電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化的應(yīng)用（2）

盧昌龍

摘要：電氣工程自動化技術(shù)伴隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展而快速騰飛，它是一種新型的電氣工程操作模式，在控制策略和手段上不斷朝著智能化、遠程性、協(xié)調(diào)性等方向發(fā)展，電氣自動化技術(shù)不僅應(yīng)用于我國的電氣領(lǐng)域，更為建筑行業(yè)、能源等做出了一份貢獻，從而推動了我國各領(lǐng)域的進一步發(fā)展。在電網(wǎng)建設(shè)方面，其應(yīng)用加快了輸送電領(lǐng)域、電能領(lǐng)域、變電站、供配電系統(tǒng)等的發(fā)展，提高了自動化智能電網(wǎng)的建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)建設(shè);電氣工程;自動化;應(yīng)用

一、電氣工程及其自動化的優(yōu)點

（一）操作簡單，方便管理

眾所周知，電力使用與人們生活關(guān)系密切。人們對電力設(shè)施的應(yīng)用次數(shù)逐漸提高，促使電力應(yīng)用的范圍愈來愈廣。隨著我國國民經(jīng)濟水平的提高，以往的電力系統(tǒng)早已無法緊跟時代的腳步，逐漸暴露出諸多問題。而電氣自動化技術(shù)的應(yīng)運而生與使用，很大程度上優(yōu)化了以往的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，顯著提升了原有的電力功能。該技術(shù)不僅完善了電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還使相關(guān)人員的操作更加便捷，對促進電力事業(yè)健康發(fā)展具有積極的意義。通常，電氣工程建設(shè)屬于大型建設(shè)項目，工序繁瑣，建設(shè)周期長，因此相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)主動使用電氣自動化技術(shù)制定與之相匹配的自動化系統(tǒng)，從而在工程建設(shè)期間實現(xiàn)實時監(jiān)督，同時盡早發(fā)現(xiàn)工程施工存在的不足，以便采取最適宜的手段進行處理。

（二）交互性特點

電網(wǎng)建設(shè)中的交互性特點就是在電網(wǎng)系統(tǒng)向用戶供應(yīng)能源的時候，能夠及時與用戶進行過溝通的特點，即建立起來的一種用戶與市場之間的交流形式。在交互性特點下，電網(wǎng)系統(tǒng)需要滿足用戶的實時需求，并且可以根據(jù)需求的變化來不斷優(yōu)化本身的資源，從而更好地為大眾服務(wù)，也會更加適應(yīng)市場的發(fā)展。

（三）結(jié)構(gòu)健全性能完善

電子自動化技術(shù)的有效運用可以在很大程度上促使電氣工程技術(shù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)更加完善，設(shè)備性能更強。隨著我國國民經(jīng)濟水平的提高，社會對電力資源的消耗日益增加，以往的電力技術(shù)已不能有效緩解與日俱增的電能需求壓力。而電子自動化技術(shù)妥善處理了上述問題，在電力系統(tǒng)建設(shè)期間得到了普遍認可，成功完成了電氣工程中電力技術(shù)的革新。

二、促進電網(wǎng)建設(shè)中電氣工程自動化應(yīng)用的措施

（一）計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著社會的快速發(fā)展，計算機技術(shù)得到逐步發(fā)展。電氣工程自動化技術(shù)也實現(xiàn)了快速發(fā)展，特別是配電自動化系統(tǒng)的高效運行，計算機技術(shù)起著非常重要的作用。計算機技術(shù)可用于監(jiān)控電氣工程自動化系統(tǒng)的配電，使電氣系統(tǒng)的不同運行方式圍繞著電氣工程自動化技術(shù)進行配電，保證系統(tǒng)運行的安全可靠。同時，可以迅速解決電力傳輸系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的各種問題和故障，從而保證自動電力傳輸系統(tǒng)的正常運行。

（二）電氣工程自動化關(guān)于電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電力調(diào)度，既是電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的一個組織機構(gòu)，又是核心，具有發(fā)供電、指揮和協(xié)調(diào)的功能。而調(diào)度機構(gòu)既是職能機構(gòu)，也是生產(chǎn)運行單位。各級調(diào)度機構(gòu)有著嚴(yán)格的服從要求，即下級調(diào)度機構(gòu)必須滿足上級調(diào)度機構(gòu)的要求，下級服從上級的安排。而將電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度工作中，對工程現(xiàn)代化的發(fā)展起著非常重要的作用。其具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在智能化遠程調(diào)控這項技術(shù)上，這是電網(wǎng)調(diào)度工作中最重要的一項技術(shù)，對于電網(wǎng)調(diào)度的正常運行影響非常大。電氣工程自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的運用，其使得技術(shù)人員能夠更加快速高效的對電力系統(tǒng)進行一系列的檢測與分析，使工作人員能夠快速了解系統(tǒng)所處現(xiàn)階段的相應(yīng)情況，然后工作人員便可以根據(jù)其狀態(tài)對系統(tǒng)進行調(diào)度，使系統(tǒng)更加可靠穩(wěn)定。

（三）電氣自動化在變電站中的應(yīng)用

在以往的控制模式中，對變電站進行監(jiān)控主要是采取人工方式來開展，這種監(jiān)控方式低效、準(zhǔn)確性較低且?guī)в幸欢ǖ闹饔^性。而自動化技術(shù)的應(yīng)用增強了監(jiān)控的準(zhǔn)確性及監(jiān)控效率，實現(xiàn)全方位的自動監(jiān)控，替代了人工監(jiān)控方式，提高了系統(tǒng)的安全性及監(jiān)控的時效性。自動化的使用需要進行后期維護，同時自動化的應(yīng)用也使得設(shè)備趨于微機化，大大提升了工作效率，并延長一部分設(shè)備的使用壽命，節(jié)約了資金與使用空間。

（四）發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)

發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由過程控制單元、運行員工作站、工程師工作站和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）組成。過程控制單元可冗余配置的主控模件和智能I/O 模件組成。MCU 模件通過冗余的I/O 總線與智能I/O 模件通訊。PCU 直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進行運行參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。運行員工作站和工程師工作站提供了人機接口。運行員工作站接收PCU 發(fā)來的信息和向PCU 發(fā)出指令，為運行操作人員提供監(jiān)視和控制機組運行的手段，工程師工作站為維護工程師提供系統(tǒng)組態(tài)設(shè)置和修改、系統(tǒng)診斷和維護等手段。

（五） 繼電保護裝置的自動化控制

電氣系統(tǒng)中繼電保護裝置， 指的是系統(tǒng)運作中遇到問題后， 及時反饋信息， 為控制故障相關(guān)人員提供信息。在這個過程中， 若是處理措施不及時， 繼電保護裝置將連接線路裝置直接切斷， 保護電力系統(tǒng)中各大用電設(shè)備。應(yīng)用傳統(tǒng)繼電保護裝置很容易出現(xiàn)拒動、誤動情況， 所以有關(guān)人員需要應(yīng)用繼電保護裝置的自動化控制， 在了解實際系統(tǒng)運作情況實現(xiàn)有效的、及時的監(jiān)督， 以實現(xiàn)合理控制電氣工程中的數(shù)據(jù)信息。但需要明確的是， 在繼電保護裝置中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)， 還能夠?qū)崟r監(jiān)測與測量電氣系統(tǒng)中的線路與設(shè)備， 這樣一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運作中出現(xiàn)問題， 就能夠開展相應(yīng)的措施處理。

（六）電網(wǎng)設(shè)計中電氣工程自動化的應(yīng)用

1、改進設(shè)計技術(shù)

分配網(wǎng)絡(luò)根據(jù)負載、變壓器或交換機的不同，進行分支和子站分層分布。聯(lián)系節(jié)點是對屬于管理節(jié)點的每個節(jié)點執(zhí)行聯(lián)系人進行管理，并且節(jié)點只有在屬于同一饋送子網(wǎng)時才能進行通信。但是，如果遇到網(wǎng)絡(luò)重新配置等特殊情況，可以突出顯示聯(lián)系節(jié)點的重要作用。來自不同子站的節(jié)點可以進行相互通信，以并獲得相應(yīng)權(quán)限。要科學(xué)設(shè)置節(jié)點，通過節(jié)點控制技術(shù)實現(xiàn)對子網(wǎng)的管理，并有效記錄每個子節(jié)點的信息，促進網(wǎng)絡(luò)的不斷擴展。

2、自動設(shè)置中繼技術(shù)

在設(shè)計軟件時，在NDLC中繼節(jié)點上設(shè)置用于接收和中繼信息的功能模塊，促進信息接收和轉(zhuǎn)發(fā)功能的實現(xiàn)，并使其成為公共節(jié)點。在NDLC中繼節(jié)點的設(shè)計中，由于其應(yīng)用具有低傳輸頻率和小信息的數(shù)字信號，網(wǎng)絡(luò)中的傳輸不會失真，并且不會對網(wǎng)絡(luò)通信造成沉重負擔(dān)。為了使整個網(wǎng)絡(luò)能夠進行所有節(jié)點之間的通信，在每個相鄰節(jié)點之間的通信都必須滿足，進行有效的驗收自動解決了繼電保護技術(shù)的問題，促進了電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。

3、節(jié)點漫游技術(shù)

在配電系統(tǒng)中的電氣工程自動化技術(shù)管理節(jié)點控制中，在每個相應(yīng)的管理節(jié)點上，對應(yīng)于實時通信中的點對點。理論上，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中的其余節(jié)點可以與整個網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點通信。如果其他管理節(jié)點無法與特定節(jié)點通信，則認證該節(jié)點已丟失狀態(tài)，并且網(wǎng)絡(luò)自動檢查節(jié)點。如果管理節(jié)點找不到該節(jié)點信息，則進行漫游請求，通知子網(wǎng)的聯(lián)系節(jié)點。在管理節(jié)點重新注冊新的漫游狀態(tài)節(jié)點之前，將該漫游請求發(fā)送到子站的網(wǎng)關(guān)管理節(jié)點。為了實現(xiàn)節(jié)點的整個網(wǎng)絡(luò)漫游，應(yīng)在上述成功注冊后通知數(shù)據(jù)處理中心，然后從處理中心到相應(yīng)的變電站進行下一步操作。

三、結(jié)論

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，工廠、企業(yè)和居民對電力的需求不斷增加，電力系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)濟社會發(fā)展過程中起到了至關(guān)重要的作用。在電網(wǎng)建設(shè)方面，要積極進行科技創(chuàng)新，加強電氣工程自動化技術(shù)在電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，實現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的高效有序發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新在電網(wǎng)建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此我們要立足現(xiàn)實，積極拓展電氣工程自動化技術(shù)對于電網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用，促進電網(wǎng)自動化控制技術(shù)的提高，促進電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，為社會發(fā)展提供充足的電力供應(yīng)。

參考文獻：

[1]蒲堅.智能電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)思考[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017（14）：11-12.

[2]曹旭東.對電力自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的思考與幾點建議[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2017（09）：12.

[3]岳禹璇，殷悅.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用[J].中外企業(yè)家，2017（03）：126.