電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用分析

邵濱濱

國網(wǎng)上海市電力公司市區(qū)供電公司 上海 200000

引言

近幾年，伴隨電氣與自動化技術(shù)的高速發(fā)展，技術(shù)也越來越成熟，而且國內(nèi)電氣與自動化技術(shù)在國外屬于最先進(jìn)的水平，至于電氣工程中電氣與自動化技術(shù)所發(fā)揮的作用，人們也開始加深認(rèn)知，電氣與自動化技術(shù)既能實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣系統(tǒng)，還能降低人為操作造成的失誤。雖說電氣自動化技術(shù)的發(fā)展空間廣闊，但為促進(jìn)電力企業(yè)的長穩(wěn)發(fā)展，該技術(shù)需提升自身的實(shí)踐應(yīng)用水平，確保自身在電氣工程中實(shí)現(xiàn)更好地運(yùn)用，從而為我國建設(shè)智能化電網(wǎng)提供技術(shù)方面的支撐。

1 電氣工程自動化技術(shù)概述

電氣工程自動化技術(shù)的核心就是計(jì)算機(jī)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制之下，電力系統(tǒng)可以在應(yīng)用電氣工程自動化技術(shù)的過程中實(shí)現(xiàn)智能化和自動化控制，從而提升配電效率，推動電力系統(tǒng)的輸電、配電活動的有效開展。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，通過電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的收集和分析，同時(shí)加強(qiáng)對電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的異常狀態(tài)的監(jiān)控，并且針對不同的故障參數(shù)對故障問題進(jìn)行診斷，從而為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障。此外，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，各區(qū)域的電力系統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)是存在差異的，而通過電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用，就可以有效實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，同時(shí)加強(qiáng)對電網(wǎng)信息的整合和存儲[1]。

2 電氣自動化在電氣工程中的運(yùn)用

2.1 變電站

變電站工作主要是通過人的控制，既然是人為操作，不可避免地會存在數(shù)據(jù)誤差，進(jìn)而影響變電站的工作質(zhì)量和效率。通常，變電站工作采取輪流值守，這也是為了盡可能減少人為誤差，缺點(diǎn)就是造成人力資源的浪費(fèi)。電氣工程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可以利用自動化系統(tǒng)對電氣設(shè)備的運(yùn)行情況、電力系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的監(jiān)測，降低人工操作的數(shù)據(jù)誤差，節(jié)省人力、物力。自動化技術(shù)取代人工操作，以往傳統(tǒng)陳舊的電瓷系統(tǒng)被智能化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所取代，整個(gè)操作過程都可以通過終端設(shè)備展示出來，一目了然，滿足現(xiàn)代智能化電氣工程的需要。

2.2 自動化仿真技術(shù)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間利用自動化仿真技術(shù)可以降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行復(fù)雜程度和運(yùn)行成本。在原本的電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，需要對電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬，并且進(jìn)行參數(shù)分析，參數(shù)和數(shù)據(jù)信息必須達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)之后才可以開展電力系統(tǒng)的運(yùn)行，但是利用自動化仿真技術(shù)，就可以直接采集數(shù)據(jù)信息并將其通過網(wǎng)絡(luò)傳送至終端設(shè)備，同時(shí)終端設(shè)備對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行審核、分析和處理，從而給出相應(yīng)的判斷和處理結(jié)果，通過自動化仿真技術(shù)的應(yīng)用，一方面可以提升電力系統(tǒng)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的防御機(jī)制，另一方面則可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行高效維護(hù)，從而降低故障發(fā)生概率和修復(fù)成本，提升整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。

2.3 發(fā)電廠分散控制

在發(fā)電廠的運(yùn)行管理控制中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)構(gòu)建了分散化測控系統(tǒng)，系統(tǒng)采用分層分布設(shè)計(jì)，由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、控制單元等要素組成，及以太網(wǎng)、OS、ES、PCU等部分構(gòu)成。在自動化控制系統(tǒng)中，借助于智能I/O模件、冗余I/O總線，可實(shí)現(xiàn)MCU模件通信；借助于PCU，可實(shí)時(shí)接收熱電阻、開關(guān)量、變送器等傳播信號，對信號進(jìn)行處理，獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)信息，打印并傳輸出去，驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行聯(lián)鎖保護(hù)、監(jiān)測控制等功能，而ES、OS則可為人機(jī)接口提供服務(wù)，其中ES可以為工程師提供系統(tǒng)診斷、維護(hù)、組態(tài)修改等服務(wù)[2]。在對發(fā)電廠的分散控制中，借助于電氣自動化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵線路及電氣設(shè)備的監(jiān)視，實(shí)時(shí)接收電氣信號并進(jìn)行信息處理分析，掌握監(jiān)測部位的情況，采取相應(yīng)的控制措施，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行參數(shù)調(diào)控，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。分散化測控系統(tǒng)是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)，主控、輸入、輸出等模塊被連接在一起，可滿足人機(jī)通信需求；借助于控制單元，能夠根據(jù)所采集的信息發(fā)出控制指令，從控制站傳輸至現(xiàn)場，滿足調(diào)控機(jī)組運(yùn)行的要求。

2.4 人工智能技術(shù)

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，雖然引入了自動化仿真技術(shù)可以有效降低故障發(fā)生概率，但是不代表杜絕故障問題，因此，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障的時(shí)候，就需要借助人工智能技術(shù)對故障部位進(jìn)行精確定位。在原本的故障定位過程中，主要借助人力和物理設(shè)備對整個(gè)區(qū)域的電力設(shè)備和線路進(jìn)行排查，工作量大而且其效率低，嚴(yán)重影響了故障修復(fù)的效率，同時(shí)造成資源浪費(fèi)，但是通過人工智能技術(shù)，可以將整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)反饋至控制中心，控制中心通過分析和處理，確定故障部位，并且將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳遞給故障修復(fù)人員，以便修復(fù)人員能夠更快、更合理地選擇對應(yīng)的修復(fù)措施，以此提升修復(fù)的效率，同時(shí)降低電力系統(tǒng)的修復(fù)成本，并且加快恢復(fù)供電，減小停電帶來的間接損失。電力系統(tǒng)故障維修流程，不僅發(fā)揮了智能化技術(shù)的作用，而且還可以降低電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本[3]。

3 結(jié)束語

總之，基于社會經(jīng)濟(jì)逐漸發(fā)展中，電氣自動化技術(shù)獲得了廣泛運(yùn)用，其作用于結(jié)合電氣設(shè)計(jì)與自動化技術(shù)，使二者實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，這樣既能實(shí)現(xiàn)工程施工成本的大幅度降低，還能促進(jìn)工程施工效率有效提升。但因電氣工程中電氣自動化融合應(yīng)用尚不成熟，所以在諸多方面仍有一些問題存在，需要相關(guān)人員在實(shí)踐操作中，積極改善與優(yōu)化電氣的自動化技術(shù)，推進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程，從而保障我國電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。