電力自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

沈永福

（中國電能成套設(shè)備有限公司 北京市 100080）

在經(jīng)濟不斷地發(fā)展過程中，人們對電力資源的需求量也越來越大。因此，作為發(fā)電廠則需要不斷優(yōu)化改進當(dāng)前的電力系統(tǒng)管理方式，而電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的出現(xiàn)，則可以有效解決當(dāng)前遇到的各種問題，實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的智能自動化以及網(wǎng)絡(luò)化管理。通過分析在發(fā)電廠當(dāng)中運用自動化技術(shù)，能夠進一步促進發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。

1 電氣工程及其自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

在電氣工程當(dāng)中，對于自動化技術(shù)的應(yīng)用，需要確保高效性以及科學(xué)性，逐步加強對于各種高新技術(shù)的應(yīng)用，從而不斷提升電氣工程自動化的水平。電氣自動化技術(shù)有著非常強的技術(shù)性以及綜合性，所涉及的內(nèi)容也是較為廣泛，涉及的內(nèi)容不同，最終所取得的效果也是存在著一定的差異，比如通過利用智能控制技術(shù)，就能夠有效提升系統(tǒng)自動化運行的效果，從而提升工作的效率[1]。而通過利用動態(tài)交流監(jiān)控技術(shù)，則能夠?qū)崿F(xiàn)運動檢測。通過利用多項集成技術(shù)，則能夠有效解決各種實際問題，從而更好地滿足用戶的各項需求。

就當(dāng)前我們國家的電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀而言，該技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用，對于我們國家市場經(jīng)濟結(jié)構(gòu)形式的發(fā)展也是有著一定的促進作用，同時該技術(shù)也是我們國家電力事業(yè)今后發(fā)展的重要方向。在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，人們對于電力資源的需求越來越大，為了更好地滿足人們的用電需求，需要進一步提升電力運輸?shù)男Ч偠灾?，通過利用自動化技術(shù)，對于發(fā)電企業(yè)而言，無疑是能夠進一步促進企業(yè)的發(fā)展。

2 發(fā)電廠電力系統(tǒng)自動化技術(shù)

2.1 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)

電力系統(tǒng)具有一定的系統(tǒng)性以及復(fù)雜性，所以要將電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)當(dāng)中，也是有著一定的要求。通過控制以及分析電力系統(tǒng)當(dāng)中的各個工作環(huán)節(jié)，能夠有效降低事故的發(fā)生率，提升電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性[2]。

2.2 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)特征

2.2.1 收集分析數(shù)據(jù)信息

通過利用電力系統(tǒng)自動化技術(shù)來進行對相關(guān)數(shù)據(jù)的篩選、分析以及分類處理，不僅能夠提升工作效率，同時還能提升數(shù)據(jù)篩選的準(zhǔn)確性。在電力系統(tǒng)自動化當(dāng)中，數(shù)據(jù)分析功能的重要性不言而喻，利用這一功能來進行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、處理，能夠為實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化提供相應(yīng)保障。

2.2.2 網(wǎng)絡(luò)化管理

在電力系統(tǒng)的管理工作當(dāng)中利用自動化技術(shù)，可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對各種信息數(shù)據(jù)的處理，如此一來，不但能夠提升工作的效率，同時還可以避免由于人為原因所導(dǎo)致的誤差問題[3]。

2.2.3 合理分配資源

利用電力系統(tǒng)自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對于各種資源的有效管理、調(diào)配，從而確保對各項資源利用的最大化，做好對工作人員的分配，減少資源的浪費。

2.2.4 實施統(tǒng)計電力電量

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，通過利用自動化技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對于各種數(shù)據(jù)信息的實時采集。比如，通過在電力系統(tǒng)當(dāng)中安裝電量感應(yīng)裝置，就能夠?qū)崿F(xiàn)對電量的自動采寫，并進行保存、分析。所以，利用電力自動化遠(yuǎn)程技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)信息采集。

3 發(fā)電廠電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用價值

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，對于自動化技術(shù)運用的安全性會對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響。如果單純的采用人工處理方式，非常容易導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。而在發(fā)電廠當(dāng)中利用自動化技術(shù)，實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的有效控制和科學(xué)化管理，能夠有效減少隱患問題的出現(xiàn)，提升對于資源的利用率。

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，對于國家電網(wǎng)配電技術(shù)的發(fā)展也是有著一定的促進作用，推動著配電技術(shù)想著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，實現(xiàn)電力自動化的持續(xù)性發(fā)展。電力自動化技術(shù)是一項融合了信息處理技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的綜合技術(shù)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)實現(xiàn)全面的監(jiān)督控制。

對于電力自動化技術(shù)的合理化運用，能夠確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，盡量減少各種電力事故的發(fā)生。利用該項技術(shù)進行系統(tǒng)化處理電力系統(tǒng)當(dāng)中的各項數(shù)據(jù)信息，檢驗分析各種參數(shù)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起到一定的保障作用。

同時該項技術(shù)的運用，還能夠滿足電力系統(tǒng)的一系列技術(shù)性要求，優(yōu)化改進電力技術(shù)，減少電力事故的發(fā)生，防止出現(xiàn)一系列的緊急電力事故，確保了電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。而一旦出現(xiàn)故障隱患，利用自動化技術(shù)還能夠快速實現(xiàn)對參數(shù)的檢驗分析，及時地發(fā)現(xiàn)問題并且解決問題[4]。

4 電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用

4.1 發(fā)電廠電力系統(tǒng)自動化維護技術(shù)

4.1.1 維護電力系統(tǒng)自動化微波中繼技術(shù)

電力系統(tǒng)的通信干線當(dāng)中利用微波中繼技術(shù)，能夠進行遠(yuǎn)距離通信處理，從而確保了對重要信息的合理化傳輸。對于電力系統(tǒng)的自動化維護管理工作，利用微波中繼站來進行優(yōu)化，合理化設(shè)置通信干線，實現(xiàn)對于干線的自動化監(jiān)測，防止在電力系統(tǒng)正常運作過程中出現(xiàn)通信故障問題。

4.1.2 以太網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)

以太網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)主要是借助于光纖通道來進行自動化維護管理工作，而這一目的的實現(xiàn)需要在光纖通道當(dāng)中進行安裝光纖收發(fā)器并且設(shè)置以太卡。而以太網(wǎng)遠(yuǎn)程技術(shù)能夠在網(wǎng)絡(luò)速度過快以及安全性能過高時，實現(xiàn)點對點的有效連接。

4.1.3 電力系統(tǒng)自動化撥號遠(yuǎn)程技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動化工作當(dāng)中，電話撥號遠(yuǎn)程技術(shù)是屬于一種基礎(chǔ)性的技術(shù)，這一技術(shù)操作方便、快捷，在實際工作當(dāng)中，工作人員還經(jīng)常將該技術(shù)和其他技術(shù)進行搭配使用，從而實現(xiàn)系統(tǒng)化處理。

4.2 自動化技術(shù)在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，變電系統(tǒng)無疑是非常重要的組成部分，變電系統(tǒng)通常情況下是位于變電站的后側(cè)端口位置。而配電系統(tǒng)的其主要作用則是配電，其中包含了各種配電設(shè)備還有變壓器。通過將自動化技術(shù)在變電系統(tǒng)當(dāng)中進行應(yīng)用，能夠更好地進行檢測以及控制。將計算機技術(shù)在變電系統(tǒng)當(dāng)中進行應(yīng)用，能夠?qū)ψ冸娤到y(tǒng)的實際需求進行分析，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)信息的整理分析，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的更好控制管理，從而防止各種問題的出現(xiàn)。利用自動化技術(shù)來對現(xiàn)存的問題進行處理，可以有效防止在變電系統(tǒng)的正常運行過程當(dāng)中出現(xiàn)故障。電力系統(tǒng)的自動化控制，主要包含的內(nèi)容有配電自動化、變電站自動化以及電網(wǎng)調(diào)度自動化[5]。

4.2.1 配電系統(tǒng)中運用

所謂配電自動化指的就是利用計算機技術(shù)來進行對于數(shù)據(jù)信息的傳輸，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)對于系統(tǒng)運行情況的監(jiān)視和控制管理，以此來幫助相關(guān)工作人員對電力系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀進行了解，進行對各項運行參數(shù)的全面分析，將理論和實踐進行融合，防止由于人工誤差所導(dǎo)致的隱患，能夠有效提升工作的效率，確保電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性。

利用計算機技術(shù)來對電力系統(tǒng)運行故障發(fā)生的位置進行查找，分析導(dǎo)致故障出現(xiàn)的具體原因，不但能夠增強管理的效率，同時還能夠提升經(jīng)濟效益，確保配電系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行。

在整個電力系統(tǒng)當(dāng)中，最為重要的系統(tǒng)就是配電系統(tǒng)以及變電系統(tǒng)。雖然這兩個系統(tǒng)的工作原理非常相似，但是在這兩個系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用自動化技術(shù)，也是存在著一定的差異。就比如在配電系統(tǒng)當(dāng)中，主要應(yīng)用的是自動化技術(shù)當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過在配電系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以有效提升配電系統(tǒng)的運行水平以及信息化能力。并且利用自動化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化改造優(yōu)化。在現(xiàn)實情況當(dāng)中，通過合理化設(shè)置主站、子站還有光纖端，促進它們之間的協(xié)調(diào)應(yīng)用。確保信息數(shù)據(jù)的有效傳輸，提升了數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)募皶r性以及準(zhǔn)確性。

然而，在實際情況當(dāng)中，依然存在著技術(shù)局限性的問題，該問題就是對于無人值班技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)前還沒有辦法利用RTU 方法來處理，如此一來就沒有辦法在分布分層的基礎(chǔ)上利用無人機進行監(jiān)控。所以，當(dāng)前依然需要不斷進行電網(wǎng)配電系統(tǒng)的優(yōu)化發(fā)展，進一步優(yōu)化無人值班技術(shù)的應(yīng)用。

4.2.2 電網(wǎng)調(diào)度

通過將自動化技術(shù)運用于電網(wǎng)調(diào)度工作當(dāng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的及時獲取，然后通過對數(shù)據(jù)信息的分析，以便于做好相應(yīng)的預(yù)防管理工作。實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動化，能夠快速進行對獲取的數(shù)據(jù)信息進行核對檢測，第一時間發(fā)現(xiàn)在電網(wǎng)的運行過程中各項參數(shù)是否正常，確保電網(wǎng)運行的穩(wěn)定，實現(xiàn)對于電能質(zhì)量的管理和掌控。并且，利用電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，不但能夠確保電網(wǎng)運行的安全、穩(wěn)定，還能夠有效減少在電網(wǎng)系統(tǒng)運行中對能源的耗損，有效拓展電能的應(yīng)用范圍，防止出現(xiàn)電能冗余耗損的情況。在電網(wǎng)調(diào)度工作當(dāng)中利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)調(diào)度進行一定的優(yōu)化，確保電網(wǎng)系統(tǒng)運行的安全性，防止黑客或者是病毒入侵，對于電網(wǎng)系統(tǒng)的運行產(chǎn)生影響。實現(xiàn)對電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的合理化應(yīng)用，可以有效減少人為因素帶來的影響，確保電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)運行的地理性，為電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行保駕護航，還有就是隨著責(zé)任全新管理方式的應(yīng)用，可以有效防止內(nèi)部因素以及外部因素給信息安全造成的影響，提升了電網(wǎng)系統(tǒng)運行的可靠性。

4.3 電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在發(fā)電廠當(dāng)中利用電力自動化技術(shù)對各項工作的開展情況進行監(jiān)控分析，能夠為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行提供安全保障，確保數(shù)據(jù)信息的安全，利用自動化技術(shù)處理，還可以確保各項功能的有效開展。

4.3.1 數(shù)據(jù)采集以及處理

通過收集現(xiàn)場監(jiān)控信息并進行分析，找出故障所在的具體位置以及導(dǎo)致故障產(chǎn)生的原因，分析信號是否也出現(xiàn)了問題，完善相關(guān)間隙數(shù)據(jù)，進行精確性的檢驗分析，從而進行信息數(shù)據(jù)功能的更新。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障問題時，系統(tǒng)就會自動報警。利用顯示器來對電氣設(shè)備的現(xiàn)狀進行分析，利用鍵盤鼠標(biāo)來實現(xiàn)追蹤管理，在完成數(shù)據(jù)的采集之后，借助于計算機來對數(shù)據(jù)進行分析診斷。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不正常，則會觸發(fā)感應(yīng)器警報。然后依據(jù)警報的顏色以及聲音來進行預(yù)警[6]。

4.3.2 合理地控制以及操作

控制方式主要分為兩種，分別是手動控制以及單元控制。在系統(tǒng)運行的過程中可以進行依據(jù)不同環(huán)境的不同需求來進行自動切換。

4.3.3 人機接口與管理功能

人機接口則是進行對顯示器、打印機還有功能鍵盤的設(shè)置來實現(xiàn)各項功能。實現(xiàn)對于發(fā)電廠用電系統(tǒng)當(dāng)中各項數(shù)據(jù)信息的分析檢測，來展示對應(yīng)的應(yīng)對方式。

5 保證電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的合理措施

5.1 順應(yīng)自動化發(fā)展趨勢

不管是什么行業(yè)，在發(fā)展的過程中必須順應(yīng)時代的發(fā)展，要接受在時代發(fā)展過程中出現(xiàn)的新事物和新技術(shù)，并且需要將這些新事物、新技術(shù)和行業(yè)進行融合，從而不斷提升行業(yè)技術(shù)水平，在發(fā)電廠當(dāng)中同樣如此，必須將自動化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化控制，并且需要根據(jù)現(xiàn)實情況來構(gòu)建相應(yīng)的自動化管理程序，從而有效提升電力系統(tǒng)運行管理水平。還有，通過將電力系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電廠當(dāng)中，可以取代大量的人工作業(yè)，提高系統(tǒng)運行的合理性。

5.2 提高安全控制水平

現(xiàn)如今人們在致力于提高電力系統(tǒng)運行效率還有供電能量的過程中，往往會對電力系統(tǒng)的運行安全性有所忽視，而在這種情況下就會非常有可能導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生，對電力系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生不利影響。所以，在發(fā)電廠的電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用自動化技術(shù)，相關(guān)工作人員要對風(fēng)險指標(biāo)做到適當(dāng)把控，從而在提升電力系統(tǒng)運行效率的同時，確保電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定。

6 結(jié)語

在社會經(jīng)濟的發(fā)展中，電廠發(fā)揮著重要的作用。電廠應(yīng)根據(jù)實際發(fā)展需要合理應(yīng)用自動化。通過引進先進的技術(shù)手段實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化、網(wǎng)絡(luò)化管理，建設(shè)智能化電廠，可以有效地提高資源的利用率，進而為我國的社會經(jīng)濟發(fā)展奠定基礎(chǔ)。