電網(wǎng)建設中電氣工程自動化的應用

陳楚達

[摘? ? 要 ]隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求也迎來了快速的增長。而如何滿足社會經(jīng)濟發(fā)展對電力供應增長的要求，這是一個需要研究的課題，目前我國正在大力加快電網(wǎng)系統(tǒng)的建設以適應經(jīng)濟的發(fā)展，而電力自動化技術在電網(wǎng)建設中的應用能夠加快電網(wǎng)的建設。

[關鍵詞]電氣工程;電網(wǎng)建設;自動化

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）04–00–03

[Abstract]With the rapid development of social economy in China， the demand for electric power in various industries has also ushered in rapid growth.How to meet the requirements of social and economic development for the growth of power supply is a subject to study.At present， China is vigorously speeding up the construction of power grid system to adapt to the development of economy.The application of power automation technology in power grid construction can speed up the construction of power grid.

[Keywords]electrical engineering; grid construction; automation

電氣工程自動化在電網(wǎng)建設中的應用能夠切實提高電網(wǎng)建設的效率，解決一些電網(wǎng)系統(tǒng)在建設中的問題，因此電力工程自動化在電網(wǎng)建設中扮演了越來越重要的地位，但是在其應用的過程中還存在一些問題需要解決，本文通過對這些問題的分析和解決提出策略。

1 電氣工程自動化技術的發(fā)展

隨著我國科技的發(fā)展，電氣工程自動化技術也得到了快速的發(fā)展，電氣工程自動化技術應用在傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設中能夠顯著的提高建設的效率和可靠性，減少了施工人員和管理人員的工作強度，因此需要大力發(fā)展電氣工程自動化技術在電網(wǎng)建設中的應用。電氣工程自動化技術是在傳統(tǒng)電力工程上發(fā)展而來的，本質上是一種新型的電氣工程操作的模式。得益于快速發(fā)展的信息化技術，電力工程自動化技術也迎來了快速發(fā)展，其應用的行業(yè)也越來越多，不僅在電網(wǎng)建設中獲得了廣泛的應用，還在建筑行業(yè)、發(fā)變電、能源建設等多個行業(yè)有重要的應用，目前電氣工程自動化技術的發(fā)展方向朝著智能化和區(qū)域性上發(fā)展，朝著自動控制、遠程通信等方向發(fā)展。

電氣工程自動化技術在電網(wǎng)建設中的主要有幾個方面的優(yōu)勢：（1）集中監(jiān)控功能。集中監(jiān)控功能主要是以一個核心的處理器來完成對所有控制端的監(jiān)控工作，這種方式有優(yōu)點也有缺點，優(yōu)點主要體現(xiàn)在能夠快速的發(fā)現(xiàn)并處理問題，缺點在于比較依賴核心處理器的功能，一旦發(fā)生故障就會導致嚴重的問題。（2）可以實現(xiàn)現(xiàn)場的總線監(jiān)控功能。現(xiàn)場總控是通過自動化技術來實現(xiàn)的，這就可以減少隔離設備的使用從而提升效率降低成本開支。（3）遠程監(jiān)控功能。依托網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控功能是電氣工程自動化技術核心的功能，解放了大量的人工勞動力，又體現(xiàn)了系統(tǒng)的靈活和可靠。

2 電網(wǎng)系統(tǒng)中電氣自動化應用存在的問題

2.1 與原系統(tǒng)不匹配導致的問題

在當前電網(wǎng)系統(tǒng)建設中電力工程自動化技術的應用還存在一些問題，表現(xiàn)在電氣工程自動化技術與原有系統(tǒng)的匹配性問題上，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)不匹配的問題極其容易導致電網(wǎng)運作出現(xiàn)故障產(chǎn)生嚴重后果。在電網(wǎng)系統(tǒng)建設中還沒有應用電力自動化技術前變電站監(jiān)控系統(tǒng)主要的工作內容重點是計算機控制系統(tǒng)本身，沒有進行上傳數(shù)據(jù)的處理，而應用了電力自動化技術則實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的上傳下載傳輸分析工作，在使用電力自動化技術前實現(xiàn)的計算機系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)匹配調試完成，而升級功能之后由于現(xiàn)有系統(tǒng)無法滿足信息交互的功能而會加大系統(tǒng)出故障的概率。

2.2 系統(tǒng)保護機制的缺失

電網(wǎng)系統(tǒng)建設最重要的控制指標就是安全指標，不僅要確保電網(wǎng)改造建設的安全性還要保障運營調度的安全性。電力工程自動化對電網(wǎng)建設的安全性能夠提供新的保障，可以通過對電站的運行進行監(jiān)控來確保能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題，同時還可以進行實時的記錄，包括相應的數(shù)據(jù)和圖片等信息，以供管理人員進行及時的分析研判發(fā)現(xiàn)事故并且快速做出處置。當前的電網(wǎng)建設中缺乏相應的系統(tǒng)保護機制，在運行的時候一旦出現(xiàn)預警系統(tǒng)的失效則無法進行及時的信息反饋，難以查出故障隱患點，對電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成一定的影響。

2.3 增容改造中的問題

電網(wǎng)建設增容擴建改造最常見的問題之一就是原有系統(tǒng)系統(tǒng)的改造升級中的問題，電氣工程自動化技術應用就是對原有系統(tǒng)的現(xiàn)代化改造，但是原有電網(wǎng)系統(tǒng)的設計由于受到建設之初的諸多限制，比如資金、場地技術等條件的限制，原有電網(wǎng)系統(tǒng)中的設備和設計能力都有限，只能滿足舊系統(tǒng)的使用，而無法滿足電力工程自動化技術應用的需求。要應用這一先進技術就要對原有的電網(wǎng)系統(tǒng)進行增容改造，但是在這個過程中勢必會遇到一系列的問題，有時甚至要全部重建，這就會造成額外成本的開支。

2.4 專業(yè)人才的缺失問題

由于電氣自動化技術的復雜，需要人員具備一定的專業(yè)知識養(yǎng)技能才能做好電氣自動化技術的設計和改造工作，而我國企業(yè)對電氣自動化人員的素質重視不夠，片面的認為電氣自動化技術工作簡單。同時也存在成本上的考慮，給專業(yè)人員的工資待遇較低，造成了具備專業(yè)技能的人才流失，而事實上電氣自動化設計工作繁重，設計人員不僅需要專業(yè)的技能才能從事這項工作，還需要不斷進行專業(yè)技能培訓才能跟上設備發(fā)展的速度。其次，我國同時具備專業(yè)技術和管理能力的復合型人才存在大量的缺口，專業(yè)化人才隊伍建設落后于時代的要求。

3 電網(wǎng)建設中電氣工程自動化的應用分析

3.1 電網(wǎng)調度中電氣工程自動化的應用

電氣工程自動化技術重要的應用場景體現(xiàn)在電網(wǎng)的智能調度中，電網(wǎng)調度工作需要實現(xiàn)24h的自動控制，因此需要應用到智能化遠程控制技術，這個技術就是電氣工程自動化技術在電網(wǎng)建設中的實際應用。在自動化控制中很重要的一方面是改善網(wǎng)絡規(guī)劃，實現(xiàn)計控制系統(tǒng)顯示器和設備的自動化，尤其是在以下三個方面要發(fā)揮重要作用：（1）實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的24h實時監(jiān)控，并且要準確的實時獲得系統(tǒng)運行的所有數(shù)據(jù)結合起來得到分析和評級。（2）智能自動化的運行能夠幫助技術人員對電力系統(tǒng)的運行情況進行實時的掌握，有效的幫助他們分析目前系統(tǒng)運行的狀況，了解目前系統(tǒng)是否處于正常的工作狀態(tài)。（3）提供準確的系統(tǒng)分析。通過精準的系統(tǒng)分析，技術人員可以掌握電網(wǎng)系統(tǒng)不同區(qū)域的電力負荷，在對數(shù)據(jù)精準分析的基礎上實現(xiàn)準確合理的調度。電網(wǎng)調度工作最重要的就是對電力負荷的實時監(jiān)控，準確的分析和評價，以確保進行合理的調度提高電網(wǎng)運行效率降低成本。

3.2 變電站中電氣工程自動化的應用

變電站的傳統(tǒng)控制模式主要是依靠人工監(jiān)控的方式來實現(xiàn)的，但是人工監(jiān)控的方式存在低效率、不夠準確等問題，而通過電氣工程自動化技術在變電站中應用可以實現(xiàn)監(jiān)控的高效性和準確性，通過全方位的實時自動監(jiān)控來檢測運行狀況有利于提高變電站的運行安全和遠程監(jiān)控的實時性。對變電站進行自動化系統(tǒng)改造需要投入一定的資金和人力進行設備的更新和維護，而目前的設備已經(jīng)趨向于小型化和微型化，這對于技術人員的維護來說會提高便利性，也會提高設備使用壽命，有利于節(jié)約資金。

3.3 電廠分散控制中電氣工程自動化的應用

電廠的分散控制監(jiān)控一直以來都是一個較難解決的問題，其建設水平也較為落后，但是通過電氣工程自動化系統(tǒng)的改造可以將監(jiān)控方式改成更加方便和實時的方式，通過設計一套能夠在分散廠房內實施控制的監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對不同廠房的同時監(jiān)控，這樣可以保障電廠運行時候不同廠房的協(xié)同效果，對于確保安全平穩(wěn)運行有重要的意義。其次，提高監(jiān)控的效率可以使電氣工程自動化設備的建設也得到保障，在建設的時候也能夠將人機接口也成功設置，這樣也可以為后續(xù)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設置提供保障。

3.4 供配電系統(tǒng)中電氣自動化的應用

配電系統(tǒng)中電氣工程自動化技術的應用主要體現(xiàn)在配電自動化控制系統(tǒng)建設上，傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中沒有采用配電自動化來進行控制會導致各類不同電力事故的產(chǎn)生，應用了該系統(tǒng)可以降低傳統(tǒng)事故的產(chǎn)生，也可以解決人工管理帶來的不確定性和效率低下的問題，自動化控制能夠從根本上保持24h監(jiān)控和控制狀態(tài)。目前計算機技術的不斷發(fā)展為電氣工程自動化技術在供電配電系統(tǒng)建設中提供了技術支持，不僅有效的提升供電配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，還降低了操作人員面臨的安全問題。比如在供電配電系統(tǒng)中采用自動化控制技術，能夠更完美的控制電網(wǎng)的繼電保護和斷路器工作，在對電路保護裝置進行自動化管理后可以降低各種其他不同設備發(fā)生故障的可能性，因為自動化技術可以在電流大于額定值的情況下，自動調整供配電系統(tǒng)的自動調整，在故障發(fā)生時候完成系統(tǒng)的自動化保護，為操作人員解決問題提供了保障。

4 提升電網(wǎng)建設中電氣工程自動化應用效果的措施

4.1 建設完善電氣自動化管理體系

要提高電網(wǎng)建設中電氣工程自動化技術應用的效果首先要建立完善的電力工程自動化管理體系，由于電網(wǎng)建設的目的就是科學高效的輸送電能，電氣工程自動化技術在于自動化能夠提升輸電效率和電網(wǎng)運行安全性，所以在這些年得到了長足的發(fā)展，但是在應用的過程中依然存在很多問題，而建設完善的技術管理體系能夠將系統(tǒng)性的分析出現(xiàn)的問題，科學合理的對問題進行分析，得到合理的解決措施。

4.2 提高系統(tǒng)保護措施，加強新技術的開發(fā)

為防止電氣工程自動化技術在運行的時候出現(xiàn)故障，就要加強系統(tǒng)的保護措施，使得系統(tǒng)在運行的時候能夠保證正常穩(wěn)定。比如給監(jiān)控系統(tǒng)增加冗余設計，再增加一定的監(jiān)管措施，對點檢人員要加強安全職責的培訓，其次要對所在的區(qū)域除了日常的設備管線進行巡檢之外還要對自動化監(jiān)控設備進行點檢以便能夠及時發(fā)現(xiàn)設備故障和安全隱患，方便管理人員進行維護工作。還可以采取增加監(jiān)控模塊，同時可以將監(jiān)控數(shù)據(jù)實時傳回到管理人員電腦上方便管理人員對電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的掌握。最后還要加強新技術的開發(fā)，比如開發(fā)一套無人化值守模式，實現(xiàn)對網(wǎng)絡和設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，實現(xiàn)對自動化系統(tǒng)運行情況的自動狀態(tài)評估，從而確保系統(tǒng)安全運行。

4.3 加強電氣自動化人才隊伍建設

電氣自動化的人才隊伍建設是提升電網(wǎng)建設中電氣工程自動化應用效果措施的重點內容，企業(yè)在招聘新員工時要重視對人才的選拔、培訓和考核工作，通過建立合適的選拔機制選取具有合格專業(yè)技能的人才，在此基礎上還要對其進行專業(yè)化的技能培訓，另一方面，企業(yè)通過后續(xù)定期的培訓和考核計劃可以保證人才的專業(yè)技能得到實時的更新。

5 結語

總之，我國電網(wǎng)建設中電氣工程自動化應用中存在許多問題和不足，需要進行專業(yè)人才培養(yǎng)，更加積極開發(fā)新技術，對出現(xiàn)的問題進行改進，以便更好的推進電氣工程自動化技術在電網(wǎng)建設中的應用。

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