探析電力工程中的電氣自動化技術

楊紀元

摘 要：電氣自動化技術的不斷升級使其在電力工程中的應用越來越廣，目前，在電力生產、控制和配電環節都能看到該技術的應用，而更多種類的電氣自動化技術有效提高了電力工程的運行效率和控制的智能化程度。

關鍵詞：電力工程；電氣自動化；控制；智能化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）16-0009-02

目前，電力系統在社會發展中的地位不斷提高，同時供電技術也隨之得到了深入的研究和發展，尤其是現代生活對供電穩定性和安全性的要求使得自動化技術在電力系統中的應用比例不斷提高。電力工程中自動化技術的應用范圍在不斷拓展，其技術水平也在不斷提高。

1 電力系統中的電氣自動化

自動化技術和智能化技術是隨著人們追求精細的控制技術而誕生的。自動化控制技術可以自動執行指令，從而消除人為干擾造成的系統故障。作為一門新興的學科，自動化控制技術在當今的科學領域發展迅速。而在實際應用中，電氣自動化在諸多領域都承擔了重要的控制角色，在電力供應中也不例外。我國電氣技術應用起步較晚，但是隨著先進的技術被引入實際應用中，該技術也取得了一定的進步。在電力系統中，發電控制自動化、調度自動化、配電自動化等都隨著電力網絡的發展而得到了相應的應用，并獲得了較好的應用效果。電氣自動化技術的核心是利用電氣設備、計算機、網絡技術、傳感器技術等對電力運行的各個環節進行統一的控制和協調，從而實現整個電力網絡的智能化，這對電力工程有著重要的意義。

2 電氣自動化的作用

2.1 促進工況研究的深入開展

應用于電力工程中的電氣自動化技術不僅可以在控制上實現自動化，同時也可以幫助系統完成實時化的數據采集，而這些實時化的數據為電力工程運行狀況的研究提供了重要的基礎資料，從而在實際運行和研究中實現系統的實時化仿真，即在實際工作中，對各種數據進行采集、匯總，并將其與計算機系統聯網，從而在仿真實驗中加入更多的真實數據，促進了供電系統的完善，增加了控制技術的可行性。比如，驅動技術和智能控制等都可以實現實驗室同步研究，從而幫助實際的控制系統消除問題，解決關鍵技術中的難點，使仿真效果更加真實，從而推動了自動化技術的適應性發展。

2.2 幫助構建智能化的服務模式

電力工程不僅僅是一項基礎工程，其更是為社會服務的基礎設施，因此，保障持續供電是全社會對電力工程的基本要求。而要實現持續、安全供電，就離不開可靠的控制系統。這是因為要使電力工程不出現故障是不可能的，因此，可以利用自動化控制技術來保證系統的智能化控制，快速切除故障線路，從而控制故障范圍。對電力系統中的故障進行及時分析、處理是提高整個電力系統服務水平的重要基礎，而電氣自動化技術的應用，無疑可以幫助電力系統構建一個更加智能化的服務模式。

3 電氣自動化在電力工程中的應用范圍

3.1 生產自動化

自動化技術在生產中的應用主要是針對生產機械和控制系統的控制、對現場機械設備的狀態進行采集、實現對狀態的監控、發出預警并進行故障檢測等，同時，在運行中對各種運行狀態進行調整和控制，使其可以適應功率的改變。此外，在水力發電中，自動化技術也可以監控各種水文數據對生產的影響，及時對工作狀態進行優化和調整，最大限度地提高生產效率。

3.2 電網調度控制

電力調度是電力工程中的重要控制環節，自動化技術的應用是將計算機控制技術引入電網，通過對網絡數據的采集和分析，實現常規模式下的電力調度自動化，并利用網絡技術等全面了解電網的運行狀況，實現系統穩定。

3.3 變電、配電自動化

利用計算機、網絡、傳感器技術等對電力工程的各種工況進行分析，可以實現多種變電組合，提高系統的工作效率，并促進變電站工作的優化；及時對不同的功率模式進行調整和監控，從而實時監控、管理電力運行的全過程。同時，在電網運行中，自動化技術可以提高電網運行的優化程度和智能化程度，促進電力系統的穩定、可靠運行，從而實現智能化調控。

4 自動化技術在電力工程中的應用

4.1 總線技術的應用

隨著技術形式的發展和升級，總線技術已經可以有效地將現場設備與控制網絡連接起來，包括智能化儀表、控制器、執行機構等在內的現場設備已經可以利用總線技術實現遠程控制和監督，從而使控制系統形成網絡模式，不斷提高現場和控制中心的通信和控制效果。總線技術在電力工程中的應用已經實現了簡單化、安全化。同時，總線技術可以分散電力控制的功能。利用計算機對現場數據進行采集和高速分析，可以幫助電力系統實現更加智能化的管理模式，不需要進行全國的監控，只需要進行實時化分析和控制就可實現有效的管理。

4.2 數據庫技術的應用

目前，一種新型的主動數據庫技術已經被引入到電力工程中。該技術主要是通過系統結合的模式，將對象方法和數據庫技術結合起來，加強數據庫系統的針對性，同時使數據分析更加準確、可靠。在電力工程中應用主動數據庫技術，可以促進電力系統控制技術的發展和軟件技術的適應性調適。目前，主動數據庫技術已經在電力工程中得到了廣泛的應用，它不僅可以為實時監控系統提供數據支持，還可以通過分析和判斷管理對象的函數模式加強管理和控制的針對性，以此實現自動化控制的高效率。另外，一些觸發機制的應用也可更好地匹配主動數據庫的優勢，這樣可以在短時間內完成高效的數據讀寫，在電力系統的運行中更加準確地完成數據處理，從而提高數據庫的運行效率，使電力自動化更加貼近實時化的控制模式。

4.3 光互連技術的應用

光互連技術可以促進信息傳遞的高速化，其中包括自由空間光互連、波導光互連、光纖互聯技術等。目前，在電力系統

中已廣泛應用光互連技術實現網絡構建，其優勢是可以更好地抗干擾，且帶寬、速度等都明顯優于傳統技術。與其他技術相比，光互連不僅可以有效地進行數據采集，還可以進行實時化的人際互動、數據監控等，可以幫助電網實現靈活重組，提高控制效率。在電力工程中，由于光互連技術具有較強的抗干擾能力，因此其可以更加安全、可靠地進行信息傳輸，可以將更加清晰的畫面提供給管理人員，以便管理人員作出準確、科學的判斷，并采取一系列有針對性的措施解決電力系統運行過程中出現的各種故障，為整個系統的高效運行和控制提供了重要的基礎性保障。

5 結束語

綜上所述，從應用范圍來看，電力工程中的自動化技術已經遍及了電力生產的各個環節；而從技術種類上看，更多的集成化、網絡化、智能化技術被應用于電力工程的生產實踐中，且在實際應用中取得了逐級控制和協調運行的效果。但是，應當注意的是，電力系統的自動化技術仍然存在較大的發展空間，采用西方的先進技術充實我國的電力控制自動化技術是未來技術發展的重要內容。

參考文獻

[1]王仁.電力系統中電氣自動化技術處理中應用思考[J].北京技術，2009（11）：25-26.

[2]孫華.電氣自動化在電力系統中的應用[J].神州，2012（2）：78-79.

[3]張永蓮.電力工程中電氣自動化技術的運用分析[J].電子制作，2013（8）：42-43.

[4]朱遵義.電氣自動化技術在電力系統中的應用[J].中國新技術新產品，2013，2（20）：98-99.

〔編輯：劉曉芳〕