電力工程中電力電氣自動化的重要作用

摘要：隨著我國經(jīng)濟和科研實力不斷提升，電氣工程中電力電氣自動化技術得以全效革新發(fā)展，因為這部分專業(yè)內容和適用性較為寬泛，對自動檢測、計量、調試和供配電傳輸平臺功能校正協(xié)調有著較為可靠的指導功用。文章針對現(xiàn)代信息化技術環(huán)境下的電力工程可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略進行了解析。

關鍵詞：電力工程；電力電氣自動化；自動檢測；自動計量；供配電傳輸平臺 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2016）19-0134-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.064

透過宏觀視角界定，電力電氣自動化技術在國際范圍內發(fā)展趨勢最為顯著活躍，畢竟其吸納融合了眾多高新技術和綜合性學科要素，因此如今已經(jīng)成功地滲透到我國不同類型產(chǎn)業(yè)機構之中。整體來講，電力電氣自動化技術為我國電力工程全新發(fā)展前景綻放，提供十分可靠的支撐引導動力，值得相關產(chǎn)業(yè)經(jīng)營主體在日后規(guī)劃實踐中多加探討和靈活布置應用。

1 電力電氣自動化技術的基礎性內涵機理論述

電力電氣自動化技術可以說是電力工程系統(tǒng)化布置延展的前提保障，唯有經(jīng)過諸多自動檢測、供配電等結構單元無縫銜接后，我國智能化超特高壓電網(wǎng)才會得到全方位推廣應用。實際上，該類技術模式主張全面摒棄過往強電主導環(huán)境下的電磁式繼電器操控手法，而是力求凸顯互聯(lián)網(wǎng)、微機等基礎性電子信息技術控制實效，同步狀況下細化出信號精確化檢測、傳輸、數(shù)據(jù)演算、決策執(zhí)行、績效校驗評估等工序流程，使得現(xiàn)場各類信息模擬量在第一時間范圍內轉化為數(shù)字量，進一步透過邏輯運算途徑完成在線設備管理等任務指標。歸結來講，正是在該類自動診斷、檢驗、控制等多元化功能輔助范疇之下，電力工程才可以逐步達到高質量、精準化、安全經(jīng)濟性的運行目標。

2 電力電氣技術對于我國電力工程的主導作用

2.1 電力工程現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量精度的大幅度提升

經(jīng)過我國電力工程項目的大范圍覆蓋落實，強效智能電網(wǎng)建設工作變得愈加緊湊和嚴峻，擺在工程規(guī)劃主體眼前的第一改革要務，便是竭盡全力維持電力電氣技術操控的自動、數(shù)字化效果。我國幅員遼闊且生態(tài)環(huán)境體系繁瑣深入，尤其對于強效的智能配電網(wǎng)工程項目來講，需要設計主體保持深刻的自治特性，集合各類技術設施使現(xiàn)場電氣測量精度完全超出以往傳統(tǒng)測量管理形式，長此以往，才可以將電網(wǎng)數(shù)字化繼電保護、故障距離精準化測量、電網(wǎng)暫態(tài)全方位監(jiān)督控制、輸電走廊分相技術結構舒展等前端性改造任務順利執(zhí)行。

以往我國電力工程計量系統(tǒng)宏觀角度上的測量誤差已經(jīng)提升至0.7級，一旦說CT、VT誤差同步維持在0.2級左右，電纜傳輸環(huán)節(jié)中信號因為外部電磁侵擾，也會在內部滋生出至少0.1級的信號誤差效應。持續(xù)到A/D轉換環(huán)節(jié)過后，電能表自身攜帶的VT、CT也會同時引發(fā)出另一部分0.2級的信號誤差。相比之下，電力電氣自動化技術全程利用EIT作為基礎性指導媒介，可以順勢將系統(tǒng)本身檢測誤差縮減大約5成左右，主要就是其在開展模擬信號采集事務環(huán)節(jié)中，數(shù)字信號轉換工序流程僅僅持續(xù)一次便可傾數(shù)地傳輸?shù)焦饫w系統(tǒng)之中，使以往重復性轉換后灌輸?shù)胶喜卧墓ば虻靡允÷?。另外，當ECT和EVT誤差等級同樣維持在0.2級時，因為現(xiàn)場信號傳輸形式為數(shù)字式，在全光纖灌輸環(huán)境下一般不會承受嚴重的電磁侵擾影響，這樣便可以很好地省略以往繁瑣的二次轉換程序。由此看來，電力電氣自動化測量系統(tǒng)一旦沿用EIT技術作為基礎性指導媒介時，現(xiàn)場數(shù)據(jù)實際測量誤差將順勢鎖定在0.4級以下。

2.2 配電網(wǎng)整體防護性能的有機強化

結合以往實踐經(jīng)驗整理論證，過往我國電氣技術在進行智能電網(wǎng)防護應用期間，如若因為設定區(qū)域外部發(fā)生故障，使得電磁式部件滋生出嚴重飽和跡象，便會在當下滋生出嚴重的繼電差動保護動作誤差跡象；相比之下，設定區(qū)域內部發(fā)生故障環(huán)節(jié)中，電磁式原件差動電流內部，便會衍生出一定規(guī)模的諧波，使得繼電差動防護反應時間被隨意的延長，嚴重情況下會滋生出直接拒絕動作問題。而經(jīng)過電網(wǎng)長輸距離防護方案布置過后，尤其是在電力電氣自動化技術協(xié)調輔助范疇之下，因為電子式電流互感裝置本身不存在磁飽和狀況，使得二次測電壓響應波形能夠將一次側電壓暫態(tài)現(xiàn)象，加以精細化映射，保證電壓基礎波輔值誤差得以急速降低，同步狀況下使配電網(wǎng)整體防護范圍不斷擴張，經(jīng)過繼電保護動作快捷、靈敏、可靠等性能綜合作用下，使電網(wǎng)系統(tǒng)保護性能獲得全方位改善。

2.3 電力系統(tǒng)暫態(tài)保護性訴求的不斷迎合

現(xiàn)階段我國已經(jīng)存在許多試驗機構開展EIT暫態(tài)仿真操作項目。聯(lián)合試驗演示圖和相關數(shù)據(jù)加以綜合校驗，證明EIT技術本身保留較寬的寬帶和不大相位延遲反應，整體來講，電力電氣自動化檢測動態(tài)、線性狀態(tài)都維持在合理狀態(tài)之上，能夠在當下精確化驗證各類高頻信號的幅值和相位，為后續(xù)暫態(tài)響應等工作銜接提供更為可靠的指導信息，保證智能配電網(wǎng)至此彰顯出安全、高效的暫態(tài)保護特性。隨后，我國電力系統(tǒng)也能夠朝著正向特高壓、大容量遠距離傳輸、全數(shù)字化精細測量方向過渡扭轉，保證系統(tǒng)長期操作運行的安全、經(jīng)濟性改革成果。

2.4 畸變波形的精準化測量

經(jīng)過我國智能化大規(guī)模電網(wǎng)規(guī)劃方案的不斷覆蓋落實，使得即插即用形式的電力電子設備開始獲得全面新生機遇，同期狀況下在電力工程內部更遺留諸多不確定安全隱患。單純拿電網(wǎng)內部額外安裝的智能斷路器、閉合開關為例，不單單使通斷開合幾率全方位增加，同時不同電子設備集聚形成了電網(wǎng)波形畸變問題，以上結果將直接對電網(wǎng)實際運行參數(shù)造成侵擾效應，令其具體分布頻率變得極為繁瑣深入。實際上，以往電磁式設備動態(tài)范圍、頻率特性都不夠理想，不能在復雜頻率環(huán)境下完成精準化測量保護任務。而電子式電氣控制技術順利沿用在電力工程之中后，使得暫態(tài)和穩(wěn)定環(huán)境下的電力電氣系統(tǒng)一切工作狀態(tài)得以動態(tài)化監(jiān)管，一次大電流數(shù)值也將因此得到科學化驗證解析，使今后復雜頻率作用下的波形測量保護工作變得更加便利、快捷。

另外，智能配電網(wǎng)維修養(yǎng)護安全度的適度提升。以微機技術為主導的電氣電力自動化技術，使以往電氣技術復雜式絕緣結構得以適當程度地縮減，無須額外應用絕緣油品，便可很好地處理以往高溫失效、燃燒爆炸等隱患。

3 電力電氣自動化技術在我國電力工程內部科學性應用的策略

3.1 水電廠自動化技術在電力工程內部的應用

我國為了集中一切技術手段提升電力工程規(guī)劃可靠、穩(wěn)定性，將決定在既有電力電氣自動化技術輔助條件下，進行電力工程諸多性能全方位開發(fā)，單純拿水電廠自動化技術在電力工程內部的應用項目為例，必須盡快安置水輪發(fā)電機組、調速器和水輪機等裝置模塊。因為各類自動化系統(tǒng)在運行模式上不盡相同，水電廠自動化系統(tǒng)也正是在此類基礎上，順勢延展出單機、公用設備、梯級綜合式自動化和全長自動化等運轉模式。相比之下，在實際應用層面觀察，如若在水電廠電力電氣工程內部應用相關的自動化技術，尤其是在水電廠正常運行環(huán)境下，能夠大幅度提升既有經(jīng)濟效益，進一步為我國水電廠提供高質量電力能源，奠定基礎。

3.2 火電廠自動化技術在電力工程內部的過渡轉接

關于火電廠自動化技術在電力工程中的應用，實質上和水電廠自動化技術應用模式并無太大差異，統(tǒng)一彰顯出強烈的綜合特性。實際上，我國火電廠自動化技術可以順勢延展為鍋爐、發(fā)電自動、機爐主控、汽輪機等操作管理系統(tǒng)。特別是在計算機監(jiān)控系統(tǒng)輔助作用下，為現(xiàn)場一切工作模式提供豐富的校驗數(shù)據(jù)，長此以往，必將能夠為我國電力工程可靠性維持提供保障。而在實用層面校驗，火電廠自動化技術在保留數(shù)據(jù)精確化處理功能基礎上，還會呈現(xiàn)出自動檢測運行狀態(tài)和自動保護運行設備等功能。

總體來講，關于電力電氣自動化技術在今后我國電力工程內部革新應用的措施將細化為：

第一，電網(wǎng)調度方面。電力電氣自動化技術在電網(wǎng)調度工序中應用時，會自然地透過電網(wǎng)調度服務器、電氣自動化系統(tǒng)等進行自動化調試方案設計。其核心動機在于維持電網(wǎng)運行的安全、穩(wěn)定性基礎上，精確化檢驗分析電力生產(chǎn)期間一切數(shù)據(jù)信息，將電力系統(tǒng)內部衍生的負荷加以自動化預測；再就是利用相關數(shù)據(jù)信息快速確認電網(wǎng)系統(tǒng)不同故障位置和滋生原委，進而令我國不同區(qū)域電網(wǎng)故障排查消除效率全面提升。

第二，分散控制系統(tǒng)革新應用方面。其還可稱作是分布式控制系統(tǒng)，主張利用一臺計算機進行相關性回路控制，尤其是在電氣自動化系統(tǒng)中，贏得了較為可觀的控制實效。分散控制系統(tǒng)在集中獲取相關資料過后，會精細化地調試不同運行環(huán)節(jié)和設備資源，使得線路-設備彼此間的關聯(lián)變得愈加清晰透徹。

第三，變電站融合式應用方面。在變電站內部融合應用電力電氣自動化技術，具體就是聯(lián)合信息處理、自動化控制和相關傳輸技術，將計算機一切高端裝置快速地轉接到變電站系統(tǒng)內部，進一步貫徹落實變電站運行管理的自動、智能化操作目標。

4 結語

依照以上內容論述，電子信息技術和大規(guī)模集成電路綜合作用下，令我國電力工程電氣自動化技術贏取了較為寬闊的發(fā)展前景。加上我國特高壓電網(wǎng)的不斷開發(fā)應用，使得智能電網(wǎng)一時間過渡成為現(xiàn)代電力工程可持續(xù)革新發(fā)展的主流趨勢，同時更是日后解決我國電力工程技術落后問題的最佳適應途徑。

參考文獻

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作者簡介：姜君文（1990-），女，湖北黃石人，湖北省黃石市黃石供電公司客戶服務中心營業(yè)及電費室助理工程師，在讀研究生，研究方向：電力工程。

（責任編輯：秦遜玉）