電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

付元中

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電氣自動(dòng)化;應(yīng)用;分析

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形勢(shì)下，居民生活質(zhì)量獲得顯著提升。人們工作生活對(duì)電能的需求量持續(xù)增加，想要滿足人們對(duì)電能需求，電力企業(yè)必須積極開展技術(shù)革新。電氣自動(dòng)化屬于一項(xiàng)新興技術(shù)，是以自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)為支撐，在電力系統(tǒng)中合理應(yīng)用，可以降低企業(yè)人力資源的投入，起到節(jié)約人力成本的作用。同時(shí)，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支撐下，還可以保證電力生產(chǎn)的有序性和準(zhǔn)確性，避免發(fā)生安全事故，確保生產(chǎn)活動(dòng)穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

一.電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)屬于一門新型技術(shù)，其涉及多個(gè)學(xué)科，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展逐漸形成了復(fù)雜的知識(shí)體系。通過(guò)數(shù)字化以及信息化技術(shù)完成設(shè)備操控，可以確保設(shè)備按照既定的要求運(yùn)行，滿足生產(chǎn)的實(shí)踐需求。

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，電氣自動(dòng)化已經(jīng)在諸多行業(yè)和領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要技術(shù)。電氣自動(dòng)化的程度和水平不斷與國(guó)際接軌，在技術(shù)含量方面獲得巨大提升。隨著電力系統(tǒng)的改進(jìn)與優(yōu)化，電氣自動(dòng)化成為了系統(tǒng)運(yùn)行的重要技術(shù)支撐。

二.電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用形式

（一）自動(dòng)調(diào)控

在配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化，通過(guò)軟件系統(tǒng)和相關(guān)硬件的配合，能夠?qū)﹄娏ιa(chǎn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過(guò)數(shù)據(jù)建模將準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)展示給工作人員，工作人員利用人工智能對(duì)數(shù)據(jù)和信息開展精確計(jì)算，進(jìn)而輸入指令完成配電系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)控，確保電力生產(chǎn)的有序以及穩(wěn)定進(jìn)行。

（二）智能保護(hù)

電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，受到諸多因素的影響，容易發(fā)生各種故障，尤其隨著社會(huì)用電量的增加，電力系統(tǒng)長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行中，故障發(fā)生率不斷提升，當(dāng)發(fā)生故障后，則需要人員及時(shí)維護(hù)和處理，后續(xù)工作較為繁瑣，不利于系統(tǒng)的安全運(yùn)行。引入智能保護(hù)技術(shù)可以及時(shí)對(duì)故障類型進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)發(fā)生故障后，系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)安全斷電，避免故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并且將故障上傳到計(jì)算機(jī)平臺(tái)，由平臺(tái)完成智能診斷，發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的原因和部位，為維護(hù)人員提供數(shù)據(jù)參考，有助于技術(shù)修復(fù)故障，保證系統(tǒng)及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)。

（三）仿真技術(shù)

仿真技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)仿真技術(shù)能夠獲取真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成測(cè)試，有助于電力系統(tǒng)的升級(jí)改造。同時(shí)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中引入仿真技術(shù)。能夠?qū)ο到y(tǒng)的運(yùn)行情況和動(dòng)態(tài)負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，保證系統(tǒng)處于穩(wěn)定以及安全的生產(chǎn)狀態(tài)下。

（四）電力調(diào)度

電氣自動(dòng)化以信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐，通過(guò)遠(yuǎn)程控制可以及時(shí)搜集電力系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析便于電力調(diào)度。同時(shí)，電力系統(tǒng)在日常運(yùn)行中，運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜。為管理帶來(lái)更大的難度，通過(guò)電力調(diào)度能夠根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整生產(chǎn)資源，降低管理難度、提升生產(chǎn)效能。

（五）編程控制

編程控制是電氣自動(dòng)化的核心技術(shù)，也可以稱其為PLC技術(shù)，具有較強(qiáng)的靈活性和智能性，通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行編程，將各項(xiàng)指令注入其中，能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的精度和質(zhì)量，而其所具備的記憶功能。還可以促使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化以及柔性化操作。編程控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)順序控制。在電力系統(tǒng)中設(shè)置單獨(dú)運(yùn)行模塊，可以提升系統(tǒng)控制的靈活性和精確性，促使整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定、協(xié)調(diào)運(yùn)行。

三、電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

（一）在智能系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著我國(guó)智能化技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為電力行業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)，智能電網(wǎng)基于傳統(tǒng)電網(wǎng)之上，通過(guò)應(yīng)用儲(chǔ)能技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)以及新材料和新能源，形成了具有較高智能化程度的新型電網(wǎng)，互動(dòng)性、自動(dòng)性以及信息化是其主要特征，可以促進(jìn)電網(wǎng)的高效、經(jīng)濟(jì)、可靠以及穩(wěn)定運(yùn)行。在智能系統(tǒng)運(yùn)行中，電氣自動(dòng)化是最為重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。在搭建電網(wǎng)中起到關(guān)鍵作用，同時(shí)，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用還能夠確保電網(wǎng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和安全性。

（二）在系統(tǒng)調(diào)度中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化在系統(tǒng)調(diào)度中的應(yīng)用較為廣泛，其具有提升資源利用率、節(jié)約人力資源、避免生產(chǎn)能耗的作用，主要在變電站和工作站中應(yīng)用，以自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行自主調(diào)節(jié)，通過(guò)智能化技術(shù)覆蓋全網(wǎng)絡(luò)。在整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，CPU占據(jù)核心位置，通過(guò)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理，將結(jié)果傳輸?shù)叫畔⑵脚_(tái)中，智能系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，判斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并且完成自動(dòng)化調(diào)度工作。

（三）在智能變電站中的應(yīng)用

變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)關(guān)鍵地位，尤其隨著智能技術(shù)的發(fā)展，智能化變電站已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)，在供電中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。在智能變電站中，電氣自動(dòng)化扮演著重要角色，其可以降低變電站的運(yùn)行成本和人員投入，例如通過(guò)遠(yuǎn)程控制，可以對(duì)變電站中的設(shè)備進(jìn)行控制，避免人員操作失誤而引發(fā)安全事故。同時(shí)。變電站屬于系統(tǒng)核心環(huán)節(jié)，其在長(zhǎng)期運(yùn)行中，各個(gè)零部件容易發(fā)生故障，如果故障不能及時(shí)解決，會(huì)影響用戶用電體驗(yàn)。通過(guò)電氣自動(dòng)化可以對(duì)故障類型和故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，其所具備的繼電保護(hù)和報(bào)警系統(tǒng)，可以在發(fā)生故障的同時(shí)進(jìn)行斷電保護(hù)，并且發(fā)出報(bào)警信息，信息中心在接收到報(bào)警信息后，對(duì)故障判斷的數(shù)據(jù)開展分析，組織人員及時(shí)處理，避免發(fā)生大規(guī)模的停電事故。

（四）在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電能的需求量持續(xù)增加，為了滿足社會(huì)日益增長(zhǎng)的電能需求，電力生產(chǎn)的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)設(shè)備機(jī)械的安全性和效率性提出新要求。在電力生產(chǎn)中引入電氣自動(dòng)化，可以對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，尤其對(duì)于一些智能化程度較高的設(shè)備，通過(guò)指令控制可以促使其更加穩(wěn)定地運(yùn)行。在智能化設(shè)備上安裝感應(yīng)裝置和傳感器，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，具有提升生產(chǎn)效能的作用。同時(shí)，現(xiàn)代發(fā)電機(jī)組零部件較多，在長(zhǎng)期運(yùn)行中也容易發(fā)生故障問(wèn)題，通過(guò)設(shè)置智能化模塊，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行故障識(shí)別和故障判斷，將故障類型傳遞給信息中心，便于及時(shí)修復(fù)和改進(jìn)，確保電力生產(chǎn)的連續(xù)性和可靠性。

（五）在設(shè)備管理中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)中涉及大量的設(shè)備儀器，在平時(shí)的管理維護(hù)中需要投入大量的人力和物力成本，管理較為繁瑣和復(fù)雜。通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的集中管理。管理人員能夠通過(guò)建立臺(tái)賬，完成對(duì)各個(gè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，提升管理的實(shí)效性。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，居民生活和社會(huì)生產(chǎn)對(duì)電能的需求量持續(xù)增加，電力企業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的新機(jī)遇和新挑戰(zhàn)。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化，可以將自動(dòng)化控制與電力系統(tǒng)充分融合，在保證電力生產(chǎn)和輸送安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，充分滿足用戶的實(shí)際需求，對(duì)實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展和系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要價(jià)值。