電氣自動化在電氣工程中的融合運用分析

邵濱濱

國網(wǎng)上海市電力公司市區(qū)供電公司 上海 200000

引言

近幾年，伴隨電氣與自動化技術的高速發(fā)展，技術也越來越成熟，而且國內電氣與自動化技術在國外屬于最先進的水平，至于電氣工程中電氣與自動化技術所發(fā)揮的作用，人們也開始加深認知，電氣與自動化技術既能實時監(jiān)控電氣系統(tǒng)，還能降低人為操作造成的失誤。雖說電氣自動化技術的發(fā)展空間廣闊，但為促進電力企業(yè)的長穩(wěn)發(fā)展，該技術需提升自身的實踐應用水平，確保自身在電氣工程中實現(xiàn)更好地運用，從而為我國建設智能化電網(wǎng)提供技術方面的支撐。

1 電氣工程自動化技術概述

電氣工程自動化技術的核心就是計算機技術，在計算機系統(tǒng)的控制之下，電力系統(tǒng)可以在應用電氣工程自動化技術的過程中實現(xiàn)智能化和自動化控制，從而提升配電效率，推動電力系統(tǒng)的輸電、配電活動的有效開展。在電力系統(tǒng)運行的過程中，通過電氣工程自動化技術的應用，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行參數(shù)的收集和分析，同時加強對電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的異常狀態(tài)的監(jiān)控，并且針對不同的故障參數(shù)對故障問題進行診斷，從而為電力系統(tǒng)的安全運行提供保障。此外，在電力系統(tǒng)的運行過程中，各區(qū)域的電力系統(tǒng)的電網(wǎng)調度技術是存在差異的，而通過電氣工程自動化技術的應用，就可以有效實現(xiàn)自動調節(jié)，同時加強對電網(wǎng)信息的整合和存儲[1]。

2 電氣自動化在電氣工程中的運用

2.1 變電站

變電站工作主要是通過人的控制，既然是人為操作，不可避免地會存在數(shù)據(jù)誤差，進而影響變電站的工作質量和效率。通常，變電站工作采取輪流值守，這也是為了盡可能減少人為誤差，缺點就是造成人力資源的浪費。電氣工程中應用電氣自動化技術，可以利用自動化系統(tǒng)對電氣設備的運行情況、電力系統(tǒng)運行的各項數(shù)據(jù)進行全面的監(jiān)測，降低人工操作的數(shù)據(jù)誤差，節(jié)省人力、物力。自動化技術取代人工操作，以往傳統(tǒng)陳舊的電瓷系統(tǒng)被智能化計算機系統(tǒng)所取代，整個操作過程都可以通過終端設備展示出來，一目了然，滿足現(xiàn)代智能化電氣工程的需要。

2.2 自動化仿真技術

在電力系統(tǒng)運行期間利用自動化仿真技術可以降低電力系統(tǒng)的運行復雜程度和運行成本。在原本的電力系統(tǒng)運行的過程中，需要對電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和參數(shù)進行實驗室模擬，并且進行參數(shù)分析，參數(shù)和數(shù)據(jù)信息必須達到相應標準之后才可以開展電力系統(tǒng)的運行，但是利用自動化仿真技術，就可以直接采集數(shù)據(jù)信息并將其通過網(wǎng)絡傳送至終端設備，同時終端設備對數(shù)據(jù)信息進行審核、分析和處理，從而給出相應的判斷和處理結果，通過自動化仿真技術的應用，一方面可以提升電力系統(tǒng)運行網(wǎng)絡的防御機制，另一方面則可以對電力系統(tǒng)進行高效維護，從而降低故障發(fā)生概率和修復成本，提升整個電力系統(tǒng)的運行安全性。

2.3 發(fā)電廠分散控制

在發(fā)電廠的運行管理控制中，應用電氣自動化技術構建了分散化測控系統(tǒng)，系統(tǒng)采用分層分布設計，由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡、控制單元等要素組成，及以太網(wǎng)、OS、ES、PCU等部分構成。在自動化控制系統(tǒng)中，借助于智能I/O模件、冗余I/O總線，可實現(xiàn)MCU模件通信；借助于PCU，可實時接收熱電阻、開關量、變送器等傳播信號，對信號進行處理，獲取設備運行狀態(tài)及參數(shù)信息，打印并傳輸出去，驅動執(zhí)行機構執(zhí)行聯(lián)鎖保護、監(jiān)測控制等功能，而ES、OS則可為人機接口提供服務，其中ES可以為工程師提供系統(tǒng)診斷、維護、組態(tài)修改等服務[2]。在對發(fā)電廠的分散控制中，借助于電氣自動化技術，可實現(xiàn)對關鍵線路及電氣設備的監(jiān)視，實時接收電氣信號并進行信息處理分析，掌握監(jiān)測部位的情況，采取相應的控制措施，在計算機系統(tǒng)中進行參數(shù)調控，提升系統(tǒng)運行效率。分散化測控系統(tǒng)是一個完整的結構，主控、輸入、輸出等模塊被連接在一起，可滿足人機通信需求；借助于控制單元，能夠根據(jù)所采集的信息發(fā)出控制指令，從控制站傳輸至現(xiàn)場，滿足調控機組運行的要求。

2.4 人工智能技術

在電力系統(tǒng)運行期間，雖然引入了自動化仿真技術可以有效降低故障發(fā)生概率，但是不代表杜絕故障問題，因此，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障的時候，就需要借助人工智能技術對故障部位進行精確定位。在原本的故障定位過程中，主要借助人力和物理設備對整個區(qū)域的電力設備和線路進行排查，工作量大而且其效率低，嚴重影響了故障修復的效率，同時造成資源浪費，但是通過人工智能技術，可以將整個電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)反饋至控制中心，控制中心通過分析和處理，確定故障部位，并且將相應的數(shù)據(jù)信息傳遞給故障修復人員，以便修復人員能夠更快、更合理地選擇對應的修復措施，以此提升修復的效率，同時降低電力系統(tǒng)的修復成本，并且加快恢復供電，減小停電帶來的間接損失。電力系統(tǒng)故障維修流程，不僅發(fā)揮了智能化技術的作用，而且還可以降低電力企業(yè)的經(jīng)濟成本[3]。

3 結束語

總之，基于社會經(jīng)濟逐漸發(fā)展中，電氣自動化技術獲得了廣泛運用，其作用于結合電氣設計與自動化技術，使二者實現(xiàn)有機融合，這樣既能實現(xiàn)工程施工成本的大幅度降低，還能促進工程施工效率有效提升。但因電氣工程中電氣自動化融合應用尚不成熟，所以在諸多方面仍有一些問題存在，需要相關人員在實踐操作中，積極改善與優(yōu)化電氣的自動化技術，推進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展進程，從而保障我國電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。