氣自動化控制箱又是一個實用的電子控制箱，適合更廣泛的運用[2]。

3 電氣工程自動化技術在電力工程中運用的策略

3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化

電氣工程自動化技術能夠迅速地采集所需的資料。由于電網(wǎng)工程比較復雜，所以在工程實施后，往往需要大量的資料支持和協(xié)助，而人工查找往往耗時耗力，而且費用較高。但是電子工程的自動化技術，能夠迅速地找到、分類、整理所需的資料，并將資料傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)，使管理者能夠迅速地閱讀，從而提高工作效率。電氣工程自動化技術具有很高的安全性，電力工程的安全建設是電力工程中的一個重要課題。傳統(tǒng)的電力工程維護方法需要工作人員時刻保持高度的警覺，一旦發(fā)現(xiàn)故障，立即進行維修，但仍然存在維修不及時的問題。采用電氣工程自動化技術，通過計算機控制，對故障進行實時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障，計算機就能在最短的時間內(nèi)完成對故障的處理，從而達到自動控制的目的，大大減少了事故的發(fā)生。

3.2 電力網(wǎng)絡調(diào)度電力系統(tǒng)

電氣工程自動化技術在電力工程中的運用日益廣泛，可有效地提高電力工程的運行效率。由于電力網(wǎng)絡調(diào)度是一個需要運用服務器進行的重大工程，運用電氣工程自動化技術可以實現(xiàn)對電力設備的自動調(diào)度。電氣工程自動化技術的合理運用可以保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性，同時也可以實時預測電網(wǎng)的負荷，并根據(jù)電力系統(tǒng)的實際情況，對整個電網(wǎng)進行有效的保護，從而保證電力系統(tǒng)的正常運行。應用電氣工程自動化技術實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自組織管理，減少人力資源，提高工程運行效率。

3.3 變電站管理方面運用

從目前的電網(wǎng)運行狀況來看，電力工程系統(tǒng)的復雜性日益增加，所涉及的連接和終端也越來越多。通過運用電氣工程自動化技術可以實時掌握變壓器設備及其相關線路的工作狀況，及時發(fā)現(xiàn)故障并采取相應的對策，發(fā)現(xiàn)設備運行中出現(xiàn)的問題，從而達到節(jié)省檢修時間的目的，盡可能發(fā)揮其效益和價值。

變電站自身運行中的安全隱患，使操作人員在變電站的現(xiàn)場作業(yè)有很大的危險性。因此，縮短工時作業(yè)可以有效地降低變電站的危險。將自動化技術運用于變電站，能夠實現(xiàn)對整個變電站的運行狀態(tài)的實時監(jiān)控與遙控，解決了變電站運行中出現(xiàn)的各種問題，從而提高了變電站的工作效率和工作質(zhì)量，有效地防止了安全事故[3]。

3.4 電氣自動化監(jiān)控方面

電力工程在設計、建設和運營過程中，涉及大量的人員、設備、材料和相關的各種因素，不可避免地會出現(xiàn)一些問題，從而對工程的建設和運營造成不利的影響。因此，在電力工程實施過程中運用電氣工程自動化技術可以從監(jiān)控自動化的角度反映出來?？茖W運用電氣自動化監(jiān)控技術，能夠對監(jiān)控系統(tǒng)進行全面的監(jiān)控和管理，實現(xiàn)對電力工程的運行狀況的掌握，對監(jiān)控裝置的運行狀況進行監(jiān)控，從而保證監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性。

通過對電氣自動化監(jiān)控的運用，可以為電力監(jiān)控系統(tǒng)的改造和優(yōu)化提供專業(yè)的數(shù)據(jù)支撐，使監(jiān)控系統(tǒng)的服務功能得到進一步的改善，從而達到延長監(jiān)控設備壽命、改善監(jiān)控質(zhì)量和監(jiān)控效率的目的。同時，將電氣工程自動化技術運用于繼電保護設備的自動化，也能夠有效地解決目前在人工檢查和維修中出現(xiàn)的各種危險問題，對其進行科學的識別和處理，同時對其工作狀態(tài)的缺陷進行分析，并自動發(fā)出報警和斷電，確保其穩(wěn)定地工作，為今后的電力工程建設打下良好的基礎。

3.5 在輸電系統(tǒng)中的運用

在電力工程領域，有關人員運用電氣工程自動化技術，能夠按照電網(wǎng)的建設需求建造自動化的電力工程，并對其所涉及的技術進行嚴格的控制，確保電力工程的運行穩(wěn)定、高效。在電力自動化輸電系統(tǒng)中，采用遙感、傳感、監(jiān)控、控制技術等技術監(jiān)控和管理電力傳輸。電氣工程自動化技術可以確保輸電系統(tǒng)過程的標準化，并對傳輸過程中的信息進行分析，確定最佳傳輸線路，降低傳輸過程中的能量損失和浪費。同時，將電氣工程自動化技術運用電氣自動化技術還可以對電力系統(tǒng)的功能進行整合，提高輸電效率。

3.6 智能控制和保護功能

當運用人工智能技術手段實現(xiàn)智能化時，工作人員不但能夠使用更為便捷的工作手段實現(xiàn)管理和操作的目的，還能夠對智能化技術作出相應的修改或者優(yōu)化。同時，工作人員也能夠運用智能化技術手段進行遠程管理、負載操作或者停止操作。因此，對相關人員進行適當?shù)臋嘞拊O定，需要引起電力公司管理者的高度重視。此外，可以運用人工智能技術進行相關資料的搜集與整理。例如員工可以按照預先設定的數(shù)據(jù)進行集成，也可以通過調(diào)整參數(shù)保證設備的部件不被破壞。然后運用人工智能技術實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的保存、生成報表、生成運行曲線等工作任務，對提高設備的運行效率具有重要的現(xiàn)實意義[4]。

3.7 電力設備故障診斷

在電力工程的建造與運營中，需要定期對電氣裝置作出合理的分析，以防止出現(xiàn)故障。一些先進的自動化裝置能夠獨立完成故障檢查、自主檢測。此外，因為電網(wǎng)項目中包含的電力設備類型很多，在開展故障排除時，常規(guī)的手工方式不能全部做到。在電氣工程自動化技術的幫助下，通過在線的專家診斷系統(tǒng)，可以在最短的時間內(nèi)判斷設備的問題，提出解決辦法，并進行適當?shù)奶幹?。如不能得出合理的結果，可由電網(wǎng)企業(yè)加以控制。

4 電氣工程自動化技術在電力工程中的發(fā)展趨勢

4.1 實時仿真系統(tǒng)

目前，負荷動態(tài)監(jiān)控和模擬分析技術已廣泛運用于電力工程，特別是在實際運用中，其中的數(shù)字實時模擬系統(tǒng)更是取得了較好的效果。模擬試驗室最大的特色在于數(shù)據(jù)的混合和實時，這兩個方面都可以為電力工程中的其物理試驗提供可靠的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)不僅能為電力設備的安全運行提供可靠的試驗環(huán)境，而且還能用于新型電力設備的試驗測試。

4.2 實現(xiàn)人工智能化

近幾年，電氣工程自動化技術迅速發(fā)展。智能化技術是指對電力工程的總體性能進行規(guī)劃，對電力系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生的問題以及電力系統(tǒng)的運行的狀況進行控制。隨著國家電網(wǎng)工程建設的日益開展，智能信息技術在國家電力工程建設中的運用將更加廣泛。這將大大提高電網(wǎng)的智能化水平，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

4.3 智能保護與綜合自動化

近年來，電氣工程自動化技術在電力工程行業(yè)中獲得了更廣泛的運用，如微機技術、通信技術等。隨著電氣工程自動化技術的有效運用，使電力工程得以進一步完善與提高。同時，將該技術應用于電力工程，可進一步提高電力安全性能。資料顯示，分層綜合自動控制技術正在于今后的電力工程建設中推廣應用，并應用于各種不同水平的電站。當前，國內(nèi)已經(jīng)針對智能監(jiān)測系統(tǒng)技術以及綜合自動化控制技術已開展了廣泛的研究，已經(jīng)成熟地運用到了電力工程系統(tǒng)中，這項技術在國際上也取得了領先水平[5]。

5 結語

電力工程是保證居民日常生活用電的一個重要環(huán)節(jié)，在輸電過程中，其運輸過程、變電站的效率、運輸材料的選用等都會對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生影響。采用現(xiàn)代自動化技術對電網(wǎng)進行合理的控制，有利于提高電網(wǎng)的運行效率。將電氣工程自動化技術和電力工程相結合，既可以保證電力工程的安全，又可以促進電力工程的發(fā)展。因此，在電力企業(yè)發(fā)展的進程中，需要掌握電力工程的自動控制技術，提高運行效率，從而推動我國電力行業(yè)的發(fā)展。