電力工程中的電氣自動化技術應用

鐘德學

（廣東省珠海市南屏中學，廣東 珠海 519000）

0 引 言

近年來，我國電氣工程自動化水平得到了較大程度的提升，自動檢測和控制技術在電力工程中的應用逐漸普及，為實現電力系統自動控制與調節奠定了良好的基礎。尤其是在現代化社會發展的背景下，電力工程自動化水平代表著電力企業的發展水平，同時也是確保電力工作有序開展的重要保障。因此，探討電力自動化技術在電力工程中的具體應用不僅具有深遠的意義，同時也是提高供電質量的關鍵。

1 電氣自動化技術概述

隨著信息技術在各行各業中的廣泛應用，一些電力企業開始在日常經營管理中引入先進的信息技術，并取得了可喜的成效，尤其是電氣自動化技術能夠切實提高電力工程的效率，助力電力工程自動化水平的全面提升。電氣自動化技術在電力工程中的具體應用主要是憑借其具備的自動檢測、自動監控的特點，能對電力系統進行遠程調節和控制[1]。一旦電力系統出現故障，利用自動化技術就可以通過遠程操作進行處理和補救，盡可能將損失降至最低，同時也可以降低人力成本。

2 電氣自動化技術應用的主要類型

2.1 發電控制

電力工程中，發電調控系統主要借助計算機網絡技術對電力系統設備數據進行動態監控和全程自動化采集，對電力指標和設備輸出數據進行實時匹配，自動完成并網處理。同時，該項技術還可以根據電能配比對電壓進行調控。

2.2 電力調度技術

電力調度自動化技術在電力工程中的作用主要是采集、處理各種數據信息，通過對數據的分析和控制來對系統和設備進行自動化控制[2]。尤其是電網系統的運行過程中，人力、設備等資源錯綜復雜，利用電力調度自動化技術能夠優化人力資源，提高設備的利用效率，從而實現生產任務的高效分配，確保電力系統的穩定運行。

2.3 變電站自動化技術

利用變電站自動化技術能夠對變電站組網進行信息集中化處理，實現變電站分布的優化配置，從而對電網的運行進行動態控制。

2.4 配電技術自動化技術

配電網自動化是指城鄉統籌的配電系統，組網升級各地電網。通常，架空線路、電纜及配電壓器等是配電網的的重要組成部分，能對電能進行高效分配，同時通過工頻和聲頻實現對電網負荷的管控。

3 電氣自動化技術在電力工程中的應用

3.1 電氣自動化技術在變電站中的應用

變電站是整個電力系統結構組成中重要的組成部分，具有升壓變電的作用。因此，將電氣自動化技術應用到電力變電站工程中具有十分重要的意義。通過電氣自動化技術不僅能夠減輕人力成本，而且能夠使變電站的管理更加高效，實現人力資源的優化配置。具體是借助網絡、通信以及計算等技術來實現變電站工作形式的優化與完善。在現代信息技術的輔助下，變電站的應用將會更加合理。電氣工程中變電站的結構十分復雜，涉及的設備有變壓器、斷路器、母線電容器、電抗器以及電流互感器等。實際操作中，變電站的安全風險較大[3]。使用自動化技術能夠對變電站中的數據進行自動監控，一旦出現數據異常，系統就可以進行自主修理，并將故障信息傳輸到相關部門，以便在第一時間啟動應急預案，確保變電站的正常運行。此外，借助自動化技術還可以將監測到的數據上傳至服務器中，通過數據分析判斷變電站運行是否正常行，提高精準度。

3.2 電氣自動化技術在電網中的應用

隨著電網在電力工程中的不斷發展和擴大，電氣自動化技術在電網中也得到了廣泛應用。利用自動化技術能夠實時監控電網中的數據，并進行精密地驗算，從而預測出故障點和頻率[4]。與傳統的人工檢測技術相比，電氣自動化技術更具優勢，同時也實現了電網調度自動化，主要表現如下3個方面。第一，在電氣自動化技術的輔助下，電氣工程中電網調度能夠自動采集和分析數據，從而對電網調度工作進行優化。例如，可以對城市用電的高峰期進行智能預測，還可以根據用電情況合理地分流電流，確保電流的持續供給，確保電力供應的穩定性。第二，電網調度安全管理中的應用。一旦電網在運行過程中出現故障，就可以根據預先設定好的程序進行處理，確保電網的安全穩定。例如，電荷超出荷載，系統自動預警，以免因電流過大而損壞電氣設備，以減少電力工程設備的維修次數，提高使用壽命，同時還能夠對電網存在的故障點進行判斷，并在最短時間給出最優的解決方案。第三，計算機網絡對電網的遠程控制。利用電氣自動化技術能夠在不消耗大量人力物力的基礎上，通過自動化控制原理，由計算機對電網進行遠程操控，不需要人為操作即可下達相關指令。

3.3 電氣自動化技術在繼電保護裝置中的應用

隨著人們生活水平的逐漸提升，對電力能源的需求不斷增加。電力系統信息化、智能化是時代發展的必然趨勢，為提高電力工程的建設水平，實現多元化的發展目標，必須加大對電氣工程技術的研發與創新力度，切實提高電力系統的運行效率。繼電保護裝置是電力工程中極為重要的組成部分，繼電保護裝置與自動化技術的有效融合，使得電力系統的監測工作更加全面可靠。其中，以網絡保護饋線自動化技術為代表，能夠在確保電力工程不斷電的情況下，對故障進行判斷、隔離[5]。具體地，該技術主要是應用于閉環電纜環網中，兩側電源由同一條線路供給，不僅可以有效避免電壓不同情況的出現，而且可以規避潮流現象，一旦出現故障，進線開關就會跳開，將故障段進行隔離，但是卻不會使供電系統運行中斷，并能夠完成故障診斷。

3.4 電氣自動化技術在分散測控系統中的應用

分散測控系統是電力系統的重要組成部分，是由若干個分散又相對獨立的測控系統組成。電氣自動化系統的運用是將所有的測控系統組成一個完整的網絡體系，其中又以以太網、遠程工作站以及數據通信系統為主。整個網絡體系能夠對發電廠的各個設備進行動態監控，同時由于是分散監控，因此不會對設備造成較大的負荷。一旦某個設備出現問題，警報系統將會被啟動，并通過自動化技術對數據進行整理、分析以及模擬，能夠及時解決一些問題。

3.5 電氣自動化技術在自動補償技術中的應用

電力工程中，傳統的電氣自動補償技術主要是通過搜集和處理三相電容器與單一信號完成補償任務。通常，這種補償技術也稱為低壓無功補償技術。但是，隨著電力系統的不斷優化和升級，傳統補償技術的弊端逐漸顯露。例如，補償單向負荷用戶時，極易出現三相負荷失衡的問題，從而使得過補和欠補的發生頻率增加。采用自動化技術后，能夠降低過補和欠補類錯誤的發生率，并能夠將動態補償、固定補償、穩定補償以及快速補償結合起來，令其具有較強的負荷適應能力，從而使電力系統更加安全穩定。

4 電力系統自動化發展趨勢

4.1 數據處理圖形化發展

網絡技術在電力自動化系統的建設中具有至關重要的作用，隨著我國電力聯網系統的廣泛發展，電力系統涉及的調度和日常管理都會產生海量的數據。這些數據是否真實有效直接決定著電網系統能否正常運行，尤其是在現代信息技術高速發展的背景下，能夠全面搜集和科學分析電力系統產生的各項數據，也使得電力系統數據處理逐漸向圖形化發展。

4.2 電力系統自動標準化發展

信息技術與網絡技術在電力工程中的廣泛應用加快了電力系統的自動化發展進程。以往的電力工程中，雖然也應用了計算機技術，但是力度和深度不足，硬件輔助設備配置不全面。隨著現代信息技術在各個領域的廣泛普及，使得電力系統自動化成為常態。由于自動化發展缺乏統一的標準，從而導致不同電力企業生產標準不同，進一步制約了電力系統自動化的發展[6]。因此，應當統一自動化標準，共同推動電氣自動化技術的運行和實施。

5 結 論

電力工程自動化程度代表著我國電力系統的發展水平。隨著現代科技的不斷發展，自動化技術在電力工程中的重要性日益凸顯。因此，應進一步提高電網運行的自動化、智能化、網絡化、集成化水平，加大研究力度，并制定有層次、有目標的自動化發展規劃。