電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用探討

馬金龍

（國網(wǎng)冀北張家口供電公司蔚縣分公司，河北 張家口 075700）

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能夠有效地減少人力勞動的強(qiáng)度，并且在提高電力系統(tǒng)運行效率的同時，還能夠確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。此外，該技術(shù)的應(yīng)用還能夠提升電力工程整體運行的安全性和可靠性，落實電力系統(tǒng)的檢測與監(jiān)控工作。

1 電氣自動化技術(shù)在電力工程中應(yīng)用的作用

1.1 能有效提高系統(tǒng)管理的效率

隨著電氣自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，電氣系統(tǒng)的安全管理質(zhì)量得到了有效的提升，特別是在管理控制工作中能發(fā)揮出很好的作用。和傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行對比，自動化系統(tǒng)的響應(yīng)速度得到了明顯的提升，可以在最短的時間內(nèi)進(jìn)行響應(yīng)，然后利用技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，這能有效保證系統(tǒng)運行的安全性，特別是現(xiàn)階段在系統(tǒng)中不斷進(jìn)行新技術(shù)的應(yīng)用，它的發(fā)展空間被有效擴(kuò)大，電氣自動化系統(tǒng)朝著智能化的方向不斷發(fā)展，這能有效促進(jìn)電力工程的穩(wěn)定發(fā)展[1]。

1.2 能提升電力工程的應(yīng)用價值

隨著電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，電力工程的自動化水平也越來越高，保證了控制系統(tǒng)運行的可靠性，同時，也能很好地體現(xiàn)出電力工程的應(yīng)用價值，發(fā)揮出其效用。隨著該技術(shù)在電力工程中的有效應(yīng)用，能完善各類電器產(chǎn)品，滿足人們的生活需求，同時保證電器使用時的安全，同時，該技術(shù)的應(yīng)用也給人們的生活帶來了很多的便利，提高了人們的生活質(zhì)量，這些都是電氣自動化技術(shù)在電力工程中應(yīng)用的價值。

2 電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用特點

電氣自動化技術(shù)在實際應(yīng)用過程中具有很多方面的特點。首先，技術(shù)涵蓋面比較廣，該技術(shù)是多學(xué)科交叉形成的，而且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，它的專業(yè)化程度更高，因此，在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時，能根據(jù)實際情況進(jìn)行技術(shù)實施，滿足更多種情況下的應(yīng)用需求。其次，它的自我調(diào)節(jié)能力比較強(qiáng)，在電力工程中進(jìn)行該技術(shù)的應(yīng)用，能有效提高響應(yīng)的速率，進(jìn)行電力系統(tǒng)的調(diào)整，保證系統(tǒng)的安全運行，同時，智能控制器的使用也能很好地提高自我調(diào)節(jié)能力。再者，信息化程度比較高，當(dāng)進(jìn)行該技術(shù)的應(yīng)用時，系統(tǒng)就具備了監(jiān)控的能力，實時掌握各個設(shè)備的運行情況，在出現(xiàn)故障時，能在第一時間進(jìn)行故障的解決。最后，易于優(yōu)化設(shè)計，電氣自動化技術(shù)中融合了多種技術(shù)，在電力工程中進(jìn)行該技術(shù)的應(yīng)用，能實現(xiàn)對工程設(shè)計的優(yōu)化，同時，還能對電氣各個項目進(jìn)行優(yōu)化，有效提高工作的質(zhì)量。

3 電力工程中常用的電氣自動化技術(shù)

3.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控

在電氣自動化技術(shù)中，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能有效監(jiān)控電力工程運行狀態(tài)。通過計算機(jī)能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行控制，降低各項成本支出，建設(shè)高效率、低成本的電力工程生產(chǎn)模式。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效打破以往空間帶來的局限，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。在信號比較差的地域應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，可能會對其他監(jiān)控功能造成影響。從中不難看出，在規(guī)模以及通訊量都比較大的電力工程中，遠(yuǎn)程監(jiān)控電氣自動化技術(shù)會受到局限，導(dǎo)致其無法發(fā)揮出自身價值。但在信號優(yōu)良且通訊量較低的范疇中使用該技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)較為優(yōu)良的成效。

3.2 集中監(jiān)控

集中監(jiān)控是對電力系統(tǒng)中所有項目運行情況進(jìn)行監(jiān)管。在電力工程中，這種電氣自動化技術(shù)應(yīng)用成效較為突出，且因其具備易上手、便于維修養(yǎng)護(hù)等優(yōu)勢，該技術(shù)能更好地滿足電力工程具體需要。并且，應(yīng)用集中監(jiān)控電氣自動化技術(shù)不需要單方面投入更多的成本配置設(shè)備，因此也能對成本進(jìn)行控制與節(jié)約。同時，若在電力工程監(jiān)控中應(yīng)用單獨的監(jiān)控，需要有關(guān)單位配備很多處理器以及線纜，這對于投資成本控制來說有不利影響，同時也會導(dǎo)致電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性以及可靠性受到影響。此外，在一般情況下，電力工程中應(yīng)用的斷路器設(shè)備以及隔離刀閘裝置，都是通過硬接線連接，所以質(zhì)地相對來說比較硬，密度也比不上其他接線，很容易導(dǎo)致連接位置失靈等問題，對電力工程以及電氣設(shè)備運行穩(wěn)定性產(chǎn)生負(fù)面影響，給電力單位帶來利益損傷?；诖?，電力單位應(yīng)對集中監(jiān)控電氣自動化技術(shù)加強(qiáng)重視，并合理應(yīng)用該技術(shù)，對電力工程中所有運行設(shè)備落實統(tǒng)一化的集中監(jiān)控，借此降低成本消耗，保障電力工程相關(guān)設(shè)備能穩(wěn)定應(yīng)用。

3.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控

如今，現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)成為應(yīng)用最廣的電氣自動化技術(shù)，其應(yīng)用成效極為顯著。其能夠掌握與了解電力工程實際間隔，同時實施針對性解決方案，進(jìn)而實現(xiàn)更有效的監(jiān)控成效。在電力工程中應(yīng)用現(xiàn)場縱向監(jiān)控技術(shù)，能夠減少隔離設(shè)備以及端子柜的使用數(shù)量，同時節(jié)省部分電力工程所耗成本，提升該工程最終效益。

4 電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用分析

4.1 計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動化是以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)實現(xiàn)發(fā)展的，該技術(shù)對實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息采集分析、電氣設(shè)備的自動化控制有著重要作用、電力工程覆蓋范疇極為廣泛，一旦在運行進(jìn)程中出現(xiàn)安全問題，就會對我國社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)以及人民群眾的日常生活帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，保障電力系統(tǒng)整體運行狀態(tài)具有重要意義。尤其是智能化時代的來臨以及近代工業(yè)的發(fā)展，社會各項生產(chǎn)企業(yè)對電力的依賴越來越強(qiáng)，民眾的生活質(zhì)量也離不開電力的支持。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和使用，能夠為各項工作提供精確的數(shù)據(jù)支撐，在保障工作有效落實的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升工作成效以及電力系統(tǒng)安全質(zhì)量。在以往的電氣設(shè)備運行管理工作中，人力是影響電力工程穩(wěn)定運行的重要因素之一，不僅是因為人力在建設(shè)電力工程，落實各項工作時存在一定危險性，安全威脅比較大，同時也因為電力工程的要求較高，工作人員的專業(yè)素養(yǎng)以及技術(shù)能力高低對電力設(shè)備能否穩(wěn)定、有序，以及正常運行有著直接影響。而應(yīng)用先進(jìn)計算機(jī)控制系統(tǒng)，能夠在一定程度上代替人力去落實難度較低且重復(fù)性較高的工作，進(jìn)一步提升電力工程管理的安全性，優(yōu)化工作成效。此外，利用該系統(tǒng)對電氣設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，還能有效平衡不同環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，從源頭上著手，處理電氣設(shè)備運行不平衡等情況，并依據(jù)具體監(jiān)測結(jié)果，及時進(jìn)行電力系統(tǒng)維修養(yǎng)護(hù)，有效提高電氣設(shè)備運行可靠性與穩(wěn)定性，推動了電力行業(yè)長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

4.2 變電站監(jiān)測系統(tǒng)

我國的地域比較遼闊，而且人口較多，隨著社會的不斷發(fā)展，人們的用電量不斷增加，而且各個地區(qū)的用電范圍也在不斷擴(kuò)大，只有在變電站中進(jìn)行電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，才能有效提高變電站工作的質(zhì)量以及工作效率，滿足現(xiàn)階段人們的正常需求。變電站設(shè)置的主要目的就是結(jié)合不同的用電需求，合理進(jìn)行電壓的調(diào)節(jié)，但是，在變電站實際工作中，危險性是比較大的，因此，工作人員要通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，用智能技術(shù)代替人力工作，這不僅能有效提高工作的安全性，還能減少電力企業(yè)的成本支出，提高運行的經(jīng)濟(jì)效益。和傳統(tǒng)的工作模式相比，該技術(shù)的應(yīng)用能有效提高工作效率，規(guī)避各種運行風(fēng)險，同時，也能不斷進(jìn)行管理模式的創(chuàng)新，這不僅能有效滿足工作的要求，而且能結(jié)合實際工作進(jìn)行數(shù)據(jù)的儲存，方便技術(shù)人員的資料查詢[2]。

4.3 仿真應(yīng)用

在電力系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程中，其容易受到外界因素的影響。對此，有關(guān)人員應(yīng)對供電系統(tǒng)抵御干擾的能力有充分了解，進(jìn)而有效制定針對性解決方案。在設(shè)計供電系統(tǒng)時，應(yīng)借助仿真模擬系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)抵御干擾的能力進(jìn)行預(yù)估，同時根據(jù)最終結(jié)果分析其薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)一步強(qiáng)化仿真系統(tǒng)真實情況。實現(xiàn)這一措施，離不開電氣自動化技術(shù)的配合，有關(guān)人員應(yīng)將其與該技術(shù)充分融合在一起，并以電力系統(tǒng)真實情況為落腳點，全方位排查電力系統(tǒng)內(nèi)部的安全威脅，如此一來，當(dāng)問題出現(xiàn)時，能夠在最短時間的解決，進(jìn)而減少電力系統(tǒng)的運行風(fēng)險。

4.4 輸電系統(tǒng)的應(yīng)用

我國的國土面積較為遼闊，地形千變?nèi)f化。不同的地形地貌會使得自然環(huán)境存在較大差異，輸電管理方案也存在區(qū)別，這就造成輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)難度各不相同。對此，有關(guān)人員可使用先進(jìn)智能電氣自動化控制技術(shù)，針對不同的地形地貌情況，制定科學(xué)有效的設(shè)計方案，在保障供電系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、有序運行的基礎(chǔ)上，提升供電成效，尤其是伴隨著現(xiàn)代化傳感技術(shù)等應(yīng)用，能夠很大程度地提升對輸電系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。

4.5 分散測控應(yīng)用

傳統(tǒng)電力工程分散控制的工作質(zhì)量是比較低的，不能滿足實際的需求，而將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在發(fā)電廠的分散控制系統(tǒng)中，能有效實現(xiàn)集中管理，提高分散控制的工作質(zhì)量。在進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用后，能形成分散控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)在實際工作中能發(fā)揮出很大的作用，保障其穩(wěn)定運營[3]。除此之外，工作人員還可以將這個技術(shù)應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，提高監(jiān)控的質(zhì)量，同時，還能加強(qiáng)對發(fā)電機(jī)組的運營維護(hù)，避免在運行過程中出現(xiàn)各種意外，保證電力系統(tǒng)的安全運行。而且，工作人員利用該技術(shù)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，在之后的工作中發(fā)揮參考的價值，保證發(fā)電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展。

4.6 在電力調(diào)度中的應(yīng)用

在電力工程中進(jìn)行電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，最主要的就是在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，它能有效提高電力工程的自動化水平，保障其平穩(wěn)發(fā)展。在實際運行過程中調(diào)度工作的內(nèi)容是比較復(fù)雜的，同時，對專業(yè)化的要求也比較高。在進(jìn)行調(diào)度工作時，工作人員要結(jié)合企業(yè)實際運行情況進(jìn)行分析，首先，要明確調(diào)度工作涉及的范圍，加強(qiáng)對運行設(shè)備的監(jiān)控，還要在進(jìn)行調(diào)度工作時做好相關(guān)的記錄，避免因為設(shè)備出現(xiàn)故障而影響到企業(yè)運行，而將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中，能實現(xiàn)實時監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)問題時能合理地解決，因此，該技術(shù)的應(yīng)用能有效保證系統(tǒng)的運行狀態(tài)。同時，還可以利用監(jiān)控系統(tǒng)來掌握實際的運行情況，通過和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，全面分析數(shù)據(jù)信息，然后根據(jù)信息開展預(yù)測工作，這些信息的使用能有效提高工作的便捷性，減輕工作人員的工作壓力，同時，還能很好地提高工作質(zhì)量，保證自動化調(diào)度工作的正常進(jìn)行[4]。

4.7 PLC 技術(shù)的應(yīng)用

伴隨著我國科技的不斷發(fā)展，PLC 系統(tǒng)幾近于成熟，因此在電氣自動化系統(tǒng)中，逐漸代替了傳統(tǒng)的機(jī)電控制器。例如，在電氣系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程當(dāng)中，由于控制系統(tǒng)可以是集中控制室中的主站層，能夠?qū)θ藱C(jī)接口進(jìn)行連接[5]。而在PLC 系統(tǒng)中使用智能技術(shù)，能夠借助遠(yuǎn)程I/O 站，以及現(xiàn)場傳感器的使用，進(jìn)一步提升對各種電氣設(shè)備的遠(yuǎn)程操控水平。與此同時，PLC 系統(tǒng)的應(yīng)用，還能夠?qū)﹄娏こ讨械墓╇娤到y(tǒng)進(jìn)行有效操作，實現(xiàn)自動切換，這對于提升電力工程中的設(shè)備運行效率有很大幫助。最后，使用PLC 系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)控電力工程自動化，進(jìn)一步提升電氣設(shè)備的可靠性以及安全指數(shù)，為電力發(fā)展的長足發(fā)展提供重要保障與技術(shù)支撐。

4.8 智能技術(shù)的應(yīng)用

電力工程中的設(shè)備在應(yīng)用中會存在各項安全隱患，此類隱患具有一定的隱蔽性，若是在設(shè)備運行中出現(xiàn)安全事故，不僅會帶來極大的風(fēng)險，同時還會造成成本大幅增加，社會穩(wěn)定受到影響。因此，相關(guān)單位應(yīng)進(jìn)一步提升對電氣設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)，對該設(shè)備應(yīng)用情況以及運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，通過應(yīng)用智能化控制系統(tǒng)，對電氣設(shè)備運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控測試，及時排查電氣設(shè)備中的各項問題和安全隱患，進(jìn)而保障供電系統(tǒng)有序推進(jìn)，規(guī)避安全事故以及負(fù)面影響出現(xiàn)。此外，伴隨著科技的迅速發(fā)展，電力工程的運行整體已經(jīng)逐漸向智能化方向蛻變。人工操作的方式難免會出現(xiàn)失誤等情況，但是智能系統(tǒng)能夠借助精確的計算程序，保障電力工程運行的穩(wěn)定性與安全性。與此同時，智能化技術(shù)能夠依照電力工程的設(shè)置以及需求，完成既定的運行目標(biāo)，并且對運行進(jìn)程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時排查與解決。在當(dāng)前市場競爭越發(fā)激烈的環(huán)境下，電力單位若想在日常管理控制中節(jié)約成本，就應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用智能化系統(tǒng)，借此提升電力單位的生產(chǎn)效率，給電力單位創(chuàng)造更大的社會以及經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語

為保障電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，企業(yè)方面應(yīng)積極應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，強(qiáng)化信息收集、數(shù)據(jù)分析以及處理的監(jiān)控工作，進(jìn)一步保障電力穩(wěn)定運行，提升電力工程質(zhì)量。通常來說，電力自動化技術(shù)主要應(yīng)用于電氣監(jiān)控系統(tǒng)以及繼電器的電力工程，在此類系統(tǒng)中，過電流保護(hù)設(shè)備可以對電力系統(tǒng)整體起到保護(hù)作用，并通過連接DCS 控制等措施，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)管目標(biāo)。