電力工程中的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用

蔣華棟

摘 要：文章以電氣自動化技術(shù)概述為切入點，分析電力工程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可提高工程運行效率的同時，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。以此為基礎(chǔ)，配網(wǎng)系統(tǒng)智能化發(fā)展、配網(wǎng)系統(tǒng)自動化保護(hù)、配網(wǎng)自動化設(shè)計與配網(wǎng)自動化改造這幾方面出發(fā)，探究電力工程中的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用措施，從而為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：電力工程;電氣自動化技術(shù);應(yīng)用

前言：

隨著我國各個行業(yè)迅速發(fā)展，對于電能需求也隨之增加，為保證居民生活與工業(yè)生產(chǎn)電源穩(wěn)定性，則應(yīng)當(dāng)強化電力工程建設(shè)，保證用戶使用電力能源需求。而電氣自動化涉及主多學(xué)科，綜合性強，包含機(jī)電技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能技術(shù)等，可提高生產(chǎn)效率，廣泛應(yīng)用于諸多行業(yè)。因此，應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，通過自動控制與檢測電力系統(tǒng)，有效提高電力工程穩(wěn)定性，合理控制電力系統(tǒng)。

1 電氣自動化技術(shù)概述

電氣自動化技術(shù)是指通過計算機(jī)控制加強電氣建設(shè)，相較于傳統(tǒng)電氣工程，該技術(shù)有助于人員控制和管理工程，提高工程運行質(zhì)量。特別是我國社會發(fā)展下，科技水平的提高，涌現(xiàn)出諸多新型電氣工藝與設(shè)備，人們對電氣工程質(zhì)量提出了更高要求，為滿足社會發(fā)展需求，在電氣工程建設(shè)中，企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵守規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。電氣自動化技術(shù)作用如下：

1.1.提高技術(shù)應(yīng)用效率。電力工程應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可確保工程穩(wěn)定運行，社會的發(fā)展使得電力需求逐漸提升，電力系統(tǒng)對于供電穩(wěn)定性具有直接影響，應(yīng)用自動化技術(shù)，推動電力工程向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，提高電氣系統(tǒng)安全、可靠運行效率。

1.2.保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。在電力系統(tǒng)運行中，易出現(xiàn)各種問題，且多數(shù)安全故障具有不可預(yù)測、突發(fā)性特點，人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障后，需及時搶修，保障系統(tǒng)運行。但是，實際工作中，電力系統(tǒng)較為復(fù)雜，即便發(fā)現(xiàn)故障也難以有效解決，增加了維修成本，損害電力設(shè)備。而應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可采取數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘的方式，預(yù)測潛在安全故障與隱患，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞能夠及時采取檢維修方式，保障電氣系統(tǒng)運行質(zhì)量。

2 電力工程中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用措施

2.1. 配網(wǎng)系統(tǒng)智能化發(fā)展

現(xiàn)階段，配網(wǎng)系統(tǒng)逐漸推廣普及智能電網(wǎng)建設(shè)，側(cè)重于研究智能技術(shù)，智能化操作相較于自動化技術(shù)，對于電力系統(tǒng)運行作用大。特別是科技不斷發(fā)展，行業(yè)對專業(yè)智能技術(shù)深入研究，通過人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，研發(fā)更多系統(tǒng)故障挖掘策略、安全隱患排查策略等，以確保電氣系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定運行，避免受到設(shè)備故障出現(xiàn)大面積停電。可應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，連接儀表控制設(shè)備與自動化裝置，融合智能傳感器與數(shù)字通信，可接收變送器用電量，傳輸信號至主控機(jī)，建立數(shù)學(xué)模型后能夠有效分析參數(shù)變化，提高判斷故障準(zhǔn)確性，發(fā)送結(jié)果至設(shè)備，無需人員趕往現(xiàn)場，可進(jìn)行人機(jī)交流，僅需通過遠(yuǎn)程的信息調(diào)控，可有效解決故障問題。

2.2.配網(wǎng)系統(tǒng)自動化保護(hù)

在電力工程中，配網(wǎng)自動化可實現(xiàn)系統(tǒng)管理，以避免出現(xiàn)以往系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，發(fā)揮配電結(jié)構(gòu)作用，滿足電力系統(tǒng)規(guī)劃要求。應(yīng)用過程中，配網(wǎng)系統(tǒng)功能較多，包含監(jiān)控運行、分析數(shù)據(jù)、采集數(shù)據(jù)等，當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障后，能夠及時解決問題，加強設(shè)備維護(hù)，結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)加強研究，全面管理運行負(fù)荷、停電過程等，保證計量計費合理性，實現(xiàn)自動化管理，完善配電系統(tǒng)功能。在配網(wǎng)自動化中，采取全面保護(hù)方式，應(yīng)用先進(jìn)全線速動型分布式故障智能處理模式，借助安裝在室外的電氣設(shè)備配網(wǎng)自動化終端（環(huán)網(wǎng)DTU 、開關(guān)FTU、配變TTU）與通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)“三遙”及（遙信、遙測、遙控），可借助配電終端完成信息采集，利用通信網(wǎng)絡(luò)接收自動化終端信息，獨立判斷故障與動作出口，無需依賴上層子站與助戰(zhàn)，短時間內(nèi)完成識別故障、隔離故障與恢復(fù)供電，減少處理故障時間。以10kV配電網(wǎng)運行的線路開關(guān)為例，F(xiàn)TU實時采集電氣設(shè)備參數(shù)，包含分段開關(guān)分合閘、電流、電壓、功率等，利用通信網(wǎng)絡(luò)將其輸送至配電網(wǎng)主站，便于主站加強監(jiān)控。配電網(wǎng)發(fā)生故障后，故障電流經(jīng)過的開關(guān)的預(yù)設(shè)定值（三段式保護(hù)）快速判斷啟動，使FTU可按照采集故障電流信息、電氣開關(guān)情況、電壓信息，借助通信網(wǎng)絡(luò)和臨近FTU通信，傳送分閘閉鎖指令或分閘指令，也能接收FTU發(fā)送的分閘命令。饋線終端結(jié)合檢測信息加以分析判斷，進(jìn)行故障兩端開關(guān)跳閘，處理故障，F(xiàn)TU完成整體過程，不受子站與配電主站控制，故障處理更為及時、簡便和高效。

2.3. 配網(wǎng)自動化設(shè)計

在電力工程中，配電線路、設(shè)備設(shè)計可能會出現(xiàn)能量消耗大、設(shè)備與電氣控制系統(tǒng)不配套、設(shè)備規(guī)格不符等情況，產(chǎn)生質(zhì)量事故。因此在10kV設(shè)備設(shè)計中，要求控制系統(tǒng)與電氣設(shè)計實現(xiàn)有機(jī)結(jié)合，配電自動化終端系統(tǒng)方面環(huán)網(wǎng)單元帶DTU配置，線路開關(guān)帶FTU配置。線路上分段安裝智能故障指示器，考慮一、二次融合的開關(guān)設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)“三遙”，為智能化電網(wǎng)打下基礎(chǔ)。通過大數(shù)據(jù)分析做到非故障區(qū)段通過方式調(diào)整自動回復(fù)供電，瞬時故障自動回復(fù)供電，永久性故障區(qū)段自動隔離。采用高效率節(jié)能型號配電變壓器，同時配備自動化終端TTU系統(tǒng)。使用無功自動補償裝置，多元化設(shè)計（集中、分散、就地）補償，改善配電網(wǎng)絡(luò)電壓，提高配電設(shè)備利用率。

2.4. 配網(wǎng)自動化改造

配網(wǎng)自動化改造作為電力工程配網(wǎng)升級重要環(huán)節(jié)，利于應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，提高配電智能化水平。進(jìn)行老舊配電設(shè)備升級改造，選用一二次融合的配網(wǎng)自動化終端（環(huán)網(wǎng)DTU 、開關(guān)FTU、配變TTU）功能配電設(shè)備。在配電線路運行中，發(fā)揮線路導(dǎo)線傳導(dǎo)能力，實現(xiàn)導(dǎo)線最大化利用，根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行分析進(jìn)行線路優(yōu)化改造。升級ModlbusTCP/IP系統(tǒng)及配調(diào)D5000系統(tǒng)，具體如下：（1）提高配電線路、設(shè)備智能化運行水平，將配電線路設(shè)備的數(shù)據(jù)集中于同一監(jiān)控平臺上，借助電氣自動化系統(tǒng)與計算機(jī)應(yīng)用;（2）設(shè)備運行中，各項參數(shù)數(shù)據(jù)十分重要，包含電力負(fù)荷、設(shè)備故障等信息、開關(guān)實時運行狀態(tài)、配電網(wǎng)絡(luò)運行方式等;（3）歷史數(shù)據(jù)趨勢分析，系統(tǒng)能夠結(jié)合數(shù)據(jù)展開選擇分析，生成趨勢曲線圖，明確數(shù)據(jù)波動情況，為配網(wǎng)自動化改造提供可靠依據(jù)，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。

總結(jié)：綜上所述，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，電力資源作為重要清潔能源，低碳環(huán)保與人們生活生產(chǎn)息息相關(guān)，通過合理應(yīng)用電氣自動化技術(shù)應(yīng)用，能夠提高電力系統(tǒng)安全運行效率，對配電系統(tǒng)運行各個環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位智能化監(jiān)控，從而提高配電系統(tǒng)運行安全性與穩(wěn)定性，搞好供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)，推動電力行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

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