探究電氣自動化技術在生產運行電力系統中的應用

浙江浙能金華燃機發電有限責任公司 王靖華

1 電氣自動化技術與生產運行電力系統概述

1.1 電氣自動化技術的重要性

近年來電力系統的運營穩定性不斷提升，為社會生產運行提供了強有力的支持。在這個過程中，電氣自動化技術發揮了十分可觀的積極作用，其有效地保證了生產運行電力系統的穩定性，為我國產業發展帶來了新的可能性。具體來說，電氣自動化技術的應用具有以下優勢。

第一，電氣自動化技術推動了系統智能化和自動化發展。在生產運行電力系統中合理地應用電氣自動化技術，能夠保證電氣設備的自動化控制效果，使之擺脫傳統人工監控的落后模式，這有助于提升生產運行電力系統以及相關設備的穩定性。第二，電氣自動化技術的合理應用，有助于提升系統運行效率和維護效果。在生產運行電力系統不斷運行的過程中，其不可避免地會出現一些故障與問題，定期對其進行技術維護，是保證系統運行穩定性的必然選擇。在合理應用電氣自動化技術的前提下，系統技術維護的難度會大幅度下降、維護效率會不斷提升。工作人員可以根據計算機系統中錄入電氣系統的技術和參數信息等開展工作，自動化系統本身也具有此類功能，可以對生產運行電力系統進行有效調整，這保證了生產運行電力系統運行維護的效率。

1.2 電氣自動化技術

電力能源是現代化社會經濟建設中最不可或缺的能源之一，保證生產運行電力系統穩定運行，是持續進行社會生產的不二之選，這讓越來越多的人開始認識到生產運行電力系統優化的必要性，為電氣自動化技術的研發與探索提供了穩定基礎。從目前來看，電氣自動化技術的研究情況可以從以下幾方面來理解。

第一，新理論與新技術的研究不斷取得成效。越來越多的技術人員和專家學者開始投身電氣自動化技術研究，對電力系統智能保護、計算機技術與自動化技術的融合等方面的問題進行了分析，這在一定程度上為生產運行電力系統的自動化、智能化發展打下穩定的基礎。從總體水平來看，我國電氣自動化技術的研究水平已經與國際先進水平持平，甚至在許多方面猶有過之。第二，仿真與監測體系的研究越來越成熟。從實際研究情況來看，專家學者在動態監測與仿真電力系統的研究中取得了一定突破，特別是在利用仿真建模進行各種新型電力系統的實時動態仿真模擬方面更是如此。按照這一趨勢，我國的電氣自動化技術必將會不斷取得新突破，其在生產運行電力系統中的應用方向也將會越來越多樣化[1]。

2 電氣自動化技術在生產運行電力系統中的應用

2.1 配電自動化

生產運行電力系統具有一定的復雜性，通過應用電氣自動化技術實現配電自動化，是推動生產運行電力系統進一步發展的必然選擇。與發電系統較為契合的配電自動化模式大致成型并具有投用的可能性，在配電自動化系統的集中監控、設備管理等方面有著技術優勢。實際上，配電自動化技術離不開信息管理系統、綜合協調技術等要素的支持，在電氣自動化技術的支持下，其能夠通過信息管理系統實現設備數據共享，并完成基于網絡平臺的資源技術調配，確保生產運行電力系統能夠正常穩定運行，確保電力資源的穩定有序供應[2]。

2.2 在發電廠中的應用

電氣自動化技術具有多方面功能，將其應用到發電廠當中，能夠提升發電廠運行狀態監控水平，對保障發電廠運行秩序有一定的積極作用。具體來說，其在發電廠中的應用可以從以下兩方面來理解。

第一，利用電氣自動化技術對運行參數進行監測，實現對發變組的妥善監控、對廠用電系統相關設備運行狀態的有效監控等。第二，在對硬件設備進行完善的基礎上，保證電氣自動化技術發揮應有的作用。一是要加強數據的采集與處理模塊。數據采集是電氣自動化控制的基礎，加強數據采集處理，進一步明確設備運行情況和故障成因，是確保電氣自動化技術發揮應有作用的重要手段。二是完善監視和報警模塊。監視系統是否能正常運作，決定了電氣自動化控制系統的應用價值，在不斷完善監視報警模塊的基礎上，電氣設備的運行參數等信息將會直接果顯示在人機交互的顯示器上，同時還能結合發電機組規模等實現自動化報警。三是優化控制和操作模塊。在發電廠運行過程中，人工操作手動控制和監控系統智能控制是最主要的兩種控制方法，在合理應用電氣自動化技術的基礎上，工作人員得以對整個電氣監控系統的操作進行集中監控，在有必要的情況下還能對系統運行的歷史數據進行查詢，在此基礎上尋找自動控制的誤差并及時彌補，進而達到提升發電廠系統控制效果的目標[3]。

2.3 在變電站中的應用

變電站是生產運行電力系統的重要組成部分，保證變電站順利穩定運行，才能讓電力能源穩定供應。在技術人員的不懈努力下，我國各個區域的變電站建設取得了階段性成果，自動化技術基本投入了應用，在保證電能輸送效果方面有著突出成效。將電氣自動化技術與變電站相結合，可以從以下兩方面分別入手。

第一，充分發揮計算機技術和網絡技術的優勢作用，對變電站信息數據進行整合管理，保證數據集中共享水平，從而優化變電站工作環境。第二，充分利用多媒體技術以及可調控電子模式，對變電站進行全方位管理和即時性監控。工作人員可以通過多媒體中心對系統進行直觀控制，并根據需求對其中的數據進行管理和調閱等，自動化系統還能對相關數據進行自動保存，供工作人員調用，保證變電站自動化管理效率。從實際應用情況來看，電氣自動化技術在變電站中的合理應用，對提升變電站與發電廠、電力傳輸等方面的配合效果，有一定的積極作用[4]。

2.4 電力調度中的應用

高質量的電力調度是生產運行電力系統得以穩定運行的重要保障因素之一，其能夠讓珍貴的電力能源得到合理分配。將電氣自動化技術應用到電力調度當中去，能夠有效地優化電力調度效果。電氣自動化技術與電力調度系統的融合，保證了電力生產數據、電網運行狀態等方面的監控與采集效果，同時還能夠對電力系統的運行穩定性進行評估，對其未來一段時間的電力負荷進行預測，進而為電力能源調度提供準確的參考數據。電氣自動化技術與電力調度的結合，讓電力能源分配不合理的問題得到了妥善解決，工作人員的工作壓力也將因此大幅度下降[5]。

2.5 在電力監控系統方面的應用

第一，在全面動態安全監測中的應用。電氣自動化技術的合理應用，讓生產運行電力系統的動態監控不再是天方夜譚，在計算機技術、傳感器技術等技術手段的支持下，其得以對生產運行電力系統生產和運行的數據信息進行總體監控，并同步完成數據分析和規劃等，解決因信息溝通共享不到位導致的系統運行問題。電氣自動化技術的應用，切實地優化了生產運行電力系統發展水平。

第二，在故障監測中的應用。電氣自動化技術的應用價值十分可觀，其在生產運行電力系統故障監測中的應用，就是比較具有代表性的應用方向之一。在長期運行中，生產運行電力系統出現故障的概率不斷增加，而利用電氣自動化技術對設備運行情況進行監測，并借助在線傳感器、網絡饋線、數據處理中心、預警系統等進行系統化報警，及時解決設備故障、確保生產運行電力系統正常工作的有效手段。經過一段時間的發展，電氣自動化技術還在在線監測故障方面取得了突破，其能夠根據生產運行電力系統的有關參數，預先調整系統運行模式，保證供電穩定性、避免出現運行事故，真正達到未雨綢繆的效果。

第三，電氣自動化技術與生產運行電力系統監控工作的融合，必然面臨一定的困難與挑戰，工作人員應著手保障電力監控設備自身抗干擾性能和運行可靠性，并根據實際監測需求選擇合適的電力監控設施。比如，在220V 的直流電源條件下，一般應選擇直流屏的電力監控設備，從而保證其運行效果，而在10kV 以下供電系統中，一般需要考慮電力監控設備的綜合性能，使之在復雜的運行條件下仍然穩定地發揮作用。

2.6 其他應用方向

第一，在智能數據分析中的應用。電氣自動化技術的應用方向非常多，其所具有的數據分析功能，更是有著不容忽視的應用價值，利用智能數據分析技術、智能專家系統等，對生產運行電力系統的復雜數據進行立體化分析，是保證電力系統運行水平、保證系統控制效果的不二之選。

第二，仿真技術的合理運用。在過去的很長一段時間里，生產運行電力系統的運行模式都需要經過反復的數據測算才能確認，這嚴重影響了生產運行電力系統的運行效率，同時也會導致人力資源、物力財力的無端消耗，對供電企業、生產企業等都有一定的負面影響。而在合理應用電氣自動化技術的基礎上，上述問題都能得到妥善解決，目前已經有許多電力企業借助基于電氣自動化的仿真模擬技術進行系統優化，充分發揮了計算機技術的優勢作用，在徹底提升電力系統運行數據傳輸共享效率的基礎上，完成對生產運行電力系統數據的準確分析與比對等，這提升了電力系統運行模式的確認速度，對電力企業的經營和發展有不可忽視的推動力作用。另外，電氣實時仿真系統的合理應用，還讓生產運行電力系統的整體控制管理水平得到了提升，技術人員應根據實際工作經驗和生產運行電力系統發展需求，對電氣自動化中仿真模擬技術的應用方向進行進一步探索。電氣實時仿真系如圖1所示。

圖1 電氣實時仿真系統

3 結語

近年來，我國的電氣自動化技術越來越成熟，以其獨特的技術優勢和應用價值獲得了一致認可，將電氣自動化技術與生產運行電力系統相結合，實現電力系統的自動數據采集、自動故障監測、自動配電管理等，是進一步完善我國生產運行電力系統運行效果、提升電力能源供應穩定性的不二之選。