電力工程中的電力自動化技術應用探討

摘 要：電力自動化技術已經成為了提高電力系統安全和經濟可靠運行的支柱性技術。文章對電力自動化技術在電力工程中的應用進行了探討，以期對提高電力工程的自動化和智能化水平等方面能夠有所借鑒。

關鍵詞：電力工程；電力自動化技術；應用

引言

新時期下，伴隨著社會經濟的發展，電能在人們生活和工業生產中所扮演的角色越來越重要，而且當前對電能的消耗量也與日俱增，這對電力工程及其相關系統的自動化和智能化水平都提出了更高的標準。在電力工程領域應用電力自動化技術已經成為了提高電力系統運行效益的必然要求。電力自動化技術的應用實現了電力系統運行控制方式質的飛躍，它通過綜合運用計算機信息處理、電力網絡、網絡通訊以及智能信息處理等技術，從而實現了對發電、調度以及變電等環節的運行監視和自動控制，這極大地提高了電力系統的運行效率，保障了電力系統的安全可靠運行。

隨著科學技術的進步及自動化設備的廣泛應用，電力自動化技術也得到了快速發展，它極大地方便了電力的使用，適應了電力工程需求的發展。目前，國內對電力自動化技術的應用水平與國外相比還有很多不足，已投入使用的一些自動化控制系統仍無法適應電力綜合業務深入開展的需要。因此，加強對電力自動化技術的研究和應用，并促使其不斷完善具有重要意義。

1 電力自動化技術概述

電力工程中的電力自動化是在計算機信息處理技術、電力網絡技術、網絡通訊技術以及智能信息處理技術等多種技術的基礎上集成而來的，是一門綜合性技術。目前，我國電力系統的運行監視和遠程控制都依賴于電力自動化技術，電力系統的故障預測和診斷也依賴于電力自動化技術。

電力自動化技術按照控制內容可分為調度、發電廠以及變電站自動化三部分，主要技術包括：對電力系統中有關調度業務的信息進行采集、處理和預測，并作出自動化控制，以保障電網的供配電平衡，使電力系統始終運行在一個高能低耗的狀態下；采用微機系統對發電廠的計算機網絡信息系統、通訊系統以及其他相關的各種信息系統進行監控，實現發電廠的一體化管理，減少發電成本，提升生產效率；建設變電站綜合自動化系統，統合運用電力自動化技術，實現對變電站設備、線路等的實時監測、控制、管理與運行數據入庫等功能，能夠及時發現當前線路設備中存在的故障隱患并作出應急處理，以保障變電站的安全穩定運行。

2 電力自動化技術在電力工程中的應用

2.1 電力自動化技術在發電廠中的應用

當前發電廠都已普遍采用了應用電力自動化技術的電氣監控系統（如圖1所示）。發電廠電氣監控系統的工作流程如下：（1）數據采集與處理。利用現場總線技術和電力網絡通訊技術對發電廠主要設備（包括發電機、變壓器組、高壓廠用工作及備用電源、低壓廠用變壓器、直流系統和保安電源等）的運行狀態信息進行采集，然后對其進行分析處理；（2）進行監視并對危險情況進行警報。根據分析處理的結果，對可能存在故障隱患的設備進行預告報警，對已檢測出發生故障的設備則進行事故報警。（3）控制和操作。控制方式一般分為單元控制室控制和后備手動控制兩種，這兩種方式通常可自動切換，并且系統還自帶軟壓板投退的控制功能。

2.2 電力自動化技術在變電站中的應用

變電站是電力工程的核心組成部分。在電力工程中應用電力自動化技術取代傳統的人工操作和人工監視，并且根據變電站的運行狀態自動完成相應的控制管理，實現了變電站運行的無人值守化；利用微機設備替代傳統的電磁裝置，實現了自動化編程控制；利用計算機網絡通訊代替傳統的電力信號，實現了數據傳輸的自動化，而且傳輸的效率和安全性都顯著提高。

2.3 電力自動化技術在電力調度中的應用

電力調度自動化系統是根據當前電力自動化技術的發展趨勢，開發的集數據采集、傳輸、電網運行狀態監測和遙控等功能為一體的自動化系統，它具有豐富的調度管理功能，能實時監控當前電網中的電力信息，一旦發現當前電網中存在供配電不平衡，就能夠通過自動調度來恢復電力供需平衡，使電力系統能夠始終運行在一個高能低耗的狀態下，在重點保障居民用電和重點單位用電的基礎上，提高了電力調度的可控制性。

2.4 電力自動化技術在電力設備故障診斷中的應用

電力工程相關設備的集成性和自動化水平較高，如果出現故障后不能及時得到處理，就會影響整個系統的運行效益。但電力設備一些故障發生的原因往往又比較復雜，采用傳統手段又很難對故障進行精確定位，此時如果為了追求效益而進行盲目處理，則有可能引發二次事故，造成嚴重的損失和危害。此時，如果建立設備運行狀態的自動化監測系統，就可以對異常狀態進行識別，并能夠依據識別結果作出自動反應，以及時限制異常事故的蔓延，提出相應的解決對策，或者當系統無法對異常進行自動控制時，也能及時通知系統運行人員注意，確保檢修人員能夠及時發現異常故障并作出緊急處理，避免電網大范圍癱瘓的事故發生。

3 電力自動化技術的應用效益

3.1 提高控制效率和質量

通過應用電力自動化技術，能夠自動采集控制對象的相關數據，并能夠通過利用智能信息處理等技術對采集數據進行處理，從而得到一個較精確的反饋控制信號，這減少了人為因素的影響、提高了控制質量。

3.2 提升運行狀態綜合分析能力

電力自動化系統能夠實現數據采集的自定義分組，例如可按設備種類、功能等類別進行數據采集，這為一定時間內的電力工程設備運行質量的分析預測提供了數據支持。此外，自動化監控系統還可以對當前電力工程及其相關系統的運行效益進行分析，確定優化方案，為系統運行優化提供依據。可以這樣說，電力自動化技術的應用使得電力工程及其相關系統的運行狀態綜合分析水平發生了質的飛躍。

4 結束語

電力自動化技術的推廣和應用，促使我國電力系統運行的自動化水平和智能化水平不斷取得提高，已經成為了提高我國電力系統運行效益，滿足社會和經濟發展需求的重要手段。而隨著電力工程的不斷發展，電力系統對運行和管理的要求也日益提高，為了適應電力系統需求的不斷變化，作為當前電力工程重要建設內容的電力自動化系統也要不斷完善，以推動電力系統的長足發展。

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作者簡介：馬學軍（1972-），男，本科，寧夏銀川人，工作單位：中鋁寧夏能源集團有限公司六盤山熱電廠，主要從事電力企業管理工作。