試論電氣自動化技術在電力工程中的應用

靳芳

[摘 ?要]隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，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)自動化技術就是實現(xiàn)對發(fā)電、運電、配電的一些環(huán)節(jié)通過計算機對監(jiān)理設備系統(tǒng)進行調節(jié)控制，為電力系統(tǒng)的運營、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的含義及發(fā)展過程，對當前電力工程中電力自動化技術的應用進行探討，并對未來電力自動化的發(fā)展趨勢做了簡單的概述。？文網(wǎng) http：//www.xzbu.com/8/view-6255562.htm

[關鍵詞]自動化技術;電力系統(tǒng);應用;技術特點

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0394-01

一、電力自動化技術的概念

電力自動化技術是集信息處理技術、網(wǎng)絡通信技術、電子技術等技術于一體的綜合技術，它在電力行業(yè)中的運用包括電網(wǎng)調度自動化、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。將電力自動化技術運用到電力工程建設中，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和管理，為電力系統(tǒng)的運行創(chuàng)造良好的條件，提高電力行業(yè)的自動化管理水平。在電力工程建設過程中，運用電力自動化技術必須滿足以下四個條件：1）確保電力自動化技術運用過程的安全，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)的運行成本、減少浪費;3）滿足電力工程各個部分的技術要求，保證電力設備的安全運行和經(jīng)濟運行;4）收集和整理電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，并對異常數(shù)據(jù)進行分析處理，保證整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

二、電力自動化技術監(jiān)控功能的實現(xiàn)

電力自動化技術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)集中化遠程控制的基礎。電力自動化技術的監(jiān)控特點主要包括三個方面即遠程監(jiān)控、集中監(jiān)控以及現(xiàn)場總線監(jiān)控。

1、遠程監(jiān)控

遠程監(jiān)控是指技術人員通過計算機網(wǎng)絡對裝置進行遠程監(jiān)控。遠程控制能夠節(jié)約更多的成本，同時該技術還具有較高的靈活性與可靠性。不過因為該技術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行監(jiān)控。其優(yōu)點是控制的要求較低、系統(tǒng)容易設計、運行極為方便;其缺點是因為處理器只有一個，而任務的繁重使得其處理速度受到嚴重影響。

3、現(xiàn)場總線監(jiān)控

現(xiàn)場總線監(jiān)控是當前電氣工程自動化監(jiān)控系統(tǒng)中的主要方式，該監(jiān)控方式的應用增加了電氣自動化系統(tǒng)設計的針對性。它根據(jù)裝置的不同功能進行間隔設計，這就相對減少了端子柜、隔離設備的使用，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、電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用分析

電力工程是一項綜合復雜的系統(tǒng)工程，整個過程從生產(chǎn)到使用包含著極其復雜的程序。隨著電氣自動化技術的應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量。下文就對電氣自動化技術在電力系統(tǒng)四個環(huán)節(jié)中的應用進行簡要的闡述。

1、在發(fā)電廠中的應用

在發(fā)電廠中，一般都是通過分散測控系統(tǒng)來實現(xiàn)電氣自動化技術的應用。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)、遠程工作站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等單元組成網(wǎng)絡系統(tǒng)，分散測控過程監(jiān)督和控制單元。

在水電廠中，電氣自動化技術的應用，不但使水電企業(yè)實現(xiàn)了單機自動化、公用設備自動化，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，電氣自動化技術的應用，使火電廠實現(xiàn)了機、爐、電一體化的單元制運行。操作人員利用監(jiān)控系統(tǒng)，對設備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行及時匯總和分析，對可能潛在的隱患進行排除，這不但挖掘出了火電機組的發(fā)電潛能，還大大降低了火電廠發(fā)電機組的維護成本。

2、在電網(wǎng)調度中的應用

電氣自動化技術在電網(wǎng)調度中的應用主要體現(xiàn)在自動化系統(tǒng)方面，電網(wǎng)調度的自動化系統(tǒng)主要由軟件和硬件兩部分組成，軟件是指計算機網(wǎng)絡系統(tǒng);硬件是指工作站、中心服務器、顯示器等各種操作設備。簡而言之，電網(wǎng)調度的自動化是指利用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對電網(wǎng)中的各項業(yè)務進行監(jiān)控和調度。利用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡，將變電站、工作站等終端聯(lián)系起來，對其進行自動化的調度。？

3、在變電站中的應用

通過電氣自動化技術的應用，能夠將變電站中很多人工操作的工作以自動化操作來伐替，這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，電氣自動化技術在變電站中的應用還能夠幫助管理者對變電站工作進行實時監(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的發(fā)展，應用到變電站中的自動化技術也越來越成熟。

4、在配電系統(tǒng)中的應用

就當前電氣自動化技術在我國配電系統(tǒng)中的應用情況而言，應用規(guī)模還較小，還需要進一步擴大電氣自動化技術在配電系統(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種模式在我國的應用最為普遍，這二者有著很多共同點，都是分布式結構，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、電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢

1、科學搭建網(wǎng)絡體系架構

通過網(wǎng)絡體系架構的科學搭建，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，科學合理的網(wǎng)絡體系架構能夠對現(xiàn)場設備起到良好的輔助作用，確保各類計算機監(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)，此外還能夠實時監(jiān)控現(xiàn)場系統(tǒng)設備的服務操作情況，從而提升的綜合運行管理效能。

2、開發(fā)統(tǒng)一應用系統(tǒng)平臺

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

3、完善程序結構統(tǒng)一標準

電氣自動化控制系統(tǒng)的完善和健全，必須建立在標準系統(tǒng)程序接口的有效對接服務之上，這就要求我們根據(jù)相關標準規(guī)范來對程序結構統(tǒng)一標準進行完善。在有效對接相關企業(yè)的MES實踐系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)時，可以利用自動化技術和計算機技術來解決遇到的現(xiàn)實問題，確保不同程序間的相互通信，從而降低相關成本費用，簡化信息傳遞和共享的流程。

五、結語

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，加強對電力自動化技術的發(fā)展和研究，并且在廣大的范圍內得到推廣和應用，實現(xiàn)我國電力事業(yè)的進一步發(fā)展。