電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談

王兆瑞

【摘??要】隨著電力系統技術不斷進步，對系統功能也在提高要求，在技術不斷發展的過程中，自動化技術出現并受到人們的關注，在滿足電力系統要求之余，為電力系統撐起了保護傘，為了電力系統進一步發展做出很大貢獻，提供了技術支持。

【關鍵詞】電氣自動化;電力系統;技術應用

引言

如今電氣技術已經與現代計算機技術、電子技術等有效結合，自動化控制程度、規模上不斷提高;電氣自動化對于創新經濟增長方式、探索新的管理模式均有很大作用。我國電氣技術受環境影響發展相對較慢，但是自動化技術也在由簡單向更復雜發展，自動化程度不斷提高，應用范圍日益廣泛，對電力系統向現代化發展有積極作用。

1電氣自動化監控方式

1.1集中監控

采用集中監控不只方便運行維護，并且控制站所需要的防護也沒有很高要求，在系統設計上也相對較為簡單。不過集中監控會將各個功能集中到一個處理器發出指令操控來實現，所以這一方式下處理器無疑承擔了相當重的處理任務，處理速度自然而然會有所下降。隨著電氣設備不斷接入監控系統，主機性能會不斷下降，而且所連接的電纜線數也會大大增加，投資規模也會擴大，而且長距離的電纜引入也會產生干擾，從而影響系統運行可靠性。隔離刀閘閉鎖以及斷路器聯鎖會使用硬接線方式，因為隔離刀閘涉及到的輔助接點有概率出現不到位的問題，容易導致設備無法正常操作。采用此種接線方式的二次接線相對復雜，而且查線困難，維護量無疑增加，此外查線、傳動工作因為接線復雜可能會出現誤操作。

1.2遠程監控

遠程監控突破了電纜的限制，在安裝上有很大優勢，節省費用、節省材料且相對靈活。但是因為各種現場總線通常通訊速度不夠高，電氣通訊量又比較大，所以采用這種方式通常是針對小系統的監控需求，大型電氣自動化系統使用很少。

1.3現場總線監控

從當前來看，以太網、現場總線等網絡技術已大量應用到變電站系統之中，在長期應用下也積累了豐富運行經驗，與此同時智能電氣設備也不斷進步發展，為電氣系統實現網絡控制提供了基礎條件。現場總線監控有效提高了系統設計的針對性，不同間隔還能夠具備不同功能性，方便根據間隔需求不同進行對應設計。現場總線監控有遠程監控全部優點，在結構上所需設備量也大大減少，智能設備可以實現就地安裝，可以和監控系統以通信線進行連接，從而起到明顯節省控制電纜的作用，無論投資、安裝還是維護所需工作量都大大減少，成本得以降低。此外，因為系統中各裝置功能具有一定獨立性，組態靈活，從而提高了系統可靠性，系統癱瘓概率大大降低。

2電力自動化技術應用

2.1變電站的自動化

如今，一些變電站已經進行了自動化改造，可以實現監視、報警等功能，有效擴大變電站監控能力，變電站抵御安全風險的能力大大增強。變電站自動化應用后，站內所運行的各種電氣設備得到了全方位監視以及有效控制，全微機化設備替代了舊有的電磁設備;系統中的二次設備則向著數字化、網絡化以及集成化靠攏，計算機電纜、光纖等現代技術手段取代電力信號電纜;而操作監視則已經實現屏幕可視化;系統運行管理上、運行記錄、統計等也逐步自動化。

2.2電網調度自動化

通常可以分為2部分，一是調度控制中心所有網絡系統以及工作站、系統服務器、打印設備等，一般會利用廣域網連結，另有下級所設的調度控制中心、位于調度范圍的發電廠以及變電終端設備。通過調度自動化系統，可以采集電力生產數據、對電網運行情況進行監控、估計電力系統所處狀態、預測電力可能承擔的負荷情況、還可進行省級以上的自動化發電控制、經濟調度，將電力系統運行與市場需求結合。

2.3分散測控系統

這一系統通常是分層分布式結構，其構成主要有過程控制單元、運行員和工作站以及以太網三部分。在系統中，過程控制單元服務于生產過程，接受各類現場信號，在進行運算處理后顯示出當前運行參數情況、設備狀態情況并可進行打印。另外還能輸出信號驅動執行機構，從而實現對生產過程的有效監測、控制以及聯鎖保護。運行員和工程師工作站具有人機接口設計。運行員工作站可以接收到過程控制單元發出的信息，能夠向過程控制單元發出指令，從而方便運行操作人員對機組運行進行控制操作等活動，工程師工作站能夠為工程師提供系統組態設置權限以及其他便利如參數修改、系統診斷、進行維護操作等。

3電力自動化發展趨勢

3.1一次設備智能化

在一般情況下，一次、二次設備實際安裝地點通常相隔幾十米或者長達幾百米，在二者間是以大電流的控制電纜和具有強信號的電力電纜相互連接。在電力一次設備進行智能化改造后，進行一次設備結構設計通常會實現二次設備要具備的一些或者全部功能，這樣一來無疑大大節約了大量原本需要用于控制與電力信號傳輸的電纜線，如智能開關柜等。

3.2一次設備在線檢測

電力系統一次設備的運行情況監控一直很受重視，在自動化、智能化的帶動下，可以實現一次設備的在線檢測功能。比如汽輪機、發電機運行情況，開關、斷路器情況、變壓器狀態等，對于涉及到的重要運行參數可以通過在線檢測不間斷監測，可以獲得詳細的運行數據，從而可以發現故障發生早期情況，根據運行情況監測，對不同參數的異常變化能夠預測可能會出現的故障類型，從而提前防范;也給日常維護工作提供了保養維護意見，使檢修維護更加科學。

結束語

自動化程度是電力系統一個重要衡量指標，也是智能化的基礎之一。電氣自動化技術在電力系統應用和發展中發揮著重要作用。科技興國離不開電力系統，加強電氣自動化應用探索，對于明確發展形勢，掌握發展方向、找到工作著力點有重要意義。

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（作者單位：黑龍江龍煤鶴崗礦業有限責任公司南山煤礦動力科）