關(guān)于供電系統(tǒng)電氣工程與自動化控制技術(shù)的探討

張亞　楊宇

摘要：本文簡單闡述了電氣工程自動化控制優(yōu)勢，重點對供電系統(tǒng)電氣工程與自動化控制技術(shù)進行了詳細分析和探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng);電氣工程;自動化控制技術(shù)

近年來，我國科學(xué)技術(shù)正在不斷發(fā)展與進步，自動化控制技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用也不斷深入。尤其是在電氣工程之中，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用無疑是促進供電系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展的重要手段。自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，不僅促進了電氣工程的建設(shè)效率，彌補了其中存在的缺陷，同時也更正了自動化控制發(fā)展中存在的錯誤與不足。

一、電氣工程自動化控制優(yōu)勢

在電氣工程中，自動化控制技術(shù)的運用主要有三方面優(yōu)點：①可以有效提高安全性。自動化控制技術(shù)的突出特點就是完全由系統(tǒng)運行，可以有效避免人為失誤，促進各環(huán)節(jié)安全性的提升，避免人員受到傷害。②能夠促進先進性提升。在供電系統(tǒng)中，自動化技術(shù)的運用可以規(guī)范生產(chǎn)流程，既增強了生產(chǎn)能力，還實現(xiàn)了行業(yè)的先進發(fā)展。在自動化控制下，可以提高檢測的能力與質(zhì)量，減少人力資源浪費，增加企業(yè)利益。③有利于實時監(jiān)控電氣系統(tǒng)。在傳統(tǒng)模式中，管理工作主要由人員進行，但經(jīng)常會因人員態(tài)度與操作不規(guī)范而出現(xiàn)操作失誤、生產(chǎn)事故等，尤其是在深夜時，人員注意力會不自覺下降，這一階段也是電氣故障頻發(fā)的時段。但在自動化技術(shù)的運用下，可以對工作強度進行有效改善，在統(tǒng)一的指揮和調(diào)度下，還能夠促進電氣工程穩(wěn)定性、可靠性的提升。

二、電系統(tǒng)電氣工程與自動化控制技術(shù)的要點

（一）監(jiān)控技術(shù)的要點

1.分層分布式監(jiān)控技術(shù)

分層分布式監(jiān)控結(jié)構(gòu)大多是根據(jù)對象的不同利用多臺微機進行控制，不同微機之間利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互通訊，結(jié)構(gòu)明晰的同時也有較強的可靠性。因此，目前無論國內(nèi)還是國外大多都采用此類結(jié)構(gòu)。分層分布式結(jié)構(gòu)共有3層，分別為過程層、間隔層和站控層。過程層的主要作用為實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，將不同電氣設(shè)備的參數(shù)信息輸送到間隔層，完成匯總數(shù)據(jù)、傳達指令、傳輸數(shù)據(jù)等工作。間隔層的主要作用是能夠利用相關(guān)的電子智能模塊，把收到的信息進行轉(zhuǎn)換，利用總線傳送到服務(wù)器中，從而完成控制、表計等功能?？刂茖邮侨舾膳_計算機利用網(wǎng)絡(luò)連接形成的，能夠完成發(fā)電廠本地和遠程監(jiān)控的任務(wù)，對間隔層進行監(jiān)管，實現(xiàn)信息的交換。

2.集中式監(jiān)控技術(shù)

集中式監(jiān)控技術(shù)將強電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?，利用空接點和直流信號的方式，用電纜硬接線通過一對一的形式把電氣模擬量和開關(guān)量信號連接到分布式控制系統(tǒng)的IO模件柜，進而實現(xiàn)監(jiān)控電氣設(shè)備的目的?，F(xiàn)如今，自動化監(jiān)控技術(shù)通常有兩種方式，包括遠程接入和直接接入。遠程接入通常是將VO采集柜安裝于距離主控制室較遠的設(shè)置現(xiàn)場，同時利用分布式控制系統(tǒng)和通訊方式控制主機的連接。直接接入是指把電纜和電子之間的集中組屏進行連接。這兩種形式實質(zhì)上并沒有明顯的差別。在供電系統(tǒng)中，集中式監(jiān)控技術(shù)有許多優(yōu)勢，例如硬接線技術(shù)成熟、速度快、運行環(huán)境好以及便于維護等等，但同時也存在著投資大、信息不準(zhǔn)確和安裝量大等缺陷。所以，在利用集中式監(jiān)控技術(shù)時，要注重對獨立電氣監(jiān)控主站系統(tǒng)的設(shè)置，同時加強電氣運行中的管理。

3.現(xiàn)場總線監(jiān)控

在供電系統(tǒng)中，一般在一些特殊的情況下運用現(xiàn)場總線監(jiān)控，而保證總線的安全運行就是自動化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。不同的裝置功能有相對獨立性，且在一般性的運行過程中，這些不同裝置在工作中都是獨立運行的，并只用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相應(yīng)的連接。因此，現(xiàn)場總線監(jiān)控不僅能夠?qū)崿F(xiàn)各個設(shè)備裝置之間的聯(lián)系，同時也可以靈活的發(fā)揮不同設(shè)備之間的不同作用，即便是其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，也可以盡快將其從整體系統(tǒng)中實現(xiàn)分離，避免故障的蔓延，實現(xiàn)系統(tǒng)運行的安全性，為系統(tǒng)正常運行提供相應(yīng)保障。因此，要想實現(xiàn)這個目標(biāo)，在設(shè)計現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)時，應(yīng)該關(guān)注企業(yè)需求和安裝的地點，提高系統(tǒng)的針對性，從而使系統(tǒng)具有遠程監(jiān)控的能力。

（二）PLC控制的要點

PLC作為一種專業(yè)進行工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的數(shù)字化電子系統(tǒng)，其能夠起到的主要作用就是幫助供電系統(tǒng)完成相關(guān)指令工作的提供，例如采集、編輯、記錄和計算等，同時也能降低系統(tǒng)能量損耗，提高系統(tǒng)運行的靈活性。一般狀態(tài)下，PLC的控制要點有以下三方面：首先，PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)供電系統(tǒng)溫度、壓力和流量等的連續(xù)模擬閉環(huán)控制，從而能夠有效實現(xiàn)調(diào)控系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié);其次，在實際的控制中，PLC的主要控制對象是開關(guān)量，PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制輸入信號和輸出信號的通斷，從而有效提升供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和自動化的程度。最后，在一般情況下，供電系統(tǒng)內(nèi)部控制可大致分為開關(guān)控制和順數(shù)控制兩類。隨著當(dāng)前環(huán)保理念在人們心中不斷深入，社會中的各類生產(chǎn)都主要以降低損耗、提升效益為發(fā)展目標(biāo)。因此，PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)﹄娏ぷ髌鸬较鄳?yīng)的輔助作用，降低廢棄物和資源的排放，進一步實現(xiàn)供電系統(tǒng)生產(chǎn)效率和收益的雙重提高。

（三）計算機技術(shù)的要點

在供電系統(tǒng)中計算機技術(shù)有著十分深入的應(yīng)用。計算機技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點體現(xiàn)在以下幾方面，首先是電網(wǎng)調(diào)度自動化方面。在供電系統(tǒng)自動化的過程中，電網(wǎng)調(diào)度共有五個層次，分別是國家電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)調(diào)度、地區(qū)調(diào)度、省級調(diào)度和縣級調(diào)度。而控制中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實際的調(diào)度中起著至關(guān)重要的作用，控制中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接著許多設(shè)備，同時也具有采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)、預(yù)測估計電力負荷的狀態(tài)和監(jiān)控電網(wǎng)調(diào)度運行等工作能力。其次是變電站自動化方面。變電站自動化主要將計算機技術(shù)作為基礎(chǔ)，在整個供電系統(tǒng)自動化的建設(shè)中是十分重要的一環(huán)。最后是智能電網(wǎng)方面，智能電網(wǎng)作為一種從全局角度對供電系統(tǒng)進行控制的技術(shù)，在目前的信息管理之中被廣泛應(yīng)用，應(yīng)用范圍包括各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容，例如用戶、發(fā)電、輸變電、調(diào)度與配電等。智能電網(wǎng)所形成的自動化供電系統(tǒng)構(gòu)成了智能化電網(wǎng)的基礎(chǔ)模型，為智能電網(wǎng)建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。

三、結(jié)束語

綜上所述，加強自動化控制技術(shù)在供電系統(tǒng)中的運用已經(jīng)成為了一項重要工作。因此，必須掌握安全性、先進性以及實時監(jiān)控等優(yōu)點，并加強監(jiān)控技術(shù)、PLC技術(shù)以及計算機技術(shù)等的運用，提高供電系統(tǒng)自動化水平，保證供電安全，從而促進供電企業(yè)進一步發(fā)展。

參考文獻：

[1]李晨.供電系統(tǒng)電氣工程及自動化控制技術(shù)[J]工業(yè)b，2016（9）：254.

[2]凌安飛.關(guān)于供電系統(tǒng)電氣工程及自動化控制技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（7）：191.

[3]花清國.供電系統(tǒng)中電氣工程施工技術(shù)存在的通病及防治措施[J].無線互聯(lián)科技，2017（13）：111-112.