關(guān)于電力工程電氣自動化技術(shù)的運用與策略

李婷

摘要：隨著社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展與電子信息技術(shù)的不斷進步，電氣自動化已融于生產(chǎn)和社會生活的各個領(lǐng)域。為此，本文主要對電力工程電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢、電氣自動化的應(yīng)用及發(fā)展進行了簡要的分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;優(yōu)勢;技術(shù);發(fā)展趨勢;應(yīng)用

中圖分類號：G210.7 文獻標識碼：A 文章編號：190416003

一、電力工程電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢

1、快速高效自動控制技術(shù)

系統(tǒng)在運行的過程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令，發(fā)出的操作指令是能夠即時到達的，由于如果設(shè)備不同的話，其設(shè)備的地址代碼也不同，因而發(fā)出的指令十分準確，確保了精確操作，比起人工操作來說發(fā)生錯誤操作的概率是十分低的，因此該系統(tǒng)的操作是快速高效的自動控制技術(shù)，并且該自動控制技術(shù)具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能夠和控制中心進行數(shù)據(jù)信息的反饋，從而進一步確保了控制的精確和快速高效。

2、便于實現(xiàn)全過程全時段監(jiān)控

自動控制技術(shù)的優(yōu)勢除了快速高效和精確之外，還十分便于實現(xiàn)全過程的全時段監(jiān)控。人們所實施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運行的，按照人們平常積累的經(jīng)驗來進行分析，在深夜等管理的盲區(qū)容易導致管理的疏忽，是電氣故障的多發(fā)時段和區(qū)域，在這些容易發(fā)生故障的多發(fā)時段和區(qū)域，人們的傳統(tǒng)的管理模式是難以實現(xiàn)全程的有效的監(jiān)控的。而數(shù)字化的自動控制技術(shù)恰好彌補了這一缺點，可以對工程進行全過程全時段的監(jiān)控，從而避免故障的發(fā)生，確保工程的正常運行，實現(xiàn)了對整個系統(tǒng)的高效、實時的控制和調(diào)配。

二、電力工程電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

1、電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度的自動化

由電網(wǎng)調(diào)度中心的服務(wù)器、大屏幕顯示器、工作站以及相應(yīng)的計算機網(wǎng)絡(luò)等共同組成的秣之為電網(wǎng)調(diào)度的自動化系統(tǒng)。而實現(xiàn)自動化的表現(xiàn)方式是通過電力系統(tǒng)上專用的局域網(wǎng)將其處于在調(diào)度范圍內(nèi)的夏季電網(wǎng)調(diào)度中心、發(fā)電廠以及測量的控制設(shè)備等變電站終端實現(xiàn)有效連接。由此我們可以知道，將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中有著很重要的作用，主要就是能過實現(xiàn)實時評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并根據(jù)所積累的數(shù)據(jù)來對電力負荷進行預(yù)測，故而在此基礎(chǔ)上將發(fā)電控制和經(jīng)濟調(diào)度實現(xiàn)自動化，但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網(wǎng)才給予要求。電力系統(tǒng)在運行的過程中要實現(xiàn)實時的進行數(shù)據(jù)上的采集和處理，并根據(jù)數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，且在數(shù)據(jù)支持的情況下對電網(wǎng)的運行狀態(tài)和安全進行掌握，使其能夠很好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場的運營需求。

2、電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)

電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)在實際的應(yīng)用過程中一般采用的是分層分布的結(jié)構(gòu)，其組成是由以太網(wǎng)、遠行人員工作站、過程控制單元以及高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等等方面。而這里說的遠程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產(chǎn)運行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關(guān)量和現(xiàn)場變送器等等設(shè)備上的信號，還可以再運算完成以后在對設(shè)備的運行狀態(tài)和參數(shù)來進行實時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅(qū)動其執(zhí)行機構(gòu)，最終實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中的生產(chǎn)運行過程的聯(lián)鎖保護、控制和檢測等方面的功能。

3、電氣工程中變電站的自動化電氣工程中的變電站應(yīng)用的是自動化技術(shù)，其主要的目的在于取代人工操作、人工監(jiān)視和電話通訊，并根據(jù)相應(yīng)的情況來加強對變電站的監(jiān)控能力，并且還可以實現(xiàn)在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應(yīng)用自動化技術(shù)就是為了全方位的，多層次的來監(jiān)視變電站各種電氣設(shè)備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設(shè)備來代替以前使用的電磁裝置，并實現(xiàn)計算機屏幕化操作上的監(jiān)視，在數(shù)據(jù)傳輸過程中實現(xiàn)自動化運行的管理和統(tǒng)計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現(xiàn)的。這也就是說電氣工程中變電站自動化是電力現(xiàn)代生產(chǎn)中一項不可獲取的部分，也是因為可以很好的滿足變電站中的各項操作任務(wù)而成為了電網(wǎng)調(diào)度自動化中的一個不可分割的重要部分。

三、電力工程電氣自動化的發(fā)展趨勢

1、全控型電力電子開關(guān)逐步取代半控型晶閘管

IGBT和MOT這一類復(fù)合型電力電子器件可以稱為第三代器件。在器件的復(fù)合化的同時，模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規(guī)模生產(chǎn)的器件也已進入實用。在模塊化和復(fù)合化思路的基礎(chǔ)卜，其發(fā)展便是功率集成電路PIC（Powerl，Integratcd Cirrrrcute），在PIC，不僅主回路的器件，而且驅(qū)動電路、過壓過流保護、電流檢測甚至溫度自動控制等作用都集成到一起，形成一個整體，這可以算作第四代電力電子器件。

2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展

隨著電力電子器件的更新，由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時，直流傳功的變換器主要是相控整流，而交流變頻船動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件進入第二代后，更多是采用PwM變換器了。采用PWM方式后，提高了功率因數(shù)，減少了高次諧波對電岡的影響，解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

3、通用變頻器開始大量投入實用

一般把系列化、批量化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產(chǎn)品來看，第一代是普通功能型u/F控制型，多采用16位CPU，第二代為高功能型u/F型，采用32位DSP或雙16位CPU進行控制，采用了磁通補償器、轉(zhuǎn)差補償器和電流限制拄制器.具有挖土機和“無跳閘”能力，也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器！目前占市場份額最大。第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。它采用全數(shù)字控制，可通過軟件實現(xiàn)參數(shù)自動設(shè)定，實現(xiàn)變結(jié)構(gòu)控制和自適應(yīng)控制，可選擇u/F頻率開環(huán)控制、無速度傳感器矢量控制和有速度傳感器矢量控制，實現(xiàn)了閉環(huán)控制的自優(yōu)化。從技術(shù)發(fā)展看，雖然電力半導體器件有GT0、GTI、IGBT，但以后兩種為主，尤以IGBT為發(fā)展趨勢：變頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的RAs（Reliability，Availability，Serviceability）功能也由于采用單片機控制動技術(shù)而得以提高。

五、結(jié)語

綜上所述，電氣工程是一項在技術(shù)性、專業(yè)性上都是要求很高的設(shè)施工程。我們應(yīng)積極關(guān)注并吸收國內(nèi)外先進的技術(shù)優(yōu)勢，并綜合當前電氣工程中的實際運用情況，開拓新理論、新技術(shù)的運用思路，為我國的電氣自動化技術(shù)的運用和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。