電力系統(tǒng)中電氣自動化的有效應用探析

段崢

摘要：在目前規(guī)模不斷擴大的電力系統(tǒng)中，電氣自動化的應用更加深入，通過現(xiàn)場總線技術(shù)、仿真技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等電氣自動化技術(shù)的應用，在變電站、電網(wǎng)調(diào)度和智能電網(wǎng)構(gòu)建與運營中發(fā)揮重要作用，不僅提升整個電力系統(tǒng)的智能化和自動化水平，而且有助于確保電力系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性。文章就分析電力系統(tǒng)的運行特點和要求，介紹電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢、常用技術(shù)類型以及提升此技術(shù)在電力系統(tǒng)中應用效果的有效措施等，以供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);電氣自動化;應用

分類號：TM76

一、引言

當前社會人們生活和生產(chǎn)方式有了較大轉(zhuǎn)變，其中所用各類用電設(shè)備逐漸增多，增加了整個社會的用電負荷和電力系統(tǒng)的運行壓力。與此同時，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展以及在電力系統(tǒng)中的應用，提升了電力系統(tǒng)運行的智能化水平，可以實時智能化監(jiān)控系統(tǒng)運行狀況、采集各類數(shù)據(jù)并分析其中的異常，保障電力系統(tǒng)始終處于良好狀態(tài)下保持高效和安全、穩(wěn)定運行。

二、電力系統(tǒng)運行特點及運行要求

針對目前規(guī)模不斷擴大的電力系統(tǒng)，其中所用各類高壓和高功率的電氣設(shè)備種類和數(shù)量不斷增多，由于這些電氣設(shè)備的運行穩(wěn)定與否直接決定電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定和安全運行，因此目前主要通過配置微機保護裝置的方式加以保護。此外，電力系統(tǒng)運行中還具有用電負荷集中以及存在較大密度的特點，尤其為了滿足目前規(guī)模不斷擴大的工業(yè)化形勢下對電能的需求，如果沒有及時更新電氣設(shè)備，則可能會導致電氣設(shè)備處于極限狀態(tài)下運行，導致用電負荷集中、密度大等問題，導致安全隱患的增加。這也要求所用電氣設(shè)備具有較高的安全性，保證各類電氣設(shè)備運行中可以安全和高效地傳遞、接收并執(zhí)行各種指令。

針對上述情況下存在較高設(shè)備故障概率的特點，則需要將電氣自動化技術(shù)應用其中，做好對各類電氣設(shè)備的保護工作。這不僅要求結(jié)合定位系統(tǒng)的功能對電氣設(shè)備開展集中管理，在同一個分級管理系統(tǒng)中對電氣設(shè)備進行集中管理并實現(xiàn)管理自動化。而且還要保證所用監(jiān)控系統(tǒng)和微機保護硬件、軟件的獨立性，避免相互干擾而影響系統(tǒng)運行的可靠性。同時還要保證通信工程的完善性，確保所采集的數(shù)據(jù)信息可以及時向控制中心傳輸。

三、電氣自動化的應用優(yōu)勢及實現(xiàn)要求

首先可以簡化操作流程，使其更加簡單。針對電力系統(tǒng)自身存在的安全隱患，容易由于人為失誤而引發(fā)安全事故。因此可以通過電氣自動化技術(shù)代替人工操作并簡化操作流程，工作人員只需要做好巡檢工作，有效降低人工勞動強度并保障人員作業(yè)安全性。其次是性能全面的優(yōu)勢。在電力系統(tǒng)中通過電氣自動化技術(shù)的應用，不僅可以簡化操作，而且可以完善結(jié)構(gòu)性能。這由于目前的電氣自動化技術(shù)各方面性能在不斷改進和完善，尤其通過高效率和高電壓設(shè)備的應用來解決電力系統(tǒng)中的運行問題，滿足電力系統(tǒng)運行的各種要求，提供相應的功能支持，加快推進電力系統(tǒng)改革與創(chuàng)新發(fā)展。最后是適應性強的優(yōu)勢。在電力系統(tǒng)中應用電力自動化技術(shù)較為靈活，可以針對不同運行環(huán)境進行調(diào)整來發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，保證電力系統(tǒng)運行的高效與穩(wěn)定。

四、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)類型及應用

4.1現(xiàn)場總線技術(shù)

通過此技術(shù)可以有效連接電力系統(tǒng)中的各個設(shè)備和軟件并實現(xiàn)一體化的信息收集、向控制中心傳輸、由控制中心開展數(shù)據(jù)分析處理、下達各項指令并實現(xiàn)自動化控制等。尤其是在集中監(jiān)控和遠程監(jiān)控中的應用，可以整合電力系統(tǒng)中的各項技術(shù)并做好統(tǒng)一管理、分級系統(tǒng)設(shè)計等工作，通過層層下達指令將信號向設(shè)備終端傳輸并實現(xiàn)自動化操作，有助于保障各項設(shè)備的協(xié)調(diào)運行并對主機運行壓力起到分擔的作用，實現(xiàn)工作效率的提升。在遠程監(jiān)控中也通過遠程裝備和通信技術(shù)的應用掌握設(shè)備運行情況并下達指令進行控制，起到對設(shè)備運行參數(shù)的調(diào)整作用。

4.2 計算機技術(shù)

首先是在電網(wǎng)調(diào)度中，通過計算機技術(shù)的應用實現(xiàn)自動化計量和遠程操控，實現(xiàn)電力監(jiān)控范圍的擴大，并且可以實時掌握客戶信息以及電網(wǎng)的工況信息，作為開展線損分析和管理的依據(jù)，下達自動化調(diào)度指令，提升調(diào)度效率以及管理自動化水平。

其次是在智能電網(wǎng)中，通過先進信息技術(shù)和智能化技術(shù)的應用，有效聯(lián)系電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電等各個環(huán)節(jié)，可以自動收集數(shù)據(jù)信息并自動化處理，掌握電網(wǎng)運行情況并作出調(diào)整，推進智能電網(wǎng)建設(shè)的完善。

最后是在變電站中，通過計算機電纜進行信號的實時傳輸以及指令的下達，實現(xiàn)了傳統(tǒng)電力信號電纜方式的改變，提升了變電站運行的智能化和自動化水平。

4.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)

應用此技術(shù)構(gòu)建一個自動存儲的完善數(shù)據(jù)庫，可以掌握電力系統(tǒng)運行狀況并分析其中可能存在的安全隱患、故障隱患等。同時也加快相關(guān)軟件開發(fā)并實現(xiàn)系統(tǒng)各項功能的優(yōu)化，提升系統(tǒng)運行的效率和穩(wěn)定性。

五、電氣自動化技術(shù)應用效果的提升措施

基于目前電氣自動化技術(shù)的應用效果，還需要進一步提升自動化技術(shù)水平，實時監(jiān)測電力系統(tǒng)并掌握自動化技術(shù)應用情況，總結(jié)存在的問題作為改進依據(jù)，消除其中的安全隱患。同時做好對各項數(shù)據(jù)的統(tǒng)計并使用專業(yè)軟件進行分析，作為優(yōu)化自動化技術(shù)性能的關(guān)鍵和及時支持。此外，針對目前自動化技術(shù)快速發(fā)展以及衍生出更多技術(shù)的形勢，可能會出現(xiàn)不同技術(shù)之間的沖突，這就需要完善技術(shù)的各項標準，保證各項指標的規(guī)范性和技術(shù)之間的兼容性，保證龐大信息系統(tǒng)的安全與可靠性。

六、結(jié)語

電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用逐漸深入，尤其表現(xiàn)出現(xiàn)場總線技術(shù)、仿真技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等電氣自動化技術(shù)，在變電站、電網(wǎng)調(diào)度和智能電網(wǎng)構(gòu)建與運營中，有助于提升電力系統(tǒng)運行效率、安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1] 周敏. 電力系統(tǒng)中電氣自動化控制技術(shù)的應用分析[J]. 電子測試， 2019， No.427（22）：139-140.

[2] 徐德睿. 電網(wǎng)系統(tǒng)中電氣自動化應用實踐分析與研究[J]. 科學技術(shù)創(chuàng)新， 2020（01）：50-51.

[3] 韋路路. 關(guān)于電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用探析[J]. 科學與財富， 2019， 000（034）：111.

（中鐵一局集團新運工程有限公司， 陜西 咸陽 712000）