電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用分析

□田媛媛 趙 璞

在先進科學技術的推動下，我國的電力信息和科學技術的融合度有所提升，電力系統(tǒng)在不斷的更新中也更加完善，取得了較大的進步。近年來，我國的電力事業(yè)發(fā)展速度較快，在快速發(fā)展過程中，如何將電氣自動化技術應用于電氣系統(tǒng)，提升系統(tǒng)運行安全性、穩(wěn)定性成為行業(yè)主要面臨的問題。原有的運行模式已經(jīng)難以滿足當下的實際應用需求，電力企業(yè)為了充分調(diào)動勞動生產(chǎn)力、減少資源投入、提升資源利用率，開始著手于電力系統(tǒng)中應用電氣自動化控制技術。其本質(zhì)是利用科技成果和計算機技術控制電力系統(tǒng)，使其更具安全性、穩(wěn)定性。

一、電氣自動化技術的作用

從電氣自動化學科領域分析，電氣自動化技術是電子技術與信息傳輸技術結合起來的產(chǎn)物，換言之，在固有的學科知識的基礎上，融入了先進的計算機技術，對電氣自動化技術進行了創(chuàng)新和優(yōu)化。從實際應用情況來看，該項技術被應用于生產(chǎn)、生活的多個方面，涉及范圍十分廣泛，舉例來講，利用計算機，可以更好地協(xié)調(diào)發(fā)電站和站點的關系，增強調(diào)度力。充分利用計算機的聯(lián)網(wǎng)功能，對站點的電力信息系統(tǒng)進行更新、完善，系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障或問題時，能更及時的發(fā)現(xiàn)和處理。于電力系統(tǒng)中應用電氣自動化技術，可以推動電力系統(tǒng)程序運轉(zhuǎn)，工作人員只需要將設計好的程序命令輸入計算機，系統(tǒng)接收到程序命令后，自動進行檢修工作，在檢修過程中若出現(xiàn)運行故障或安全隱患，系統(tǒng)會自動報警，起到警示作用[1]。當下，我國的社會經(jīng)濟有了長足的發(fā)展，人們的生活條件也有了大幅度的提升。原有的電力系統(tǒng)、供電設備、輸電形式已經(jīng)難以滿足日益增長的用電需求，因此，國家也更加重視提升、完善電網(wǎng)規(guī)模，增強供電能力及水平。于電力系統(tǒng)中應用電氣自動化技術，不僅能夠擴大電力傳輸范圍，解決電力需求，還能提升系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。

二、電氣自動化技術的特征

(一)電氣自動化技術的發(fā)展。在經(jīng)濟貿(mào)易全球化的背景下，我國的經(jīng)濟發(fā)展進程有所加快，在雄厚資金的支持下，電氣自動化技術進入了全新的發(fā)展階段。在電力系統(tǒng)中使用電氣自動化技術，可以將系統(tǒng)運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)收集起來，并將其進行系統(tǒng)的整理和分析，便于后期的調(diào)閱和查看。應用電氣自動化技術，可以為工作人員提供精準的數(shù)據(jù)參考，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會自動報錯，并根據(jù)錯誤內(nèi)容或故障情況為工作人員提供適宜的解決方案，從而大幅度降低因系統(tǒng)運行故障引發(fā)的危險，提升企業(yè)、人民群眾的用電安全。

(二)電氣自動化控制的標準體系結構。隨著供電行業(yè)的發(fā)展，市面上應用的用電設備種類也越來越多，中央空調(diào)等大功率用器在普通家庭中的應用也越來越廣泛，隨著用電量的增大，電力系統(tǒng)所承受的壓力也大幅度增加。為了緊隨時代發(fā)展的腳步，滿足居民、企業(yè)用電所需，我國在電力設施的建設上投入了更多的人力、物力、財力，電網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋率逐年提升[2]。這種變化對電力系統(tǒng)的結構產(chǎn)生了影響，使其發(fā)生了轉(zhuǎn)變。為了提升電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，勢必要對其進行不斷的優(yōu)化與完善，因此將電氣自動化技術應用于電力系統(tǒng)中，也是必然的結果，在實際應用過程中，標準體系結構也隨之構建成型。

三、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的發(fā)展趨勢

無論是日常生活或是企業(yè)生產(chǎn)，都離不開電力系統(tǒng)的支持，隨著用電量的激增，對電氣企業(yè)的要求也越來越高。為了滿足供電需求，電力企業(yè)在電氣自動化技術研究方便投入了更多的關注度和資金，并在電力系統(tǒng)中融入最新的研究成果，電力系統(tǒng)也進入了全新的發(fā)展期。從當前我國電力系統(tǒng)的發(fā)展情況來看，無論是發(fā)電、輸電能力，在國際上都處于領先地位。但是在實際的應用過程中，仍存在著系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)更新較慢等問題，需要通過不斷的研究和創(chuàng)新對其進行改進。在研究電氣自動化技術的同時，相關的電力企業(yè)還要對環(huán)保工作予以足夠的關注度。在確保發(fā)電、輸電能力的同時，降低對自然環(huán)境的破壞，因此電力企業(yè)應當致力研究出更加環(huán)保節(jié)能的發(fā)電方法，做到發(fā)展經(jīng)濟的同時提升環(huán)保意識[3]。

四、電氣自動化技術的主要內(nèi)容

(一)PLC技術。可編程邏輯控制器(簡稱PLC)，是電氣自動化技術的重要組成部分。PLC技術，主要依靠存儲器保存可編程程序，在控制電力設備時，以相關指令為準，讓設備保持正常運行狀態(tài)，逐步完成邏輯運算、定時、計數(shù)等工作流程。PLC技術在控制電氣設備時，利用的是輸入、輸出數(shù)字、模擬信號的方式。其次，PLC技術還能夠進行自動化編程，使電力系統(tǒng)具備自主化運算能力，在供電過程中更具智能感，提升了供電效率的同時，減少能量損耗，這也符合當下提倡低碳環(huán)保的發(fā)展理念。因此，將PLC技術應用在電力系統(tǒng)中，可以對電力系統(tǒng)進行智能化控制。

(二)計算機網(wǎng)絡技術的應用。除了PLC技術，計算機網(wǎng)絡技術也是電氣自動化技術中較常應用到的先進技術。此項技術的主要優(yōu)點是，能夠采取信息化的方法對電力系統(tǒng)進行管理。在電力系統(tǒng)中，無論是供電、輸電或變電，都離不開計算機網(wǎng)絡技術。在電力系統(tǒng)中使用計算機網(wǎng)絡技術，可以從根本上提升監(jiān)控效率，及時發(fā)現(xiàn)故障、問題，讓電力系統(tǒng)在安全、可靠的狀態(tài)下運行。應用計算機網(wǎng)絡技術的另一個優(yōu)點是可以更加靈活地調(diào)配電網(wǎng)資源，讓不同地方、級別的電網(wǎng)資源分配的更加科學。

五、電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的實際應用

(一)合理利用計算機編程軟件。電力系統(tǒng)在供電、產(chǎn)電過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，此時，工作人員就可以利用PLC技術對這些數(shù)據(jù)進行科學、系統(tǒng)的分析，若想提升數(shù)據(jù)分析的效率，相關的工作人員必須熟知計算機編程的方法。計算機編程技術不僅可以完成數(shù)據(jù)的分析、處理工作，還能智能化操作系統(tǒng)[4]。在電力系統(tǒng)中合理利用計算機編程軟件，系統(tǒng)會擁有自動收集、篩選信息的能力，再以互聯(lián)網(wǎng)為傳輸途徑，將收集、篩選出的信息存入數(shù)據(jù)庫，工作人員可以通過查看數(shù)據(jù)的方式隨時掌握電力系統(tǒng)的運行情況。在電力系統(tǒng)中使用計算機編程軟件，還可以實現(xiàn)系統(tǒng)的分層管理，將不同環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容科學合理的分配下去。由此可見，合理運用計算機編程軟件，能夠提升對電力系統(tǒng)的監(jiān)管力度。

(二)自動化技術在變電站中的應用。變電站的工作內(nèi)容是實現(xiàn)電力高低壓的轉(zhuǎn)變，是智能電網(wǎng)中重要的組成部分，若變電站在實際應用過程中出現(xiàn)問題或故障，會直接影響到電力供應，涉及的電網(wǎng)區(qū)域也較大。因此確保變電站穩(wěn)定運行、確保電力穩(wěn)定輸出是工作人員的主要日常工作。若是只依靠人工對變電站的工作情況進行實時監(jiān)控，難免出現(xiàn)監(jiān)控不到位、監(jiān)控不及時的現(xiàn)象，在應用電氣自動化技術后這一問題就可以得到很好的解決。電氣自動化技術可以讓變電站在自動化的狀態(tài)下進行工作，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的工作、運行情況進行實時監(jiān)管，當運行出現(xiàn)問題時，快速、準確地找到故障節(jié)點對其進行維修，避免出現(xiàn)更大的危險或損失。

(三)電氣自動化技術在電網(wǎng)調(diào)度中的應用。將計算機看作是電力系統(tǒng)的控制平臺，可以利用電氣自動化技術調(diào)度電網(wǎng)，提升調(diào)度的公平性和合理性[5]。當前，我國的電網(wǎng)調(diào)度分為五個階段，雖然各個調(diào)度階段之間存在著差異性，但是共同點是都需要依靠計算機進行控制。我國的電網(wǎng)調(diào)度涉及的范圍非常大，大到國家電網(wǎng)小到地區(qū)電網(wǎng)。為了協(xié)調(diào)不同階段電網(wǎng)間的聯(lián)系，電力企業(yè)需要利用電力自動化技術，實現(xiàn)自動化調(diào)度，并以地區(qū)的實際需求出發(fā)，對計算機的自動控制方式進行細微的調(diào)整，確保不同階段的電能都能穩(wěn)定輸出，應用電氣自動化技術后，對電網(wǎng)的管理更加行之有效。

(四)變壓器的自動化檢測。為了確保智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，電力企業(yè)的工作人員要定期檢測變壓器的運行情況，檢測的主要內(nèi)容是內(nèi)部的器件是否存在異常，電能輸送是否正常，是否存在安全隱患。隨著電氣自動化技術的廣泛應用，大部分的變壓站、電力基地都實現(xiàn)了變電器自動檢測。雖然能夠?qū)ψ冸娖鞯倪\行狀態(tài)進行自動檢測，但是維修人員仍要在規(guī)定的時間范圍內(nèi)對變電器進行養(yǎng)護，在養(yǎng)護工作結束后，運用電氣自動化技術再次對變電器的運行狀態(tài)進行檢測，觀察檢測結果，判斷是否需要再次養(yǎng)護或維修。應用電氣自動化技術，可以提升變電器檢測的效率，減輕工作人員的工作壓力，及時發(fā)現(xiàn)問題，并提出相應的解決方案，確保變壓器在正常狀態(tài)下運行。

(五)技術融合。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，網(wǎng)絡和計算機得到了廣泛的普及和應用，電腦成為了大部分家庭和企業(yè)必備的電子產(chǎn)品。無論是網(wǎng)絡傳輸或是電腦運行都需要使用到電力，為了確保企業(yè)的日常管理工作能夠正常開展，居民正常生活，電力企業(yè)也要注重先進計算機技術的融合和互補，提升融合度，利用更加智能化的方式控制電力系統(tǒng)。實現(xiàn)技術融合不僅能夠提升電能輸送效率，還能提升電網(wǎng)運行安全性。

六、結語

現(xiàn)階段，我國的智能電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的發(fā)展水平都得到了明顯提升，但是仍然存在著較大的發(fā)展空間，為了增強電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性，提升居民生活水平，增加智能電網(wǎng)覆蓋率，電力企業(yè)在電力系統(tǒng)中應用電氣自動化技術應該投入更多的關注度和資金、人力。通過不斷的完善和改進現(xiàn)有的電力系統(tǒng)，滿足日益增長的用電需求，讓人民的日常生活和企業(yè)的生產(chǎn)都能有序進行，為我國的經(jīng)濟發(fā)展增添助力。