試論電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

尹超

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們對電的使用越來越依賴，電力工程的安全性和可靠性也逐漸引起人們的重視。電力系統(tǒng)自動化技術(shù)就是實現(xiàn)對發(fā)電、運(yùn)電、配電的一些環(huán)節(jié)通過計算機(jī)對監(jiān)理設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，為電力系統(tǒng)的運(yùn)營、安全、效率提供具體的保障。本文主要闡述了電力自動化技術(shù)的含義及發(fā)展過程，對當(dāng)前電力工程中電力自動化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，并對未來電力自動化的發(fā)展趨勢做了簡單的概述。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用；技術(shù)特點

一、電力自動化技術(shù)的概念

電力自動化技術(shù)是集信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，它在電力行業(yè)中的運(yùn)用包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、供電系統(tǒng)自動化、發(fā)電廠自動化、信息傳輸自動化這四個方面。將電力自動化技術(shù)運(yùn)用到電力工程建設(shè)中，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件，提高電力行業(yè)的自動化管理水平。在電力工程建設(shè)過程中，運(yùn)用電力自動化技術(shù)必須滿足以下四個條件：

1）確保電力自動化技術(shù)運(yùn)用過程的安全，減少安全生產(chǎn)事故，保障工作人員的人身財產(chǎn)安全；

2）降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本、減少浪費(fèi)；

3）滿足電力工程各個部分的技術(shù)要求，保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；

4）收集和整理電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，保證整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

二、電力自動化技術(shù)監(jiān)控功能的實現(xiàn)

電力自動化技術(shù)中的一個重要功能就是對生產(chǎn)過程的監(jiān)測與控制，這是實現(xiàn)整體系統(tǒng)集中化遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)。電力自動化技術(shù)的監(jiān)控特點主要包括三個方面即遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控以及現(xiàn)場總線監(jiān)控。

1.遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控是指技術(shù)人員通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約更多的成本，同時該技術(shù)還具有較高的靈活性與可靠性。不過因為該技術(shù)容易受到通訊速度的影響，使得其處理速度相對降低，這使得該方式只適用于一些較小的局部系統(tǒng)監(jiān)控，而不適合用在大型的自動化系統(tǒng)中。

2.集中監(jiān)控。集中監(jiān)控是指利用一個處理器將系統(tǒng)中的各種功能集中到一起進(jìn)行監(jiān)控。其優(yōu)點是控制的要求較低、系統(tǒng)容易設(shè)計、運(yùn)行極為方便；其缺點是因為處理器只有一個，而任務(wù)的繁重使得其處理速度受到嚴(yán)重影響。

3.現(xiàn)場總線監(jiān)控。現(xiàn)場總線監(jiān)控是當(dāng)前電氣工程自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的主要方式，該監(jiān)控方式的應(yīng)用增加了電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的針對性。它根據(jù)裝置的不同功能進(jìn)行間隔設(shè)計，這就相對減少了端子柜、隔離設(shè)備的使用，大大節(jié)約了投資成本。同時，各個裝置的組態(tài)靈活、功能獨立，這使得系統(tǒng)的可靠性得到了極大提升。

三、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

電力工程是一項綜合復(fù)雜的系統(tǒng)工程，整個過程從生產(chǎn)到使用包含著極其復(fù)雜的程序。隨著電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用使各種管理程序變得更加簡單，從而大大提高了電力工程的效率和質(zhì)量。下文就對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)四個環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的闡述。

1.在發(fā)電廠中的應(yīng)用。在發(fā)電廠中，一般都是通過分散測控系統(tǒng)來實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用。分散測控系統(tǒng)，簡而言之就是指分層分布的測控系統(tǒng)，其主要是利用以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等單元組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分散測控過程監(jiān)督和控制單元。

在水電廠中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，不但使水電企業(yè)實現(xiàn)了單機(jī)自動化、公用設(shè)備自動化，同時還幫助企業(yè)實現(xiàn)了全廠自動化，對提高永電廠的生產(chǎn)安全以及整個供電系統(tǒng)的安全有著極其重要的作用。

在火電廠中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，使火電廠實現(xiàn)了機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行。操作人員利用監(jiān)控系統(tǒng)，對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時匯總和分析，對可能潛在的隱患進(jìn)行排除，這不但挖掘出了火電機(jī)組的發(fā)電潛能，還大大降低了火電廠發(fā)電機(jī)組的維護(hù)成本。

2.在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在自動化系統(tǒng)方面，電網(wǎng)調(diào)度的自動化系統(tǒng)主要由軟件和硬件兩部分組成，軟件是指計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；硬件是指工作站、中心服務(wù)器、顯示器等各種操作設(shè)備。簡而言之，電網(wǎng)調(diào)度的自動化是指利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對電網(wǎng)中的各項業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。利用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將變電站、工作站等終端聯(lián)系起來，對其進(jìn)行自動化的調(diào)度。

3.在變電站中的應(yīng)用。通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒆冸娬局泻芏嗳斯げ僮鞯墓ぷ饕宰詣踊僮鱽矸ヌ妫@不僅能夠避免人工操作帶來的誤差，同時還能提高變電站的工作效率。另外，電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用還能夠幫助管理者對變電站工作進(jìn)行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，并以最快速的速度采取措施進(jìn)行排除，以此提高變電站工作的安全性。隨著電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用到變電站中的自動化技術(shù)也越來越成熟。

4.在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。就當(dāng)前電氣自動化技術(shù)在我國配電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況而言，應(yīng)用規(guī)模還較小，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大電氣自動化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的影響力。目前，配電自動化模式主要有三種：集中監(jiān)控的配電自動化模式；就地控制的饋線自動化模式；配電管理與集中監(jiān)控相結(jié)合的配電自動化模式。第1種模式以及第3種模式在我國的應(yīng)用最為普遍，這二者有著很多共同點，都是分布式結(jié)構(gòu)，都是將子站與主站聯(lián)系起來形成統(tǒng)一的配電自動化系統(tǒng)。

四、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢

1.科學(xué)搭建網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的科學(xué)搭建，電氣自動化控制系統(tǒng)能夠向著更加現(xiàn)代、健康和規(guī)范化的方向發(fā)展。就電氣自動化控制系統(tǒng)自身而吉，科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)能夠?qū)ΜF(xiàn)場設(shè)備起到良好的輔助作用，確保各類計算機(jī)監(jiān)控體系和管理企業(yè)體系能夠更加順暢和便捷地傳遞和交換數(shù)據(jù)，此外還能夠?qū)崟r監(jiān)控現(xiàn)場系統(tǒng)設(shè)備的服務(wù)操作情況，從而提升的綜合運(yùn)行管理效能。

2.開發(fā)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)平臺。電氣自動化系統(tǒng)是否能夠發(fā)揮預(yù)期的效用，統(tǒng)一、開放和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用平臺發(fā)揮著舉足輕重的作用，優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用系統(tǒng)平臺能夠為電氣自動化控制系統(tǒng)的各項應(yīng)用和操作提供支持，并且降低電氣自動化設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，提升電氣自動化設(shè)備的服務(wù)效能和應(yīng)用效率。在實際運(yùn)用中，可以根據(jù)的具體情況來運(yùn)行代碼，將相應(yīng)可用代碼下載至硬件可編程邏輯控制器之中，借助優(yōu)質(zhì)的計算機(jī)綜合技術(shù)來滿足不同用戶的實際需求。

五、結(jié)語

總而言之，隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高，社會各界對我國電力系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性提出了更高要求，電力自動化儼然已成為我國電力工程發(fā)展的必然趨勢，這就需要我們不斷電力系統(tǒng)的的自動化技術(shù)，加強(qiáng)對電力自動化技術(shù)的發(fā)展和研究，并且在廣大的范圍內(nèi)得到推廣和應(yīng)用，實現(xiàn)我國電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[l]侯碧菲，電氣自動化技術(shù)的潛在發(fā)展空間與應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013 （19）.