試論電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

靳芳

[摘 ?要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們對(duì)電的使用越來(lái)越依賴(lài)，電力工程的安全性和可靠性也逐漸引起人們的重視。電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電、運(yùn)電、配電的一些環(huán)節(jié)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)監(jiān)理設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，為電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)、安全、效率提供具體的保障。本文主要闡述了電力自動(dòng)化技術(shù)的含義及發(fā)展過(guò)程，對(duì)當(dāng)前電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，并對(duì)未來(lái)電力自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)做了簡(jiǎn)單的概述。？文網(wǎng) http：//www.xzbu.com/8/view-6255562.htm

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用;技術(shù)特點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）22-0394-01

一、電力自動(dòng)化技術(shù)的概念

電力自動(dòng)化技術(shù)是集信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，它在電力行業(yè)中的運(yùn)用包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、供電系統(tǒng)自動(dòng)化、發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化、信息傳輸自動(dòng)化這四個(gè)方面。將電力自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電力工程建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件，提高電力行業(yè)的自動(dòng)化管理水平。在電力工程建設(shè)過(guò)程中，運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)必須滿(mǎn)足以下四個(gè)條件：1）確保電力自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用過(guò)程的安全，減少安全生產(chǎn)事故，保障工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全;2）降低電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本、減少浪費(fèi);3）滿(mǎn)足電力工程各個(gè)部分的技術(shù)要求，保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;4）收集和整理電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

二、電力自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)

電力自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)重要功能就是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)與控制，這是實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)集中化遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)。電力自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面即遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控。

1、遠(yuǎn)程監(jiān)控

遠(yuǎn)程監(jiān)控是指技術(shù)人員通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約更多的成本，同時(shí)該技術(shù)還具有較高的靈活性與可靠性。不過(guò)因?yàn)樵摷夹g(shù)容易受到通訊速度的影響，使得其處理速度相對(duì)降低，這使得該方式只適用于一些較小的局部系統(tǒng)監(jiān)控，而不適合用在大型的自動(dòng)化系統(tǒng)中。

2、集中監(jiān)控

集中監(jiān)控是指利用一個(gè)處理器將系統(tǒng)中的各種功能集中到一起進(jìn)行監(jiān)控。其優(yōu)點(diǎn)是控制的要求較低、系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)、運(yùn)行極為方便;其缺點(diǎn)是因?yàn)樘幚砥髦挥幸粋€(gè)，而任務(wù)的繁重使得其處理速度受到嚴(yán)重影響。

3、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控是當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的主要方式，該監(jiān)控方式的應(yīng)用增加了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性。它根據(jù)裝置的不同功能進(jìn)行間隔設(shè)計(jì)，這就相對(duì)減少了端子柜、隔離設(shè)備的使用，大大節(jié)約了投資成本。同時(shí)，各個(gè)裝置的組態(tài)靈活、功能獨(dú)立，這使得系統(tǒng)的可靠性得到了極大提升。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

電力工程是一項(xiàng)綜合復(fù)雜的系統(tǒng)工程，整個(gè)過(guò)程從生產(chǎn)到使用包含著極其復(fù)雜的程序。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使各種管理程序變得更加簡(jiǎn)單，從而大大提高了電力工程的效率和質(zhì)量。下文就對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)四個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。

1、在發(fā)電廠(chǎng)中的應(yīng)用

在發(fā)電廠(chǎng)中，一般都是通過(guò)分散測(cè)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。分散測(cè)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)而言之就是指分層分布的測(cè)控系統(tǒng)，其主要是利用以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等單元組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分散測(cè)控過(guò)程監(jiān)督和控制單元。

在水電廠(chǎng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不但使水電企業(yè)實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動(dòng)化、公用設(shè)備自動(dòng)化，同時(shí)還幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全廠(chǎng)自動(dòng)化，對(duì)提高永電廠(chǎng)的生產(chǎn)安全以及整個(gè)供電系統(tǒng)的安全有著極其重要的作用。

在火電廠(chǎng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使火電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行。操作人員利用監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)匯總和分析，對(duì)可能潛在的隱患進(jìn)行排除，這不但挖掘出了火電機(jī)組的發(fā)電潛能，還大大降低了火電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)組的維護(hù)成本。

2、在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在自動(dòng)化系統(tǒng)方面，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)主要由軟件和硬件兩部分組成，軟件是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);硬件是指工作站、中心服務(wù)器、顯示器等各種操作設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。利用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將變電站、工作站等終端聯(lián)系起來(lái)，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)度。？

3、在變電站中的應(yīng)用

通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒆冸娬局泻芏嗳斯げ僮鞯墓ぷ饕宰詣?dòng)化操作來(lái)伐替，這不僅能夠避免人工操作帶來(lái)的誤差，同時(shí)還能提高變電站的工作效率。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用還能夠幫助管理者對(duì)變電站工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，并以最快速的速度采取措施進(jìn)行排除，以此提高變電站工作的安全性。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用到變電站中的自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越成熟。

4、在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

就當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況而言，應(yīng)用規(guī)模還較小，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的影響力。目前，配電自動(dòng)化模式主要有三種：集中監(jiān)控的配電自動(dòng)化模式;就地控制的饋線(xiàn)自動(dòng)化模式;配電管理與集中監(jiān)控相結(jié)合的配電自動(dòng)化模式。第1種模式以及第3種模式在我國(guó)的應(yīng)用最為普遍，這二者有著很多共同點(diǎn)，都是分布式結(jié)構(gòu)，都是將子站與主站聯(lián)系起來(lái)形成統(tǒng)一的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。

四、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢(shì)

1、科學(xué)搭建網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的科學(xué)搭建，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠向著更加現(xiàn)代、健康和規(guī)范化的方向發(fā)展。就電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身而吉，科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)設(shè)備起到良好的輔助作用，確保各類(lèi)計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系和管理企業(yè)體系能夠更加順暢和便捷地傳遞和交換數(shù)據(jù)，此外還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備的服務(wù)操作情況，從而提升的綜合運(yùn)行管理效能。

2、開(kāi)發(fā)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是否能夠發(fā)揮預(yù)期的效用，統(tǒng)一、開(kāi)放和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用平臺(tái)發(fā)揮著舉足輕重的作用，優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)的各項(xiàng)應(yīng)用和操作提供支持，并且降低電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，提升電氣自動(dòng)化設(shè)備的服務(wù)效能和應(yīng)用效率。在實(shí)際運(yùn)用中，可以根據(jù)的具體情況來(lái)運(yùn)行代碼，將相應(yīng)可用代碼下載至硬件可編程邏輯控制器之中，借助優(yōu)質(zhì)的計(jì)算機(jī)綜合技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足不同用戶(hù)的實(shí)際需求。

3、完善程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的完善和健全，必須建立在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序接口的有效對(duì)接服務(wù)之上，這就要求我們根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)對(duì)程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善。在有效對(duì)接相關(guān)企業(yè)的MES實(shí)踐系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)時(shí)，可以利用自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)解決遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，確保不同程序間的相互通信，從而降低相關(guān)成本費(fèi)用，簡(jiǎn)化信息傳遞和共享的流程。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，社會(huì)各界對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)的可靠性、安全性、穩(wěn)定性提出了更高要求，電力自動(dòng)化儼然已成為我國(guó)電力工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，這就需要我們不斷電力系統(tǒng)的的自動(dòng)化技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和研究，并且在廣大的范圍內(nèi)得到推廣和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。