淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

邢艷微

摘?要：唯有持續(xù)提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的綜合水平，才可以推動(dòng)有關(guān)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；诖耍疚氖紫群?jiǎn)單介紹了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，然后重點(diǎn)探究了在電力系統(tǒng)中如何運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，最后從大力研發(fā)新技術(shù)、人工智能、標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)三個(gè)方面提出了應(yīng)用前景，以供參考。

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

隨著行業(yè)信息化建設(shè)，自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用增多，電力行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)以電氣自動(dòng)化技術(shù)為核心，將其用于電力系統(tǒng)中，可優(yōu)化電廠、輸配電系統(tǒng)、用電終端的電力運(yùn)行，發(fā)揮電廠機(jī)組的效能，提高輸配電效率，保障用電終端穩(wěn)定用電，推動(dòng)電力行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

1電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率

電力系統(tǒng)整體運(yùn)行過程涉及的環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以在一定程度上簡(jiǎn)化各環(huán)節(jié)的工作，提升程序運(yùn)行效率和電力系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行的各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的效率都得到提升，則意味著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和質(zhì)量都會(huì)得到全面提升。

1.2提升了系統(tǒng)運(yùn)行的安全系數(shù)

系統(tǒng)運(yùn)行的安全系數(shù)是電力系統(tǒng)運(yùn)行非常重視的一部分內(nèi)容。一旦出現(xiàn)安全事故，不僅意味著無法有效發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的作用，更意味著系統(tǒng)運(yùn)行的整體成本和可能造成的危害也會(huì)大幅度增加。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能顯著減少外部環(huán)境及人為因素影響而導(dǎo)致的故障，這是系統(tǒng)運(yùn)行取得良好效果的前提條件。

2電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的組成部分

2.1自動(dòng)化調(diào)度控制系統(tǒng)

在現(xiàn)代電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度控制系統(tǒng)中，調(diào)度工作的自動(dòng)化主要通過計(jì)算機(jī)中心控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，并且逐步對(duì)周圍實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化管理，準(zhǔn)確搜集、分析現(xiàn)實(shí)中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，顯示在屏幕中，方便管理人員核查和分析，從而隨時(shí)處理和控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題。電力調(diào)度自動(dòng)化能夠在電力系統(tǒng)的最遠(yuǎn)端將發(fā)生的數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)送到自動(dòng)化系統(tǒng)中的調(diào)度部分，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源的及時(shí)匹配，解決線路問題。

2.2自動(dòng)化變電站控制系統(tǒng)

變電站是大型電力系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電力穩(wěn)定運(yùn)輸?shù)闹匾糠?，主要的作用在于放大電力輸送部分的功率，?duì)變電站實(shí)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)化管理。這種操控方式最明顯的特點(diǎn)在于能夠取代傳統(tǒng)工作中人為的被動(dòng)式管理，提高機(jī)械化工作服務(wù)水平，動(dòng)態(tài)監(jiān)控機(jī)器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。該監(jiān)控方式的實(shí)施基礎(chǔ)在于利用了大量數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化信息管理技術(shù)，通過不斷搜集和處理信息數(shù)據(jù)，監(jiān)控和維護(hù)日常的工作任務(wù)。

2.3發(fā)電分散控制系統(tǒng)

分散控制系統(tǒng)也是電力傳輸?shù)囊粋€(gè)重要部分，該結(jié)構(gòu)一般是分布式的管理結(jié)構(gòu)，下屬分為電力傳輸控制單元、工作管理中心以及工程師管理負(fù)責(zé)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)部分。通過網(wǎng)絡(luò)的連接能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化操作和管理，提高系統(tǒng)的工作運(yùn)行效率。

3當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1實(shí)時(shí)仿真控制系統(tǒng)的應(yīng)用

仿真系統(tǒng)主要能對(duì)電力系統(tǒng)開展仿真模擬和試驗(yàn)分析，對(duì)于提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性及安全性具有很大的幫助。在一些規(guī)模較大的科研試驗(yàn)中，仿真分析系統(tǒng)能提高科研設(shè)備的安全等級(jí)，有效控制電力試驗(yàn)工作的穩(wěn)定狀態(tài)。引入仿真系統(tǒng)的主要目的在于切實(shí)觀察和掌握系統(tǒng)運(yùn)行的各環(huán)節(jié)狀態(tài)，尤其是理解和掌握系統(tǒng)運(yùn)行過程中的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)，有利于更好地控制系統(tǒng)。另外，開展動(dòng)態(tài)荷載試驗(yàn)工作后，有了仿真系統(tǒng)的支持也能獲得更為切實(shí)的研究效果。并且在相對(duì)復(fù)雜的環(huán)境下，相關(guān)的觀察研究工作仍然能夠持續(xù)穩(wěn)定地開展。因?yàn)榉抡嫦到y(tǒng)的引入，所以能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中各個(gè)部分的工作狀態(tài)及結(jié)構(gòu)部件開展性能進(jìn)行仿真分析研究，強(qiáng)化對(duì)電路結(jié)構(gòu)的理解，方便對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)荷載實(shí)施檢測(cè)。隨著這個(gè)方面研究力度的不斷加大，未來將形成現(xiàn)實(shí)和虛擬相混合的仿真虛擬試驗(yàn)環(huán)境，并且完成在復(fù)雜環(huán)境下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析研究工作。

3.2智能化控制保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用

我國(guó)人工智能技術(shù)發(fā)展較快，電力控制系統(tǒng)已經(jīng)能夠逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。當(dāng)前，一些技術(shù)企業(yè)逐漸將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及自適應(yīng)理論有機(jī)結(jié)合，并應(yīng)用在電力工作系統(tǒng)中，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。未來綜合理論在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要發(fā)展特征，該技術(shù)的出現(xiàn)能夠極大程度上擺脫之前的重復(fù)勞動(dòng)，延長(zhǎng)機(jī)器系統(tǒng)的使用壽命。

3.3現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在自動(dòng)化研究中具有很大的意義，該結(jié)構(gòu)是集合網(wǎng)絡(luò)控制、系統(tǒng)監(jiān)控和及時(shí)通信的融合?？偩€技術(shù)在現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)中具體表現(xiàn)為智能化操作、自動(dòng)化運(yùn)行的設(shè)備應(yīng)用，保證現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)設(shè)備之間的配合有效，并且形成數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)工程體。在實(shí)際操作的過程中具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：實(shí)時(shí)有效傳輸信息;判定搜集信息的真?zhèn)涡?分析海量信息數(shù)據(jù)并歸類存檔等。

3.4PLC技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，PLC技術(shù)是最常用的電力自動(dòng)化技術(shù)，其功能在于電力系統(tǒng)的有效控制，可自動(dòng)控制電力系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備、器件及參數(shù)，保障其穩(wěn)定可靠穩(wěn)定。細(xì)化來說，PLC技術(shù)的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）順序控制。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，PLC技術(shù)的應(yīng)用可全面采集設(shè)備、器件的各項(xiàng)參數(shù)，如開關(guān)狀態(tài)量、模擬量等，傳輸至控制中心，協(xié)調(diào)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，保障穩(wěn)定可靠供電。

（2）電源控制。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，備自投裝置以手動(dòng)或自動(dòng)方式控制，在備自投裝置投入瞬間出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，影響供電持續(xù)性。PLC技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)備自投的可靠投入，防止斷電現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（3）斷路器控制。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)斷路器控制模式為繼電器，該控制方式存在接觸不良故障，降低控制可靠性。針對(duì)該問題，電力企業(yè)可引進(jìn)PLC技術(shù)，結(jié)合電力系統(tǒng)整體運(yùn)行參數(shù)，控制斷路器的開啟或閉合，且在電力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，PLC控制系統(tǒng)可控制斷路器自動(dòng)跳閘，發(fā)出相應(yīng)報(bào)警信息，提示電力人員，為故障運(yùn)維提供便利。

（4）過程控制。在電力系統(tǒng)中，PLC技術(shù)可通過內(nèi)置程序算法，對(duì)模擬量進(jìn)行控制，如電力系統(tǒng)設(shè)備器件的溫度、壓力等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O模塊的有效A/D轉(zhuǎn)換與D/A轉(zhuǎn)換，優(yōu)化電力系統(tǒng)設(shè)備器件運(yùn)行過程，提高運(yùn)行效率。

4結(jié)束語

為了提供更優(yōu)質(zhì)的電力資源，電氣自動(dòng)化技術(shù)還需要進(jìn)一步的改善。我國(guó)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)開始逐步完善并不斷成熟，在我國(guó)的電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。逐漸趨于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的“最優(yōu)化”爭(zhēng)取推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平再上一個(gè)新的臺(tái)階，提高整體的電力系統(tǒng)的工作效率，用低成本換取高效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勁，李佳鐸.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2021（04）：78-80.

[2]楊玉艷.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用[J].河南科技，2021，40（23）：58-60.