電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用研究

（廣東省珠海市理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東 珠海 519000）

[摘 要] 電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化技術(shù)是電力行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向，對(duì)于實(shí)現(xiàn)快速全面的系統(tǒng)建設(shè)具有重要的意義。同時(shí)，電氣自動(dòng)化專業(yè)屬于當(dāng)前中職院校的重要專業(yè)，中職院校需要加強(qiáng)這方面的研究，并且承擔(dān)起培養(yǎng)優(yōu)秀人才的責(zé)任。所謂電氣自動(dòng)化技術(shù)，指的是在先進(jìn)電力電氣技術(shù)的前提下，融入控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，利用這些數(shù)字化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效地達(dá)成相應(yīng)的功能，并且完成自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

[關(guān) 鍵 詞] 電氣自動(dòng)化；價(jià)值；運(yùn)用

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）12-0118-02

近些年來(lái)，我國(guó)各方面的技術(shù)和科學(xué)可謂是飛速發(fā)展，其中的電子自動(dòng)化技術(shù)是重要內(nèi)容，最近也取得了重要的突破?，F(xiàn)代工業(yè)的快速進(jìn)步，增加了我國(guó)對(duì)綜合性人才的需求。我國(guó)的許多職業(yè)院校都為相關(guān)方面輸送了工業(yè)自動(dòng)化方面的人才。當(dāng)前的高校都比較重視管理人才的培養(yǎng)，并且提升了實(shí)際教學(xué)的實(shí)踐性。對(duì)職業(yè)院校教育人員來(lái)說(shuō)，需要提升自身的實(shí)踐水平，并且加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐第一線的了解，這樣才能讓學(xué)生熟悉自動(dòng)化實(shí)踐操作，并且了解自動(dòng)化的流程。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)中比較關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，不僅能促使傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)工作模式發(fā)生改變，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)電力服務(wù)自動(dòng)化和智能化，從而為未來(lái)的電力系統(tǒng)發(fā)展提供可靠的保障。以下將對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題和突出內(nèi)容進(jìn)行探究，并且探討電氣自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值體現(xiàn)。

一、當(dāng)前電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的具體價(jià)值

（一）應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)能夠提高電力工作的質(zhì)量，保障用電安全

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，可以在多個(gè)層面應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，這樣能夠幫助技術(shù)和科研人員針對(duì)性地維護(hù)和管理相應(yīng)的電力系統(tǒng)。在這種模式下，可以降低以往工作的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，并且顯著提高電力工作的質(zhì)量水平以及效率值。與此同時(shí)，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠搭建有效的仿真平臺(tái)，在先進(jìn)的模擬和仿真模式下，電力系統(tǒng)能夠具備較強(qiáng)的工作效率和準(zhǔn)確性，電力效果可以得到顯著的增強(qiáng)，這對(duì)提高相關(guān)工作人員的素質(zhì)來(lái)說(shuō)意義重大。我國(guó)電力資源的主要獲取途徑是火力發(fā)電和水力發(fā)電，然而近年來(lái)煤炭資源這一非再生資源開(kāi)始呈現(xiàn)出逐漸減少并短缺的現(xiàn)象。在水資源方面也是如此，大量的水資源浪費(fèi)和污染現(xiàn)象給電力的生產(chǎn)造成了不良的影響。同時(shí)通過(guò)處理方式進(jìn)行治理，在短時(shí)間難以獲得好的效果。雖然近年來(lái)我國(guó)在電網(wǎng)覆蓋面積上有所上升。但由于我國(guó)土地面積較大，仍然有很多偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)和山區(qū)無(wú)法得到供電?？萍嫉钠占澳芰Σ蛔?，所使用的電力運(yùn)輸設(shè)備老化等都是造成電能浪費(fèi)的主要問(wèn)題。一旦出現(xiàn)了斷電情況，技術(shù)人員就需要及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，如果不能及時(shí)維修可能會(huì)造成十分嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致社會(huì)上出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。因此，現(xiàn)階段電力系統(tǒng)當(dāng)中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用有較高的應(yīng)用價(jià)值，能促使我國(guó)的能源得到進(jìn)一步的合理利用，對(duì)保障用電的安全性也能產(chǎn)生積極的影響。

（二）電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值

通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能對(duì)電力系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的優(yōu)化，這對(duì)控制運(yùn)行的成本，提升運(yùn)行效率來(lái)說(shuō)具有積極意義。而且，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)σ恍╇娏ο到y(tǒng)當(dāng)中比較落后的產(chǎn)能進(jìn)行控制，從而提升其經(jīng)濟(jì)效益。此外，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中能實(shí)現(xiàn)較高的社會(huì)價(jià)值。電力系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能促使整個(gè)社會(huì)的電力技術(shù)水平得到提升，這對(duì)未來(lái)的社會(huì)發(fā)展來(lái)說(shuō)將產(chǎn)生一定的促進(jìn)性影響，并且能夠?qū)崿F(xiàn)全面自動(dòng)化控制。

二、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方向探究

（一）實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用是建立在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的，它能夠與多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)實(shí)驗(yàn)同步實(shí)施。同時(shí)能夠幫助科研人員進(jìn)行一些新的裝置測(cè)驗(yàn)，從而提升電力系統(tǒng)輸電系統(tǒng)的靈活性。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中應(yīng)用仿真模擬系統(tǒng)，可以為相應(yīng)的電力系統(tǒng)提供安全上的保證，并且助力相關(guān)仿真模擬實(shí)驗(yàn)的順利完成，構(gòu)建具有混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的電力實(shí)驗(yàn)室。

（二）智能保護(hù)技術(shù)以及綜合化自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前，我國(guó)關(guān)于綜合自動(dòng)化的研究取得了豐碩的成果，并且接近國(guó)際頂尖水平，相應(yīng)的分層式綜合自動(dòng)化裝置可以使用在各種類型的電壓電站中。其中使用了當(dāng)前最為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信以及人工智能設(shè)備等。將其應(yīng)用到電氣自動(dòng)化保護(hù)當(dāng)中可以促使整個(gè)電力系統(tǒng)的保護(hù)性能得到全面的提升。這對(duì)于提升電力系統(tǒng)的安全等級(jí)來(lái)說(shuō)將產(chǎn)生重要的意義。

（三）電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用

電力系統(tǒng)當(dāng)中的人工智能應(yīng)用為電氣自動(dòng)化的發(fā)展提供了最可靠的保障，可以促使人們?cè)诓恢苯咏佑|故障的前提下了解問(wèn)題所在，從而提出有益的措施進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整。

（四）在目前電力系統(tǒng)中使用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)

如今電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的主要模型就是國(guó)際范圍內(nèi)通用的先進(jìn)公共信息模型，它不僅融入了人工智能灰色神經(jīng)元算法，而后在后續(xù)的潮流計(jì)算中融入了配網(wǎng)遞歸虛擬流算法，這樣可以充分地調(diào)整和改進(jìn)相應(yīng)的實(shí)踐措施，在配網(wǎng)模型和高級(jí)應(yīng)用軟件等不同方面均有體現(xiàn)。正是因?yàn)椴扇×伺潆娋W(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)才真正地解決了電力系統(tǒng)當(dāng)中的技術(shù)難題。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

（一）PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制技術(shù)相結(jié)合所形成的一種技術(shù)形式，在儲(chǔ)存器方面主要使用了可以編程的方式，從而對(duì)內(nèi)部?jī)?chǔ)存進(jìn)行進(jìn)一步的控制、計(jì)算和操作等。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是為了在工業(yè)環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)編程邏輯控制系統(tǒng)。當(dāng)前階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了電力系統(tǒng)自動(dòng)化當(dāng)中，從而真正解決了電力系統(tǒng)中控制可靠性低、安全性差等問(wèn)題。隨著我國(guó)的現(xiàn)代化發(fā)展，PLC技術(shù)的應(yīng)用也逐漸廣泛起來(lái)。

1.PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理。主要是通過(guò)PLC技術(shù)完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集、分析和處理工作，并且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換和運(yùn)算等操作功能。這些數(shù)據(jù)在進(jìn)行處理以后能夠直接通過(guò)通信功能來(lái)進(jìn)行傳輸，從而完成一定的控制操作。同時(shí)，PLC技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)過(guò)程的控制。這個(gè)過(guò)程主要指的是對(duì)壓力、溫度和流量等一直處于不斷變化中的模擬量進(jìn)行閉環(huán)控制。同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)數(shù)字量和模擬量之間的D/A、A/D轉(zhuǎn)換。

2.PLC技術(shù)當(dāng)中的開(kāi)關(guān)量控制。PLC通過(guò)對(duì)輸入和輸出的不同信號(hào)的通電量以及斷開(kāi)控制，能夠幫助各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就像電梯的自動(dòng)運(yùn)行和機(jī)床的自動(dòng)操作等都是應(yīng)用這類技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，主要可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的開(kāi)關(guān)控制。通過(guò)對(duì)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的隨意擴(kuò)展，不論是幾十個(gè)點(diǎn)還是成千上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)，都可以不受地區(qū)限制和時(shí)間限制而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制狀態(tài)。這不僅能節(jié)省大量人力，而且對(duì)提升經(jīng)濟(jì)效益也能產(chǎn)生重要的作用。當(dāng)前階段我國(guó)的火力發(fā)電系統(tǒng)主要應(yīng)用的是開(kāi)關(guān)量控制和順序控制兩種方式。近年來(lái)隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能減排的逐漸重視，我國(guó)的大型火電企業(yè)輔助系統(tǒng)也開(kāi)始逐漸升級(jí)成為PLC控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中能降低資源消耗，提升經(jīng)濟(jì)效益。因此，在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，各電廠對(duì)類似企業(yè)輔助車間的自動(dòng)化能控制水平也提出了更高的要求。而將PLC技術(shù)應(yīng)用到其中則能控制整個(gè)工藝流程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)，并且能進(jìn)一步協(xié)調(diào)整個(gè)操作過(guò)程。

（二）計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用，一方面需要做好自動(dòng)電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，另一方面也要做好電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生信息集成的作用，從而促使電力系統(tǒng)當(dāng)中的各個(gè)部分和工作開(kāi)展都做到有線索可依，并且能實(shí)現(xiàn)對(duì)通信總線進(jìn)行通信連接的目的，促使電力系統(tǒng)的工作開(kāi)展更加穩(wěn)定和順利，這對(duì)電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展來(lái)說(shuō)意義重大。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用方面最為常見(jiàn)的也是應(yīng)用最為廣泛的就是計(jì)算機(jī)技術(shù)，這主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中用電等重要環(huán)節(jié)以及輸電、發(fā)電、配電、變電環(huán)節(jié)都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐，這就使電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)得到更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步。同時(shí)，信息管理系統(tǒng)也是應(yīng)用的重點(diǎn)部分。主要在電力系統(tǒng)中將電力自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全局的智能控制，也就是智能電網(wǎng)技術(shù)。當(dāng)中變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和穩(wěn)定控制系統(tǒng)是應(yīng)用較為廣泛的系統(tǒng)，可以說(shuō)是智能電網(wǎng)發(fā)展的雛形。

變電站的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而實(shí)現(xiàn)的，要想實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化發(fā)展，那么最不可缺少的就是變電站的自動(dòng)化。變電站需要依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，在這個(gè)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中計(jì)算機(jī)也得到了充分的利用，二次設(shè)備也隨之實(shí)現(xiàn)了集成化和網(wǎng)絡(luò)化，也就是利用計(jì)算機(jī)電纜和光纖完全替代了電力信號(hào)電纜。

電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用為電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的發(fā)展提供了巨大的保障，并且對(duì)工作質(zhì)量提升也產(chǎn)生了重要的作用。在未來(lái)的實(shí)踐發(fā)展中，我們應(yīng)當(dāng)積極地利用新的思想和新的技術(shù)來(lái)創(chuàng)新電力系統(tǒng)，促使其真正地發(fā)揮出社會(huì)價(jià)值。這不僅對(duì)電力系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展具有重大的意義，也將為我國(guó)的電力系統(tǒng)一體化建設(shè)和電力工業(yè)的全面發(fā)展提供新的保障，為我國(guó)的未來(lái)經(jīng)濟(jì)建設(shè)創(chuàng)造更好的基礎(chǔ)條件。

參考文獻(xiàn)：

[1]王孔懷.論電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用[J].廣東科技，2012（13）：123-125.

[2]胡榮榮.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探析[J].機(jī)電信息，2012（30）.

[3]趙戰(zhàn)強(qiáng).淺談電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2012（24）：67-69.

[4]張俊.電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的探索[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（3）：41-43.