電氣工程及自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用分析

徐晨

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司濱海縣供電分公司，江蘇 鹽城 224500）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展與進步，人們對于電的需求量隨之增加。電力企業(yè)想要獲得可持續(xù)的發(fā)展，就必須應對電力系統(tǒng)和自動化技術在融合過程中所產(chǎn)生的問題，企業(yè)想要解決這些問題，可以通過多種方法，例如重視自動化技術的應用、完善相關技術的管理、提高員工的個人水平及個人能力，從而保證電力企業(yè)的發(fā)展，滿足用戶所需。

一、電力系統(tǒng)與自動化技術的關系

（一）自動化技術是電力系統(tǒng)的技術前提

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)發(fā)展為現(xiàn)今的自動化系統(tǒng)，離不開自動化技術的支持，同時在實際操控中，自動化技術還具有模型優(yōu)勢。在電力系統(tǒng)工作期間，通過自動化技術的有效結合，電力系統(tǒng)的信息處理能力顯著提升，適用范圍明顯擴大，同時結構的清晰程度也顯著提升，這大大推動了電力系統(tǒng)地發(fā)展，促進電力系統(tǒng)在原有傳統(tǒng)模型上取得突破性進展。并且在自動化技術的具體操作中，通過電子計算機可以有效地對機械的模型與參數(shù)進行實時監(jiān)控與檢測，有助于延伸電力系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈，進一步推動電力企業(yè)的智能化發(fā)展。

（二）數(shù)據(jù)信號的處理是電力系統(tǒng)的關鍵技術

在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)運行中，由于沒有實現(xiàn)與電力系統(tǒng)的有效結合，在實際操作中缺乏數(shù)據(jù)信號處理技術，導致系統(tǒng)將無法正常運行，嚴重影響到信息處理的準確率與精準度，而在自動化技術與電力系統(tǒng)實現(xiàn)有機結合以后，自動化技術中的數(shù)據(jù)信號處理確保了信息在傳送和處理過程中的準確性，提高了工作的效率與精細度。在自動化技術實現(xiàn)與電力系統(tǒng)的有機結合后，電力系統(tǒng)不僅在原有控制系統(tǒng)的基礎之上實時監(jiān)控能力增強，同時對高度的非線性的控制程度有了顯著提升，提高了生產(chǎn)過程中的工作效率以及質量水平。而且，自動化技術使得電力系統(tǒng)擁有了預備記憶的能力，電力系統(tǒng)借助自動化技術實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的革新，從根本上提高系統(tǒng)的運行效率，這是傳統(tǒng)電力系統(tǒng)所不具備的。

二、電力自動化系統(tǒng)融入配電網(wǎng)運行管理中的實際意義

（一）便于了解配電網(wǎng)的實際狀況

將電力自動化系統(tǒng)融入配電網(wǎng)的運行和管理當中，其帶來最直接的影響在于通過自動化系統(tǒng)可以更好地了解配電網(wǎng)的實際狀況。在充分掌握配電網(wǎng)的運行的同時，對于配電網(wǎng)各個子過程可能存在的隱患和風險進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)故障及時做出反應，從而大大地減少了人員尋找故障的時間，對于解決故障提供科學的方法和依據(jù)，使工作人員的工作效率得到大幅度的提高，大大縮減維修時間，同時減少配電網(wǎng)非工作狀態(tài)，降低經(jīng)濟損失。

（二）保證配電網(wǎng)運行管理的質量以及時間

將電力自動化系統(tǒng)應用于配電網(wǎng)當中，可以充分保障配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性以及安全性，并且可以做到實時監(jiān)測，同時使電力企業(yè)的相關工作人員的工作質量得到提高，保證配電網(wǎng)的工作效能，使企業(yè)和社會經(jīng)濟得到穩(wěn)定的發(fā)展和進步。同時應用電力自動化系統(tǒng)可以使傳統(tǒng)繁雜的工作變得簡單，利用新型的技術和工藝可以處理以往很難解決的問題，將各種隱患從根源扼殺，大大縮減了勞動力和物力，使人力資源可以得到充分的應用，進而提高企業(yè)的利益。

（三）進一步提高配電網(wǎng)的運營效益

將電力自動化系統(tǒng)融入配電網(wǎng)的運行管理當中，使傳統(tǒng)上關于配電網(wǎng)技術的相關問題得到較好的解決，同時提高了配電網(wǎng)的工作效率，保證配電網(wǎng)的工作質量，使裝置正常工作和維護不沖突。在無人看管的情況下，也能保證該系統(tǒng)的正常運行，進一步縮減企業(yè)的工作成本，保證配電網(wǎng)運行的安全性以及穩(wěn)定性，使配電企業(yè)的經(jīng)濟效益得到大幅度的提升。

三、電力系統(tǒng)自動化施工關鍵技術分析

（一）無線通信技術

無線通信技術在使用中具有非常明顯的優(yōu)勢，因為其無需在工程范圍內(nèi)額外開展復雜的布線，所以能夠對電力系統(tǒng)進行合理優(yōu)化。而且在無線通信技術的影響下，現(xiàn)場巡檢人員還能夠順利實現(xiàn)信息交互與共享。即在保證靈活性的同時提高施工質量，無信通訊能夠助力遠方系統(tǒng)、設備實現(xiàn)遠程可視化控制，進而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)各項參數(shù)的調(diào)整與優(yōu)化。所以無線技術的出現(xiàn)與發(fā)展，將會為電力領域提供更加廣闊的發(fā)展空間。而在電力系統(tǒng)自動化施工中，同樣可以利用無線技術來完成施工協(xié)調(diào)性，進而保證整個施工過程得以順利完成。就目前而言，無線技術的種類很多，但是真正適合電力工程施工的技術卻很少，因為無線信號在空間傳播時，其信號傳播質量會受到外界多種因素的干擾，而且無線技術成本同樣是必須關注的重點問題，所以必須結合實際需求找出適合的無線技術，在控制成本的同時實現(xiàn)對電力工程的優(yōu)化。

（二）信息化技術

電力信息化的主要內(nèi)容包括電力生產(chǎn)、調(diào)度等。電力信息化正是廠站自動化中的重點內(nèi)容。一般而言，很多廠站在完善電力工程時，都會選擇專門配備計算機監(jiān)控，以此來提高廠站運營期間的安全性。而且在監(jiān)控體系的作用下，還可以有效實現(xiàn)少人、無人值守。通過信息傳輸來實現(xiàn)指令下達，能夠令信息技術發(fā)揮出極其重要的作用。電力調(diào)度自動化屬于信息化技術中的一環(huán)，計算機能夠幫助系統(tǒng)掌握電力調(diào)度時的各項參數(shù)，通過對參數(shù)進行全面細化，可以令電力調(diào)度變得更加合理。諸如 SCADA、AGC等一系列系統(tǒng)，可以結合實際需求來完成調(diào)度自動化，進而讓電力調(diào)度工作變得更加簡單、規(guī)范。

（三）安全技術

電力作為現(xiàn)代社會的核心命脈，人類對于電力的依賴程度非常高，若電力工程在常規(guī)運行階段出現(xiàn)大規(guī)模故障，那就會對整個社會帶來極為嚴重的影響，所以在電力系統(tǒng)運行時，必須重點關注電力系統(tǒng)的安全性，在開展電力系統(tǒng)自動化施工時，需要針對安全技術進行全方位優(yōu)化，只有不斷加強對于安全技術的研究，以此來保證電力系統(tǒng)運行時的安全性。

四、電氣工程自動化應用過程中的不足

（一）電氣工程自動化的應用局限

現(xiàn)階段，電氣工程自動化建設速率直線提升，但是在此過程中有一點需要關注，那就是企業(yè)的形式不同，其對于生產(chǎn)提出的需求存在明顯的差異性，從而導致產(chǎn)品對自動化提出的要求大不相同，這就意味著統(tǒng)一的電氣工程自動化很難支撐企業(yè)建設，企業(yè)只能夠采取傳統(tǒng)的技術手段進行生產(chǎn)建設，從而導致電氣工程自動化在應用過程中帶有局限。

（二）無法進行有效信息交流

在各行各業(yè)生產(chǎn)建設過程電氣工程自動化發(fā)揮著積極作用，企業(yè)在建設期間需要傳遞資料數(shù)據(jù)。各行各業(yè)在應用電氣工程自動化時受多方面因素的影響，程序化問題始終存在，以至于企業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)一化后需要了解更多的信息數(shù)據(jù)。這種變化直接造成資源的不必要浪費，不能夠保證工業(yè)生產(chǎn)期間電氣工程自動化進一步向前邁進。

（三）監(jiān)管力度不大

在建設智能電網(wǎng)過程中，應當在合理應用電氣工程自動化技術的基礎上落實監(jiān)管電網(wǎng)建設工作。但是從實際情況來看，監(jiān)管力度不大，從而無法保證電網(wǎng)建設工作正常有序地進行下去。由于電氣工程自動化技術在應用過程中存在隱患，從而導致其無法落實監(jiān)管電網(wǎng)建設工作。一旦監(jiān)管力度不達標，那么就導致施工建設工作很難嚴格依據(jù)相關內(nèi)容規(guī)定進行下去。另外，由于沒有做好監(jiān)管工作，那將導致工作人員不能夠明確自身的職責，造成施工建造過程中錯誤連連。這樣不但導致電力系統(tǒng)運行無法保持穩(wěn)定，還將引發(fā)安全意外，不光會威脅工作人員的生命健康，還將給電力企業(yè)造成不必要的成本損失。

五、自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

（一）遠程控制技術

遠程控制技術在初步設計時，由于電力資源在傳輸過程中所需要的電纜數(shù)量較少，從而從根本上減少投入，遠程控制技術不僅安裝簡便，同時容易上手，減少安裝成本，并且保證安裝質量，安裝和施工整體過程，具有安全性和高效性。遠程控制技術與集中控制技術相比，遠程控制技術，具有更多的優(yōu)點和好處，有更高的安全性和可靠性。但是，遠程控制技術很容易受到外界因素的影響和制約，因此大部分遠程控制技術應用于較小的配電網(wǎng)工程當中。在配電網(wǎng)運行管理中應用電力自動化系統(tǒng)可以對配電網(wǎng)的實際工作狀況進行及時的了解和掌握，并且對配電網(wǎng)的實質工作、整體負荷狀態(tài)等多種數(shù)據(jù)信息及時掌握，在某種程度上是配電網(wǎng)的安全性得到保證。另外，電力自動化系統(tǒng)可以對配電網(wǎng)進行遠程監(jiān)測，對于配電網(wǎng)可能存在的故障和問題，及時發(fā)現(xiàn)并給予反饋，采用多種方式解決問題，從而大大節(jié)約了成本以及時間。

（二）智能化技術

利用電力系統(tǒng)及其自動化技術進行各項工作時，人們可以通過智能控制系統(tǒng)，根據(jù)具體需求設置好預定程序的工作，統(tǒng)籌好各工作系統(tǒng)之間的功能關系，以智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)工作信息處理、分析、判斷、修改、記錄等功能，實現(xiàn)電力系統(tǒng)及其自動化技術系統(tǒng)的自動檢測功能。同時由于系統(tǒng)控制智能化的運用，在實際操作中，如果遇到故障時，系統(tǒng)會采用自動應急裝置，向系統(tǒng)管理人員發(fā)出警示，確保系統(tǒng)不受損害并且確保工作的安全性能。

（三）數(shù)控生產(chǎn)中的運用

數(shù)控生產(chǎn)是電力行業(yè)中最早應用自動化技術的生產(chǎn)領域。在自動化技術的過程中，對生產(chǎn)的各項環(huán)節(jié)具有較高的精準度要求，而結合自動化技術可以有效地運用智能操控系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)的各項環(huán)節(jié)進行監(jiān)控檢測，通過這種實時監(jiān)測及時診斷生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，從而做到實現(xiàn)電力系統(tǒng)各項環(huán)節(jié)的精細化生產(chǎn)，提高了整體工作效率?，F(xiàn)階段在我國電力行業(yè)中，通過自動化技術已經(jīng)實現(xiàn)了對各環(huán)節(jié)的有效管理與監(jiān)測，通過加強對數(shù)據(jù)信息的模擬、提高信息處理能力，同時結合自動化技術對電力系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)進行模擬、處理，大幅提升了我國電力系統(tǒng)的效率與生產(chǎn)的精細化程度。

（四）應用在變電過程中

當電網(wǎng)建設出現(xiàn)變動時，也可以發(fā)揮電氣工程自動化技術的有效作用。在建設電網(wǎng)過程中，變電站扮演著重要角色。在變電站當中實現(xiàn)電氣自動化，就能夠將電力能源安全穩(wěn)定的運輸出去。在此過程中要求工作人員監(jiān)管變電站，以便于其他人員嚴格依據(jù)相關程序規(guī)定進行施工作業(yè)，以此來最大程度上降低施工風險。另外，管理人員還可以發(fā)揮智能監(jiān)控系統(tǒng)的有效作用，提升監(jiān)管效果，以此來保證變電站穩(wěn)定運行，確保電力系統(tǒng)正常運轉。

（五）電氣自動化技術的擴張

現(xiàn)階段人們對于電力能源的需求直線上升，電網(wǎng)應用的范圍和規(guī)模不斷擴張，在電網(wǎng)運行期間發(fā)揮電氣自動化技術的積極作用，可以提升電網(wǎng)運行效果，有助于增加供電量。另外，如果在電網(wǎng)運行期間發(fā)揮意外，那么報警系統(tǒng)會發(fā)出預警。工作人員應當明確故障情況和誘因，以此來為檢測故障工作的開展提供推動力。

六、結語

電力企業(yè)的發(fā)展與我國經(jīng)濟的發(fā)展息息相關，近些年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展與進步，作為電力企業(yè)更加需要強調(diào)多種自動化技術的應用，將自動化技術應用于電力系統(tǒng)當中，同時相關人員更需要注重電力系統(tǒng)的穩(wěn)定以及自動化技術的發(fā)展，了解切實可靠的實際應用狀況，對于自動化電力系統(tǒng)進行全面的管理，同時根據(jù)電力企業(yè)的要求開展各項工作，才能使電力企業(yè)得到更好的發(fā)展[5]。