電氣自動化控制技術在電力系統(tǒng)中的應用

秦榜坤

（黔西南民族職業(yè)技術學院 貴州省黔西南州 562400）

隨著我國電力事業(yè)發(fā)展較快，電氣自動化控制技術是電力系統(tǒng)發(fā)展中重要組成，目前運行模式與當前生活實際有著一定的差距。所以，為了能夠有效地將電力企業(yè)的運用效果展現，則必須要加強對先進技術融合的重視，通過合理地將電氣自動化控制技術貫徹融入電力系統(tǒng)當中，可以更好地實現勞動力的解放節(jié)約更多時間和成本，從而提升資源利用效率。需要注意的是電氣自動化控制技術，在實際應用的過程中，仍然會面臨一定的問題，為了能夠切實將其價值展現，則必須要做好全面分析對接作用及特點有著深入掌握，制定針對性舉措，規(guī)范電氣自動化工程技術的應用，為電氣工程的穩(wěn)定運行帶來更多保障。

1 電氣工程和電氣自動化工程技術的主要內容

在電力系統(tǒng)普遍運用與創(chuàng)新改革的背景下，其可以將其綜合性展現，電氣工程主要包含電氣自動化技術及網絡控制技術，通過原裝設備與這種系統(tǒng)的整合，確保機械設備穩(wěn)定運行，從根本上實現自動化控制目標，在內核方面進行設備優(yōu)化階段，還可以節(jié)省用電穩(wěn)定運轉的同時，更好地將其作用展現，在實踐應用階段可以提升社會生產水平，推動經濟的健康發(fā)展。

目前，在科學技術水平不斷提升的背景下，電氣自動化工程技術應用中面臨較多的難度，影響后續(xù)建設工作的穩(wěn)步進行。所以，需要加強重視，確?？梢愿鶕喾N工作的運行情況合理進行規(guī)劃，了解技術所面臨影響的同時，可以從單一運行轉變?yōu)槎嘣?，在投入使用的過程中提高員工的工作效率，逐漸將其發(fā)展成電力系統(tǒng)的關聯(lián)系數，更加科學合理地進行優(yōu)化控制，將技術應用的價值最大化的體現。為了實現更多功能，應了解所涉及的設備，體現出簡單到復雜的過程，進而建立自動化平臺（如圖1 所示），架構所涉及的設備包含可編程控制器M218、觸摸屏HMI GXO3501 以及變頻器、交流電機等，可以通過PLC 基本落實實現控制，同時可以將M218 以串口的形式與組態(tài)軟件鏈接，更好地融入電力系統(tǒng)當中。在全面探究階段還應該做好更為全面的分析，制定針對性舉措，杜絕影響及限制的同時，還可以最大化將技術應用的價值體現。但仍然需要注意的是，多種工作在運行階段受一定程度的影響，為了避免限制過夜嚴重，還應該做好全面分析，對電力系統(tǒng)對關鍵技術應用有著一定掌握，確?？梢愿尤娴剡M行優(yōu)化落實，掌握多種技術應用現狀的同時，可以更加科學可靠地進行優(yōu)化，防止配電事故保證電網的安全穩(wěn)定運行。

圖1 ：電氣自動化綜合實踐

2 電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的具體應用

2.1 仿真應用

仿真應用作為當前電力控制系統(tǒng)中最重要組成，在實際融入電氣自動化控制技術的過程中，須加強分析。首先需要對仿真應用與技術融合有著沖突掌握，這樣提升系統(tǒng)內部信息傳輸的準確性，改善仿真技術應用所面臨的影響，確保仿真體系的可靠性，更加科學合理進行控制與傳統(tǒng)數據信息傳輸方式相比，電氣自動化控制技術所形成的新型傳輸方式，可以將自身的優(yōu)勢及價值展現，在實踐應用階段為了能夠切實改進影響及限制，只要必須要做好全面分析，制定針對性舉措，通過多種優(yōu)化合理地建立數據模型，使得整個仿真應用更加高效穩(wěn)定運行，數據建模作為核心工作，在實驗探究階段須加強供水，確?？梢宰尳＿^程中對實際操作進行完美模擬，排查系統(tǒng)內部潛在風險，為操作人員提供風險解決措施。電氣自動化技術可以對電氣設備內部所產生的故障進行全面檢測，做好故障排查工作，同時可以根據實際情況制定故障防范系統(tǒng)，方便維護故障并及時確定故障位置，為后續(xù)優(yōu)化與改進提供保障，及時將所面臨的問題解決，避免受影響更嚴重而導致系統(tǒng)無法全面運行。

2.2 多項集成應用

多項集成應用主要指的就是自動化技術，在電力系統(tǒng)融合階段可自動完成電力系統(tǒng)內部不同環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)，在實踐工作開展階段，由于部分工作具備特殊性，在實踐進行工藝處理這個過程中，必須要簡化各流程，這樣才有助于將應用的價值體現，避免受因因素影響而導致問題的產生。所以，應對多項集成應用的重視，這樣可以同步滿足不同區(qū)域內部問題，對不同場景電力科學進行調配，保證電力資源利用的合理性，降低建立企業(yè)成本。從而將該項技術應用的價值體現，對電力系統(tǒng)的運行情況有的時候能掌握，降低企業(yè)運營成本，提高企業(yè)整體供電水平，使得電力企業(yè)的核心競爭力得到不斷提升，確保在市場競爭激烈的背景下能夠將自身的優(yōu)勢展現。與此同時，在集成控制中，可以通過實驗的方式進行對比分析，在繼電接觸器應用階段，應調節(jié)電源、接觸導線、繼電器、三相異步電動機，實驗開展的目的是更好地對線路進行控制，保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在當前電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的背景下，電力市場整體競爭能力在不斷提升，眾多國內電力企業(yè)要想與國際電力市場接軌，主要必須要加強對電力資源輸送的重視，向周邊國家輸送，并在此過程中讓電力企業(yè)獲得更高的效益從而得到國際市場的認可。此外，從技術根源入手，提高電氣自動化控制技術應用效果的同時，可以將技術應用優(yōu)勢展現改善多項集成技術應用對環(huán)節(jié)提高整體工作效率降低，資源調配不合理，以及資源浪費的情況，為企業(yè)創(chuàng)造更多的利益，最大化將技術用的價值展現。

2.3 智能控制中的應用

近年來，在科學技術穩(wěn)定發(fā)展背景下，電氣自動化控制技術更加智能化，通過合理化應用可以提升技術應用的可靠性照相技術，在電網內部應用具備廣闊的前景必須要得到廣泛證實，確?？梢栽诂F階段應用的基礎上做好全面分析，對于當前技術應用所面臨的問題有著特殊的掌握，更加科學合理地進行控制，最大化地將技術的應用價值體現。

在實踐探究階段，還應該做好更為全面的分析，更加科學進行調控，從將技術應用的優(yōu)勢更加充分展現。其中電氣自動控制技術更加智能化提升技術應用的效果，在對應區(qū)域內部各項環(huán)節(jié)與設備運行具有較高的復雜性，同時系統(tǒng)內部呈現出非線性的特征，使得實際控制難度大幅度提高。為了能夠切實改進多種影響及限制，必須要做好全面分析，更加科學可靠定性控制成為最大化，將技術的應用價值展現，在實驗探究階段還應該有效排查并處理電力設備的突出問題，這樣可以通過做好全面分析，對電氣自動控制技術應用智能化進行全面展現。

一方面，智能控制的應用可以讓電力系統(tǒng)工作人員實現對電網工作過程的全面監(jiān)控，可以實現遠程監(jiān)控，將潛在風險解決提升整個系統(tǒng)運行的可靠性，保證系統(tǒng)運行的可靠性，針對電力系統(tǒng)內部出現的突發(fā)問題通過分析電信設備運行是否存在故障以及智能控制等多個環(huán)節(jié)的精準故障排查，提升故障數據報告的準確性，通過分析降低工作難度，為后續(xù)工作處理提供保障。

另一方面，智能控制應用在電腦系統(tǒng)當中時，為電力企業(yè)內部改革提供保障，加強對市場情況的分析，從而針對自動化控制技術的應用特點，以及智能控制應用，做好全面的體系調整。所以，對于智能控制應用必須要得到全面重視，分析當前應用階段所面臨的影響，制定科學可靠的措施，杜絕影響力限制的同時，將技術應用的價值充分展現貼合國家所制定的標準，保證電網調度都要合理化簡化整個工作流程。

2.4 變電站中的應用控制

變電站在運行中，對電氣自動化技術應用有著一定要求，應嚴格按照標準開展工作，科學對現有工作模式進行規(guī)范，注重數據的收集，通過提高數據處理的效果實現，更加有效對當前系統(tǒng)運行經驗所面臨的影響進行優(yōu)化控制，提高系統(tǒng)運行的效率，避免產生不良后果，這種自動化控制技術在運營階段可以減少變電站系統(tǒng)工作的人力資源，推動變電站現代化建設的同時，可以將技術有效貫徹融入各階段，在這種發(fā)展形勢下，傳統(tǒng)變電站運行一段所運用的電磁設備逐漸被淘汰，注重變電站系統(tǒng)升級與網絡化建設，切實將其應用的價值體現。

2.5 電網調度中的應用

由于電網運行狀態(tài)和配電質量有著密切聯(lián)系，在實際工作階段，必須要全面保證電網的平穩(wěn)運行，在實驗探究階段可以為用戶提供良好的供電服務，所以在應用階段需要利用電氣自動化控制技術實現對電網運行狀態(tài)的全面檢測，在預警階段還可以對不良因素做好全面分析，將技術應用的作用體現。目前我國電氣自動控制技術水平正在不斷提升，在應用階段要想將其價值展現，則必須要做好全面分析，注重電網調度自動化建設的同時，還應該做好全面優(yōu)化工作，但仍然需要注意的是，在電網調度實施的過程中，對各項數據有著一定要求，必須要保證各項數據的準確性，進而通過科學可靠的規(guī)范，提升整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2.6 PLC技術的應用

PLC 技術作為機電接觸控制技術和計算機技術的融合，在實際應用的過程中，可以通過自身的功能更好地在電力系統(tǒng)運行中發(fā)揮一定作用，自身信息記錄自動編程及運算優(yōu)勢可以充分展現。在進行優(yōu)化應用階段，必須要通過靈活控制才可以發(fā)揮不可替代的價值，并通過PLC 變頻器通信實驗設計，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在實驗前期，應做好準備工作，并通過對Modbus 串口通信的了解，掌握PLC 程序編寫流程，表1 為變頻器工作模式。同時，PLC 技術在電力系統(tǒng)運行時，必須要通過科學有效管控，這樣才可以發(fā)揮一定的作用及價值，通過有效分析整合轉換各環(huán)節(jié)，這樣有利于更好的實施操作。將PLC 技術融入電力系統(tǒng)開關控制當中時，可以更好地對數據信息進行模擬，獲得更加準確的系統(tǒng)工作模式，有助于協(xié)調與優(yōu)化系統(tǒng)運行，保證其處于良好運行狀態(tài)下。通過柔性管理的方式，避免外界環(huán)境影響，保證變電站穩(wěn)定運行的同時還可以做好動態(tài)化監(jiān)控，對電力系統(tǒng)的運行現狀有著充分掌握，通過數據的優(yōu)化整合更好地進行控制。

表1 ：變頻器工作模式

2.7 總線技術的應用

對于電氣自動化控制技術的應用總線技術作為綜合發(fā)展方向，通過將其有效融入電力系統(tǒng)當中，可以實現電力控制，相關電氣設備在應用階段可以實現有效銜接，如電力系統(tǒng)中電力控制技術的運用可以最大化保障系統(tǒng)運行的可靠性，同時智能化儀表裝置愉悅控制系統(tǒng)的有效銜接可以通過網絡技術實現對裝置的遠程操作，這樣可以有效減少傳統(tǒng)工作所面臨影響，幫助電力企業(yè)通過網絡實現對各系統(tǒng)的銜接，更加有效將總線技術的應用價值體現。此外，在技術應用的過程中，還應該按照標準實施規(guī)范，這樣有助于更加有效地進行規(guī)范，避免影響通信效率，表2 具體量化關系，在總線網絡中應根據需求優(yōu)化添加，實現更加有效地進行規(guī)范與調控。但仍然需要注意的是總線技術在實踐應用階段必然會面臨一定的影響，主要就是通過多個系統(tǒng)的運用，有效將各個環(huán)節(jié)整合，從而能夠更加有效地進行控制。

表2 ：通信速錄與總線長度關系

2.8 實時數據庫技術的應用

電力系統(tǒng)在運行階段會產生大量的數據，尤其是在當前技術水平不斷提升的背景下，電力已經廣泛地融入各領域，通過合理化控制必須要優(yōu)化數據整理，在實行應用階段需要加強種植，各樣可以及時把握數據的實時性，才會通過合理化控制提升共享效果，保證系統(tǒng)運行的效果，從而結合實際情況建立實時數據庫顯示并提升電力系統(tǒng)自動化運行水平。利用實時數據庫對電力系統(tǒng)進行可靠性控制，避免受因素影響，而導致數據庫無法滿足控制條件影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，針對系統(tǒng)運行階段通過數據庫的運用可以更好地實施，全面監(jiān)控了解當前運行情況，避免突發(fā)事故產生的同時，通過數據庫子系統(tǒng)的建立分別進行系統(tǒng)任務的執(zhí)行保證數據準確收集與儲存，提升數據執(zhí)行效率。同時，數據庫建設中仍然需要注重技術創(chuàng)新，并按照實際標準對工作進行優(yōu)化，提升技術的應用價值。隨著我國人口不斷增大，對電力需求也在大幅度提升，未來發(fā)展中電網系統(tǒng)會實現互聯(lián)網的發(fā)展趨勢，需要通過技術改進，推進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，科學可靠對現有工作模式進行創(chuàng)新，制定符合當前形勢的發(fā)展標準，以電氣自動化技術的應用的作為基礎，注重軟件的更新。

2.9 發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)

發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)（DCS）一般采用分層分布式結構，在實際運行的過程中，主要就是通過過程控制單元（PCU）、運行員工作站（OS）、工程師工作站（ES）和冗余的高速數據通訊網絡組成。為了有效實現電氣自動化控制，在實際運行階段應做好調控工作，了解運行情況，以多種舉措進行規(guī)范與控制，更好地對各個環(huán)節(jié)進行調控。MCU 模件通過冗余的1/0 總線與智能FO 模件通訊。PCU 直接面向生產過程，接受現場變送器、電氣量、開關量、脈沖量等信號，在運行中應加強對參數檢測的重視，并做好對各個參數的測算，保證數據的準確性，為測算工作的有序進行提供保障，科學有效完成過程監(jiān)測。與此同時，運行員工作站（0S）和工程師工作站（ES）提供了人機界面，而且為了確保PCU 發(fā)出指令的準確性，在優(yōu)化調控階段應做好全面探究工作，維護工程系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外，在系統(tǒng)運行時，還應該圍繞溫度開展探究，尤其是工業(yè)生產中的溫度，是重要測量參數之一，而且溫度還會影響到壓力、長度、力量等，圖2 為可被測溫度系統(tǒng)控制原理，在電氣自動化技術應用環(huán)節(jié)，應根據電力系統(tǒng)的情況，科學開展溫度檢測，使得系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。

圖2 ：可被測溫度系統(tǒng)控制

2.10 遠程及現場控制的同時實現

遠程控制系統(tǒng)的局限性在于現場總線通訊數字較低，但遠程控制系統(tǒng)在實際運行階段可以有效減少電纜和安裝費用。而且相對于其他控制手段，可以將自身的靈活性與安全性體現。目前在電氣自動化控制系統(tǒng)運行的過程中，主要通過總線控制形式隨著總線不斷發(fā)展，融入多種智能化電氣控制系統(tǒng)，從而通過科學可靠的進行優(yōu)化控制利用智能設備與自動化控制模式進行數據交換。在實際運行階段，為了能夠全面保障運行的可靠性，則必須要加強對主機與內部儲存程序的重視，使得中央處理器和智能設備運行更加可靠，減少影響及約束的同時可以真正實現遠程傳輸的VFD、起動電容、儀表等設備。因此，在大數據背景下高容量數據通過中央控制器可以進行采集，而且可以發(fā)揮良好的效果，所以與遠程監(jiān)控進行對比，現場總線可以針對不同時期具備的功能進行優(yōu)化，使得其監(jiān)控價值得到充分展現，確?？梢酝ㄟ^優(yōu)化與控制更好的將自動化控制技術的優(yōu)勢，更好的實現技術標準化技術一體化與技術科技化，從而有效節(jié)省人工操作，從技術角度保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2.11 所有技術聯(lián)合應用

對于傳統(tǒng)電力管理工作的開展，無論是電力故障處理還是電力系統(tǒng)養(yǎng)護等工作，都沒有加強對各項技術融合的重視。而且各個技術應用處于相互獨立的情況，電力故障及養(yǎng)護隸屬于電力管理相關部門。所以，在實際展開工作階段，為避免存在銜接問題，在實際進行優(yōu)化階段，必須要對傳統(tǒng)電力管理存在的弊端有著一定把握，這樣在科學調控階段可以做好全面分析，更加合理地應用電力系統(tǒng)。通過可靠性管理，使得電力系統(tǒng)在發(fā)展階段能夠與技術相統(tǒng)一，而且在這一環(huán)節(jié)需要加強重視，確?？梢酝ㄟ^各環(huán)節(jié)工作的協(xié)調優(yōu)化實現集中化管理從項目設計，規(guī)格測試等多個環(huán)節(jié)發(fā)揮特定的作用。在實踐探究階段，還應該利用不同技術之間相互滿足不同用戶的需求，解決管理所造成的影響，實現更加可靠地進行優(yōu)化控制，真正將電力系統(tǒng)綜合影響力提升，這樣可以通過管理思路的拓展與工作的優(yōu)化，更好地保障技術價值的體現。比如，機電保護裝置與量控制設備等在時間應用階段，應用程序結構較多，為了能夠提高產品的性能并加快裝置信息處理速度，則必須要通過多種工作舉措降低功耗，更加科學合理地定性調控增加自動化軟件應用效果的同時，可以減少控制的復雜性。但仍然需要注意的是，對于電氣自動化技術的應用，為了能夠更好地符合電力系統(tǒng)運行標準，在時間探究階段，還應該對其技術的發(fā)展方向有了一定了解，這樣在優(yōu)化調控階段可以更加準確分析所面臨的問題，通過科學控制，推進后續(xù)技術應用。

3 結語

總而言之，電力系統(tǒng)運行所包含的內容相對較多，為了能夠全面保障其安全性和穩(wěn)定性，則必須要加強對電氣自動化控制技術應用的重視，這樣可以保證電能傳輸效果及時對系統(tǒng)故障進行準確查找，從而能夠發(fā)揮一定的價值。通過電氣自動化技術中仿真技術，實時數據庫技術、PLC 技術、電網調度等多種技術的應用，可以更加有效地進行數據收集，并通過保證數據準確性，切實改進影響及限制，最大化將系統(tǒng)應用的價值體現，彌補傳統(tǒng)應用所面臨的問題，更好地節(jié)約電力企業(yè)運行成本，提升整體運行效率，為電力企業(yè)對可持續(xù)發(fā)展提供保障。