電網(wǎng)建設中電氣工程自動化的應用

馮基鈦 劉煒 李良

山東鼎安檢測技術有限公司 山東 濟南 250032

引言

在科學技術成為第一生產(chǎn)動力的背景下，智能化、自動化技術逐漸融入社會方方面面，實現(xiàn)了各個領域的智能化、自動化發(fā)展，目前電氣工程自動化越來越成熟和完善，應用范圍隨之不斷拓展，由于電網(wǎng)建設關乎民眾生活品質和社會生產(chǎn)效率，隨著社會大眾電力需求量大幅飆升，為了進一步提升電網(wǎng)供電質量和供電效率，相關人員首先要深刻認識到在電網(wǎng)建設中應用電氣工程自動化的積極作用，并有效了解如何將電氣工程自動化合理應用到變電站、電網(wǎng)調度等各個方面。

1 電氣工程自動化的應用優(yōu)勢

1.1 提高電氣工程性能

自動化技術的引入，可以優(yōu)化電氣項目的性能，提高設備的質量。隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升，社會對電力資源的需求量也在不斷地增長。使用自動化技術，可以對需求量的變化做出快速的反應，達到用戶對電能的需求[1]。電力建設是社會發(fā)展的重要組成部分，它在人民群眾生命財產(chǎn)的保護、維護和發(fā)展上起著重要作用。將自動化技術廣泛地運用在電力系統(tǒng)中，可以提升電力系統(tǒng)的操作技巧，使電力系統(tǒng)的操作和控制變得簡單。出現(xiàn)故障的時候，系統(tǒng)的靈敏度會比較高，可以在很短的時間內對故障做出反應，從而避免不可彌補的后果。電氣自動化技術的穩(wěn)定性、可靠性和可行性都很高，而且操作簡單。與常規(guī)電網(wǎng)相比，該方法操作省時、省力、技術難度大，但可增強電網(wǎng)的總體靈敏度，并可實現(xiàn)對電網(wǎng)的迅速處理，提升電網(wǎng)的智能、自動化程度。

1.2 與信息化結合發(fā)展

伴隨著信息技術的廣泛使用，越來越多的電力企業(yè)開始采用信息化技術以適應新的發(fā)展要求。我國也越來越注重電力事業(yè)的環(huán)保性。政府加強了對電力生產(chǎn)的監(jiān)督管理，盡量避免社會環(huán)境受到電力生產(chǎn)的影響，避免出現(xiàn)大量電氣能源被浪費的情況。為了進一步改善電網(wǎng)的運轉效能，減少能源消耗，電力公司必須跟上時代步伐。運用了自動化技術，可以讓其達到自動化控制和運行的目的，技術人員需要按照電網(wǎng)的需求來對供配電進行調節(jié)，從而達到節(jié)省能源的目的，這對電力系統(tǒng)的環(huán)保性、電網(wǎng)的智能化發(fā)展起到了推動的作用。

1.3 操作便捷

電網(wǎng)與人民群眾的生產(chǎn)生活息息相關，人們使用電器的次數(shù)越來越多，電器的應用也越來越廣泛。在社會需求量不斷增加的情況下，越來越多的問題被逐步暴露出來，而電氣自動化技術的誕生恰恰符合了電力事業(yè)發(fā)展的需要[2]。它優(yōu)化了電力結構，有效地提升了電氣性能。自動化技術的普及和使用，可以明顯地降低電力工作人員的勞動量。自動化技術代替了一些工作人員的手工作業(yè)，既可以提升電力系統(tǒng)的運轉效率，又可以節(jié)省人力費用，促進電力行業(yè)的健康發(fā)展。通常來說，電氣工程的建設項目都是比較大的，因此，它所要花費的時間和步驟都比較長。因此利用自動化技術，施工企業(yè)可以對整個工程項目展開嚴密的監(jiān)測，從而快速找出工程中出現(xiàn)的問題，確保工程的順利進行。

2 電氣工程自動化在電網(wǎng)建設里的應用路徑

在電網(wǎng)建設過程中，電氣工程自動化的發(fā)展方向有很多。比如電網(wǎng)建設過程中，變電站、電網(wǎng)調度、分散控制、繼電保護、工程管理等方面，都可以做新的技術改造，打造一個完善的電網(wǎng)建設過程，從而為電網(wǎng)的健康、可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎。

2.1 電網(wǎng)調度的電氣自動化

在電力網(wǎng)絡中的運用，電力網(wǎng)絡的調度也是一個重要的環(huán)節(jié)。電力網(wǎng)絡是利用電腦技對電力網(wǎng)絡中的電力生產(chǎn)和電力供應進行全面的監(jiān)控，以便在充分了解電力網(wǎng)絡的基本情況的前提下，制訂出更合理的電力網(wǎng)絡計劃，確保電力網(wǎng)絡的穩(wěn)定和高效[3]。同時，在電網(wǎng)實時性監(jiān)控工作中，也可以利用電氣工程自動化技術，通過分析電力負載的匯總參數(shù)和電壓數(shù)據(jù)信息，對電網(wǎng)的實際運行進行綜合評價。除此之外，電力工程自動化技術還可以幫助電網(wǎng)迅速地找到調度中存在的缺陷和問題，并對其進行故障的定位，與已設置的程序方案進行有效的配合，實現(xiàn)對風險隱患的最大控制。

2.2 變電站的電氣自動化

變電站是電力系統(tǒng)中最為重要的一個部分。變電站將電氣工程自動化運用到實際，可以有效地降低人力成本，提高變電站常規(guī)化工作的整體品質，從而構建出一個更為完善、更為多樣化的運行模式。這一過程最重要的一點是，利用自動化系統(tǒng)和現(xiàn)代化的設備來完成數(shù)據(jù)分析、處理，提高相應部門工作的效率，降低故障率[4]。除此之外，對于一個變電站來說，如果發(fā)生了故障問題，通常會導致很大的損失。但是在電力系統(tǒng)的幫助下，變電站可以在最短的時間內，將故障響應工作進行到底，并可以對故障發(fā)生的原因以及具體的狀況進行分析，同時還可以根據(jù)需要，將維修方案的制訂付諸實施。與傳統(tǒng)的電磁監(jiān)控技術相比，電力系統(tǒng)中使用的計算機技術可以使其效率更高，從而創(chuàng)造出一個穩(wěn)定的運行環(huán)境。除此之外，變電站應用電氣工程自動化還可以降低員工在站內進行高危區(qū)作業(yè)的風險，在確保變電站穩(wěn)定生產(chǎn)的同時，也保護了員工的安全。

2.3 繼電器保護中電氣自動化的運用

電氣自動化可以提高保護的效率，保證繼電器設備安全、可靠地運轉。就繼電保護器來而言，誤操作或者故障問題的概率比較高，而這些大部分都是由人為的錯誤操作造成的。利用電力自動化技術可以很好地避免這些問題，保持其工作精度和反應速度，構建出實時的監(jiān)測模型，確保繼電保護器能夠在規(guī)定的范圍之內進行工作。比如，操作者可以通過查看現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，比較監(jiān)測數(shù)據(jù)與設備的各項指標，來判斷繼電保護系統(tǒng)的工作情況。

2.4 分布式控制與電氣自動化技術

在一個大型建筑工程中，電站的運營品質與整體供電品質有著密切的聯(lián)系，所以，在電站分布式監(jiān)測系統(tǒng)中采用自動化技術是十分有意義的。電氣工程自動化技術，可以有效地構成一個以太網(wǎng)型的控制體系，可以及時地記錄系統(tǒng)運轉過程中的熱電阻數(shù)據(jù)、脈沖數(shù)據(jù)等，進而將基本數(shù)據(jù)集成，以便工作人員更好地進行相關工作。比如，發(fā)電廠要展開系統(tǒng)升級作業(yè)，其基本監(jiān)控系統(tǒng)包括了總監(jiān)控、分監(jiān)控、傳輸系統(tǒng)和客戶端等。使用電氣工程自動化技術，構建一個權限管理模式，可以對數(shù)據(jù)信息進行核實，確保價值信息的完整性。此外，在分散控制系統(tǒng)中，電氣工程自動化可以建立相應的檢測模塊，在獲得了相應的信息之后，可以起到保護作用。

2.5 工程管理的電氣自動化技術

電氣工程自動化不但可以提高電網(wǎng)建設項目的運行品質，而且還可以對電網(wǎng)建設工程進行動態(tài)化管理，進而提高測量技術和作業(yè)的基本水平，建立起更為完備的操作計劃，在節(jié)省項目費用的同時，還可以加強對工程的監(jiān)管。運用電氣工程自動化技術，可以對電網(wǎng)建設項目中的人員進行合理配置，構建有序、高效、合理、安全的電網(wǎng)建設體系。

2.6 供配電系統(tǒng)的電氣自動化

電氣自動化在電力供應和配電網(wǎng)中的使用，主要是為了監(jiān)控和管理安全隱患，保證電力供應的安全。它的安全巡邏模塊可以及時發(fā)現(xiàn)問題，及時報警，維護電力供應的安全性，同時，它還可以替代一些危險的手工作業(yè)，從而提升員工的工作水平。除此之外，在供配電系統(tǒng)中，運用電氣工程自動化還可以建立起穩(wěn)定的短路保護機制和繼電保護機制，從而有效地保持系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，減少故障的發(fā)生概率。

3 電網(wǎng)建設中電氣自動化技術的應用策略

3.1 提高員工職業(yè)素養(yǎng)

要想適應市場對電力生產(chǎn)的需求，就必須加強員工和經(jīng)理的培訓。在零件的材質處理上，要結合機器的原理，注重員工的動作條理性。公司應該在員工身上實行獎勵刺激機制，踐行健康制度，以此來激發(fā)員工的工作熱情和自信，進而培育出一批與機械制造行業(yè)有關的高素質人才[5]。注重技術人員的培訓，組建機械制造研究團隊，深刻掌握電氣建設的核心，對該行業(yè)的本質需求進行深入分析。同時，要對自動化技術操作人員的各項工作行為進行嚴格的監(jiān)管，防止由于個人疏忽而造成的不合格。要做好機械、設備、各個零件加工過程的標準化管理，從根源上杜絕因為小環(huán)節(jié)操作失誤而造成項目運轉不合格。

3.2 加大資金投入

要想改善機器的運行品質，就必須要有足夠的錢。有了足夠的錢和足夠的技術支撐，機器的運行速度和效率才會得到極大的改善。相關部門應該了解與該產(chǎn)業(yè)有關的公司的經(jīng)營狀況，制定出一套科學的資助政策，為該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供足夠的技術與設備。另外，在日常工作中，有關企業(yè)應對優(yōu)秀的工作人員給予激勵，并加強機械制造自動化技術的創(chuàng)新，確保機械管理效率。在有了足夠的資本之后，可以適量引入國外的智能設備，持續(xù)地學習國外先進的自動化技術，為電網(wǎng)建設產(chǎn)業(yè)營造良好的電力自動化發(fā)展環(huán)境。

3.3 優(yōu)化技術降低成本

隨著人工自動化技術的日益普及，電力工程的建造技術也得到了很大的發(fā)展。將自動化技術應用于電力項目中，能夠使信息的收集、保存、整理和使用得到很好的解決。自動化技術可以為施工企業(yè)節(jié)約很多的時間和費用。比如，從上海博物館在1995年成立以來的成本費用中可以看出，在它成立后，它一共可以節(jié)約30%的能源，總的營運費用節(jié)約降低到了原先的1/2，且采用了自動化技術后，與電力系統(tǒng)有關的員工人數(shù)由89人減少到20人。因此，在電力項目中，合理地使用自動化技術，將會極大地減少建設費用。

3.4 積極引進先進技術

我國的電力系統(tǒng)雖然在技術上還相對薄弱，但這不妨礙電力自動控制技術在我國的發(fā)展。因此，相關從業(yè)人員需要積極地吸收國內外的先進加工制造技術、先進的生產(chǎn)經(jīng)營理念、科學的管理機制、合理的設施與人員調度系統(tǒng)，取長補短，為我國電氣建設企業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。但必須指出，不能搞“拿來主義”，要因地制宜，要注重區(qū)域差異。有關部門要有針對性地科學開發(fā)與利用有關的自動控制技術。可以利用自動化技術來提高機械設備的總體運作效率。在當前國家工業(yè)技術現(xiàn)代化持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，電網(wǎng)建設公司更要抓住這個機會，引入自動化技術，采用機器自動制造，降低生產(chǎn)費用，減少生產(chǎn)人員。使用自動化設施及相關技術的時候，要注意與自身行業(yè)的實際運行情況相結合，不能盲目地追求智能化和現(xiàn)代化，要與市場和政策相結合，要以市場的需求為依據(jù)，分層次、有次序的使用先進設備，逐步推動規(guī)劃，保證機械運行，維持企業(yè)管理的一體化發(fā)展。從有關的研究中可以看出，自動化技術的使用可以對產(chǎn)品的生產(chǎn)質量和產(chǎn)品的收入產(chǎn)生相互的作用，從而更好地提高機械加工的整體效率，確保了機械加工企業(yè)的快速發(fā)展。在我國機械加工行業(yè)的發(fā)展過程中，工業(yè)機器人、數(shù)控機床等設備逐步被運用到了機械加工上，而這些先進裝備與自動化技術也促進著機械制造行業(yè)的產(chǎn)能發(fā)展。

4 結束語

總之在電網(wǎng)建設中融入電氣工程自動化應用，是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是促進電力系統(tǒng)智能化發(fā)展、提高電力系統(tǒng)運行效率的重要舉措，所以相關工作人員應加強電氣工程自動化在變電站、電網(wǎng)調度、供配電系統(tǒng)以及工程管理等各個方面的應用研究，電力企業(yè)也需要采取強化工作人員綜合素質等措施，切實促進電網(wǎng)建設對于電氣工程自動化的應用。