電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應用

謝凱

摘要

隨著當下人類信息化社會的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)電力企業(yè)在電力行業(yè)中體現(xiàn)出了落后的劣勢，這是因為傳統(tǒng)的電氣技術(shù)與當今自動化電氣技術(shù)存在著很大的差距，導致電力企業(yè)的發(fā)展滯后。在社會信息化與自動化高速進展的背景下，在社會化大生產(chǎn)中，電力需求與傳統(tǒng)需求相比，有了很大的改進，在技術(shù)要求方面，門檻在不斷提升。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)技術(shù)中，可以發(fā)現(xiàn)漏洞百出。將電氣自動化技術(shù)引入電力系統(tǒng)建設(shè)中，有助于提高生產(chǎn)效率，降低人工操作強度與壓力，更加符合電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。目前，電氣自動化技術(shù)具有很多的優(yōu)勢，其具有超強的工作能力，具有豐富的創(chuàng)造力，將其廣泛應用于電力系統(tǒng)中，可以進一步提升電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量，有效提升電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性及其經(jīng)濟性。對完善我國電網(wǎng)建設(shè)，具有關(guān)鍵的意義。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 電氣自動化技術(shù) 應用

1在電力系統(tǒng)中應用電氣自動化技術(shù)的基本要求

1.1電力系統(tǒng)具備安全性與可靠性

目前，電力系統(tǒng)在各個行業(yè)及其領(lǐng)域中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用，無論是在大型企業(yè)的實際經(jīng)營與管理中，還是在居民的日常生活方面，電力系統(tǒng)都發(fā)揮了至關(guān)重要的意義，與人們生活息息相關(guān)。是人類生產(chǎn)及其生活必不可少的角色，電力系統(tǒng)對于社會穩(wěn)定性、安全性等的發(fā)展，具有至關(guān)重要的意義。隨著電氣化社會不斷發(fā)展與進步，對于電力系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性，對當前電力企業(yè)提出了較高的要求?，F(xiàn)階段電力系統(tǒng)應該具備良好的操作性能，操作與控制都要更加簡單化，在故障發(fā)生過程中具備較強的敏感性，同時能夠在較短的時間內(nèi)對故障做出回應，完成修復與診斷工作，防止故障范圍擴大，產(chǎn)生無法挽救的結(jié)果。電氣自動化技術(shù)本身具備良好的可靠性、可行性與穩(wěn)定性，操作控制簡單易行，與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，在使用方式上，存在小顯著性差異，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)操作模式為物理控制，操作難度相對較高，安全系數(shù)較低。在應用電氣自動化控制技術(shù)，有助于提高電力系統(tǒng)的敏銳性與敏感度，可以在最短的時間中發(fā)現(xiàn)并回應故障，提高電力系統(tǒng)的自動化、智能化發(fā)展水平。

1.2電力系統(tǒng)發(fā)展的信息化趨勢

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，技術(shù)信息化已經(jīng)成為各個行業(yè)及其領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢，對于各個行業(yè)經(jīng)濟的快速引導，發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。而在我國電力行業(yè)中，只有加快技術(shù)信息化發(fā)展的步伐，不斷提升信息化建設(shè)與發(fā)展水平，才能在市場經(jīng)濟中，穩(wěn)住腳跟。只有實現(xiàn)技術(shù)信息化發(fā)展，才能與當前社會經(jīng)濟發(fā)展水平相吻合，符合時代發(fā)展要求。除此之外，國家對于電力行業(yè)的環(huán)保性能更加重視，在電力生產(chǎn)活動中，國家給予嚴格的監(jiān)督管理，避免企業(yè)在電力生產(chǎn)中對社會環(huán)境造成嚴重的破壞性，同時造成更多電能能源的浪費與消耗，在這種形勢下，電力企業(yè)必須要與時俱進，進一步提高電力系統(tǒng)的工作效率，有效降低在生產(chǎn)中形成的電能損耗。為了解決這一重要問題，將電氣自動化技術(shù)廣泛應用于電力系統(tǒng)中，勢在必行。電氣自動化技術(shù)具備高水平的自動化性能，可以在電力系統(tǒng)中完成自動操控，自行運轉(zhuǎn)，并與其他控制系統(tǒng)保持高度的一致性與效益性。電氣自動化技術(shù)集中了信息化技術(shù)的基本優(yōu)勢，在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)收集及其數(shù)據(jù)中，具有重要的作用，對電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)效率的提升，產(chǎn)生重要的影響，有助于充分發(fā)揮電力系統(tǒng)的工作優(yōu)勢，電力系統(tǒng)部門在監(jiān)控中，也將變得更加容易。電氣自動化推進了智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展與完善，有助于更好地發(fā)揮智能化電網(wǎng)功能與優(yōu)勢。

2電力系統(tǒng)發(fā)展中電氣自動化技術(shù)的應用

2.1電氣自動化監(jiān)控技術(shù)的應用

在電氣自動化技術(shù)不斷發(fā)展與廣泛應用中，將電氣自動化監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展提到了重要的位置，在電力企業(yè)中應用電氣自動化監(jiān)控技術(shù)，可以提高電能生產(chǎn)占據(jù)，有效降低電力生產(chǎn)的能耗，有助于電力企業(yè)實現(xiàn)良好的節(jié)能減排目標。在電力系統(tǒng)運行中，發(fā)電廠決定了電力系統(tǒng)的安全性與可靠性，這是因為在電力系統(tǒng)重，發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的核心構(gòu)成，可以直接供給電力系統(tǒng)電能。對于常規(guī)用電設(shè)備而言，其設(shè)置相對分散，數(shù)量比較多，降低了集中化管理水平。在電力系統(tǒng)的各個電動機控制中心中，安裝著各種各樣分散的用電設(shè)備。作為電力系統(tǒng)配電系統(tǒng)的用電系統(tǒng)，在運行中與外界輸電系統(tǒng)直接相連，對于電廠正常的供用電工作，對電力系統(tǒng)提出了諸多較高的要求。因為電廠用電設(shè)備及其電力系統(tǒng)的復雜性，也直接增加了用電系統(tǒng)電壓等級的繁瑣性。將電氣自動化技術(shù)廣泛應用于電力系統(tǒng)中，有助于更好地維護電力系統(tǒng)運行工作，促進電力系統(tǒng)安全性及其穩(wěn)定性的增強，與電力系統(tǒng)發(fā)展要求相吻合。

通過分析電廠電氣自動化系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，其中包含了三個重要部分，分別是數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、監(jiān)控中心及其遠程監(jiān)測保護終端。在自動化控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡發(fā)揮了巨大的作用，為了充分保證電力系統(tǒng)運行的流暢性，在遠程監(jiān)測保護終端得到數(shù)據(jù)之后，還要保證能夠及時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。目前，在電廠數(shù)據(jù)傳輸中，常常應用現(xiàn)場總線及其光纖通信電纜的方式，這是因為電廠運行電壓的等級越高，在傳輸數(shù)據(jù)中，形成的電磁干擾輻射也就越強，因此，通過引入電氣自動化控制技術(shù)，盡可能降低高電壓對數(shù)據(jù)的不良影響。遠程監(jiān)測保護終端在發(fā)電廠中，具有良好的保護、監(jiān)測功能，其中的電氣自動化控制，可以更好地監(jiān)測與保護電氣設(shè)備。除此之外，在遠程監(jiān)測保護終端發(fā)展與應用中，其充分保證了電廠用電系統(tǒng)的可靠性與安全性。其具備先進、創(chuàng)新的電子技術(shù)，所以在運行中，具有較高的穩(wěn)定性、可靠性與效率性。在監(jiān)控中心的操作中，電力監(jiān)控人員可以動態(tài)地監(jiān)控與管理各類電廠電氣設(shè)備。

在未來電力系統(tǒng)的發(fā)展中，關(guān)于電氣自動化技術(shù)的應用，將會實現(xiàn)綜合化智能技術(shù)，并推進嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)的廣泛應用，這是大勢所趨。

2.2變電站自動化

在電能傳輸及其配送的過程中，變電站發(fā)揮了重要的作用，變電站可以將電力系統(tǒng)中的電壓器了解在一起。因此，在電氣自動化技術(shù)的應用中，實施變電站自動化，可以有效增強電網(wǎng)運行的安全性與可靠性，顯著性提升電網(wǎng)的智能化與自動化發(fā)展水平。

將電氣自動關(guān)技術(shù)廣泛應用于電力系統(tǒng)的變電站中，在故障發(fā)生時，可以迅速切除相關(guān)設(shè)備，盡可能快速地恢復電力系統(tǒng)。除此之外，因為電氣自動化技術(shù)的應用，有助于更好地采集內(nèi)部運行數(shù)據(jù)，讓變電站中的設(shè)備及其系統(tǒng)處于正常運行中，保證對相關(guān)設(shè)備及其系統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)視。隨著我國智能化及其自動化的迅速發(fā)展，未來，在變電站中，將會更好地實現(xiàn)自動化，數(shù)字化發(fā)展將成為大勢所趨。

2.3電網(wǎng)調(diào)度自動化

在電網(wǎng)調(diào)度中實施自動化，與電力系統(tǒng)自動化大同小異，在整個電網(wǎng)運行中，將完全自動化模式引入電網(wǎng)中，是傳統(tǒng)電力生產(chǎn)企業(yè)發(fā)生現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的重要步驟，也是關(guān)鍵途徑。將電氣自動化技術(shù)引入電網(wǎng)調(diào)度發(fā)展中，可以充分采集電網(wǎng)有關(guān)運行數(shù)據(jù)及其信息，且通過自動化技術(shù)的融合與發(fā)展，可以進一步監(jiān)測電網(wǎng)的基本運行狀態(tài)，在接收到采集信息之后，調(diào)度中心尚未自動分配采取數(shù)據(jù)之前，需要在負荷預測的條件下，對電網(wǎng)運行情況進行良好的預測和估計，在這種技術(shù)背景下，保證了居民用電的安全性，同時，有助于更好地優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)。

通過分析電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能，可以得出如下基本結(jié)論：

（1）可以有效提升電廠供電的電能質(zhì)量，并確保電廠供電的安全性與可靠性，在電網(wǎng)實際運行中，對電網(wǎng)狀態(tài)進行實時、動態(tài)監(jiān)控。

（2）在充分確保電力系統(tǒng)運行安全性與可靠性的基礎(chǔ)上，在發(fā)電量相同的條件下，為了盡可能降低能源消耗，其可以有效降低電網(wǎng)工作中的電能損耗。

（3）在電網(wǎng)運行中應用電氣自動化技術(shù)，進一步增強了調(diào)度自動化途徑，在電網(wǎng)中發(fā)生故障時，可以確保其他正常運行部分，不受到影響，并及時回應故障，提出準確、科學的故障處理措施及其方法，在故障發(fā)生的第一時間內(nèi)，讓修理人員盡快修理，縮小故障影響范圍，確保各類設(shè)備運行的安全性，對電力系統(tǒng)運行中的安全性與可靠性，提高了管理的有效性。

2.4供配電系統(tǒng)中電氣自動化的應用

在供配電系統(tǒng)運行中，電氣自動化技術(shù)的應用途徑主要是供配電自動化，在供配電系統(tǒng)運行中，供配電自動化控制技術(shù)的存在，可以有效降低各類電力事故的風險性，同時加強自動化管理與控制，在供配電系統(tǒng)中具有良好的監(jiān)測、保護作用。目前，因為計算機系統(tǒng)操控的不斷發(fā)展，對電網(wǎng)高壓供電設(shè)備的安全性具有重要的維護作用，目前，傳統(tǒng)人工管理的方法已經(jīng)逐漸被電氣自動化控制技術(shù)所代替，其不僅可以維護供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效率性，而且還可以保證電力工作者的人身安全，降低了操作人員的工作強度與難度，對供配電系統(tǒng)自動化建設(shè)與發(fā)展水平，具有促進作用。隨著供配電系統(tǒng)建設(shè)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)得到了越來越廣泛的應用。在供配電系統(tǒng)中引入電氣自動化技術(shù)，有助于更好地控制繼電保護及其斷路器等，加強對保護裝置的自動化管理，降低供配電系統(tǒng)中其他設(shè)備發(fā)生故障的概率，縮小故障損壞范圍。從一定層面上來說，在電流大于額定值的條件下，通過自動化控制技術(shù)的應用，供配電系統(tǒng)會發(fā)生自動化調(diào)整，在故障發(fā)生時完成自動化操作，維護系統(tǒng)的安全性。

3電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用趨勢

在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)發(fā)展中，大多數(shù)運行工作都需要人工來參與與維持，過分依賴于人工操作。現(xiàn)如今，智能化、信息化及其自動化等處于不斷發(fā)展與完善中，自動化在當前社會的各個領(lǐng)域中發(fā)揮了重要的作用，具有與時俱進的基本特征。電力系統(tǒng)作為我國電網(wǎng)發(fā)展中必不可少的重要內(nèi)容，在其中引入電氣自動化技術(shù)，將會是大勢所趨。特別是當前高速發(fā)展的城市電網(wǎng)、各種通信技術(shù)等的發(fā)展，對于電網(wǎng)自動化的要求，日益呈現(xiàn)出更高的要求。在第四次智能革命到來之前，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化控制與操作，積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人工操作與運行模式，有助于提升電力系統(tǒng)的運行效率，推進電力系統(tǒng)安全性與經(jīng)濟性的提升。

總而言之，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中具有良好的發(fā)展前景，未來的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展將會更加明顯，甚至會朝著數(shù)字化方向推進。在當前的城市電網(wǎng)系統(tǒng)中，初步已經(jīng)形成了自動化模式，而在我國偏遠地區(qū)中，電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展水平有待進一步提升。

4結(jié)語

綜上所述，隨著電氣自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，將電氣自動化控制技術(shù)引入電力系統(tǒng)管理中，對于電力系統(tǒng)各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的運行，具有良好的作用，可以確保電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性，降低電力企業(yè)生產(chǎn)活動的風險性，因此，在電力企業(yè)發(fā)展中，工作人員要不斷提高個人的專業(yè)技能，充實個人工作經(jīng)驗，在電氣自動化技術(shù)應用中做到心中有數(shù)，熟練掌握各項操作技術(shù)，準確把握各種管理方法，讓電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢最大限度發(fā)揮出來，推進電力系統(tǒng)的信息化與自動化建設(shè)。

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