電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用探析

劉嬌

國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司水電分公司 湖南長(zhǎng)沙 410004

自人類社會(huì)進(jìn)入電氣化時(shí)代以來，電氣設(shè)備的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步，也促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)具有系統(tǒng)化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，因而越來越多地應(yīng)用在電氣工程領(lǐng)域中。為了使電氣工程更好的服務(wù)與各行各業(yè)，人們有必要將電氣自動(dòng)化技術(shù)與電氣工程完美結(jié)合，更好地推動(dòng)電氣工程的建設(shè)。

1 電氣自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用的必要性

從目前民生事業(yè)、社會(huì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與運(yùn)營(yíng)來講，電能是一種核心驅(qū)動(dòng)力，各類設(shè)備都離不開電力能源的支持。在此種定向化的社會(huì)需求下，承接電力系統(tǒng)運(yùn)行的電氣工程也需要不斷的優(yōu)化與完善，從而提高那些依托于電能發(fā)展的企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。我國(guó)電氣工程系統(tǒng)的發(fā)展仍處于完善階段，在電氣工程發(fā)展初期，由于技術(shù)體系本身無法實(shí)現(xiàn)功能性協(xié)調(diào)，造成整個(gè)電力系統(tǒng)在電能輸送過程中出現(xiàn)電能供應(yīng)中斷的嚴(yán)重現(xiàn)象，其衍生出的電壓波動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)各類電子設(shè)備造成了嚴(yán)重的損害。

然而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可為整個(gè)電力系統(tǒng)提供具有一定組織性和協(xié)調(diào)性功能的運(yùn)行機(jī)制，在系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的核定下，可令電力系統(tǒng)的終端運(yùn)行設(shè)備與系統(tǒng)自身的指令進(jìn)行精準(zhǔn)對(duì)接，以保證整個(gè)電氣工程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)邏輯性供電，最大限度地降低因工程內(nèi)不同類型設(shè)備信息傳輸過程中所造成的數(shù)據(jù)冗余性概率。對(duì)于整個(gè)電氣工程系統(tǒng)而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可促進(jìn)電氣工程系統(tǒng)的優(yōu)化與完善，同時(shí)其內(nèi)部所支持的互聯(lián)功能，可使電氣工程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源共享，進(jìn)一步為電氣工程的發(fā)展提高基礎(chǔ)保障。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

2.1 在發(fā)電廠中應(yīng)用

對(duì)于發(fā)電廠而言，分散式的測(cè)量與控制系統(tǒng)是不可或缺的。該系統(tǒng)為分層分布式結(jié)構(gòu)，主要由采集單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、控制單元等組成，其重要構(gòu)成部件有以太網(wǎng)、OS/ES/和CPU。通過智能I/O模塊和冗余I/O總線，可以實(shí)現(xiàn)MCU模塊通訊，PCU可以對(duì)開關(guān)量、熱電阻、變送器等傳播信號(hào)進(jìn)行接收，對(duì)信號(hào)處理后獲得設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù)信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行實(shí)時(shí)打印，然后，將信號(hào)傳送去，使執(zhí)行結(jié)構(gòu)受到驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而完成聯(lián)鎖保護(hù)、監(jiān)測(cè)控制等功能。ES和OS主要為人機(jī)接口提高服務(wù)，從而為工程師提供系統(tǒng)診斷、維護(hù)、組態(tài)修改等手段方法，根據(jù)這些要素應(yīng)用在電氣自動(dòng)化技術(shù)，通過對(duì)單元輸入/輸出的控制，可以提升生產(chǎn)和運(yùn)行效率、不僅如此，利用該技術(shù)還可以對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行監(jiān)視，并且實(shí)時(shí)接受電氣信號(hào)，對(duì)接收到的信息進(jìn)行分析，了解監(jiān)測(cè)部位的具體情況，然后采用相應(yīng)的操作方案。

在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，可以利用數(shù)據(jù)分析，參數(shù)控制等功能改善系統(tǒng)的運(yùn)行效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)主控、輸入/輸出等方式對(duì)不同的模塊進(jìn)行連接，進(jìn)而促進(jìn)人機(jī)通信的要求，利用控制單元，將控制指令從控制站中發(fā)出，并將信息傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)中，從而滿足調(diào)控機(jī)組運(yùn)行的要求。

2.2 在電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

對(duì)電氣工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)的主要步驟是：先對(duì)整體的通訊體系以及電力系統(tǒng)進(jìn)行全面排查檢測(cè)，然后再采用逐級(jí)檢測(cè)的方法對(duì)每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，以此來對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行把控。整個(gè)工作過程中就會(huì)出現(xiàn)很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)和內(nèi)容，因此可以利用電氣自動(dòng)化技術(shù)來有效的提升整個(gè)電氣工程的監(jiān)測(cè)強(qiáng)度，也就是說從每個(gè)工作系統(tǒng)的內(nèi)容入手，利用自動(dòng)化技術(shù)把所有細(xì)節(jié)都包括在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框架中，這樣一來，整個(gè)項(xiàng)目中的所有系統(tǒng)都可以使用分層的方式實(shí)時(shí)接收每個(gè)信號(hào)，而且還可以自動(dòng)避免信號(hào)之間的干擾，同時(shí)也提高了設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸和收集的速度，使工作人員之間的聯(lián)系更加便捷。

2.3 在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，變電站可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)和安全監(jiān)管。變電站不僅可以利用總線式監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，打破傳統(tǒng)的人力監(jiān)控模式，節(jié)約成本，還可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，從而使得無人值班模式成為可能。但是，就應(yīng)用現(xiàn)狀來看，仍有一系列的技術(shù)問題急需解決。

2.4 在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力企業(yè)對(duì)區(qū)域內(nèi)電能進(jìn)行分配時(shí)，是通過電網(wǎng)調(diào)度對(duì)地區(qū)各類電力用戶對(duì)電能的需求量進(jìn)行分析，并根據(jù)系統(tǒng)電力能源的供應(yīng)量，實(shí)現(xiàn)按需分配的調(diào)度。在電網(wǎng)調(diào)度過程中，必須保證電能輸送量高于或等于電力用戶的用電需求量，且相關(guān)指令的下達(dá)必須符合電力能源本身的調(diào)度原則，以達(dá)到嚴(yán)格控制能源輸送的目標(biāo)。

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可為電力系統(tǒng)與用電終端建立一個(gè)信息傳輸渠道，提高系統(tǒng)之間的契合力度，同時(shí)，在相關(guān)參數(shù)的核定下，依托自動(dòng)化技術(shù)、信息化平臺(tái)等，可對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)各類運(yùn)行參數(shù)所產(chǎn)生的異常行為進(jìn)行分析，并依據(jù)異常行為帶來的聯(lián)動(dòng)影響，正確界定出電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中存在的故障問題，然后通過將此類信息及時(shí)反饋到主操控界面中，在數(shù)據(jù)信息的可視化呈現(xiàn)下，可令工作人員更為主觀的對(duì)當(dāng)面故障信息進(jìn)行辨別，以制定出相關(guān)解決策略，保障電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度工作的正常開展。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電氣工程建設(shè)的過程中，可以應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)雖然比較復(fù)雜，但應(yīng)用效果十分明細(xì)。目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站、電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)電廠等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，不僅提升了各個(gè)系統(tǒng)的工作效率，還保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定安全，從根本上促進(jìn)了我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步