電氣自動化技術在電力工程中的應用

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1引言

電氣自動化技術是把信息處理技術、網絡通信技術以及現代電子技術充分融合成一體，并在此基礎上發(fā)展成的綜合技術。電力電氣自動化，是運用電氣自動化設施替代電力系統的手工操作，在形成控制系統后，對其進行有效控制與監(jiān)測，進而確保電力系統高效運行。電力自動化技術在電力工程建設中的應用應該滿足：①對電力工程的技術要求進行滿足，確保電力設備在運行的過程中能夠經濟、安全；②滿足電力自動化技術運行過程中的安全要求，降低生產事故數量，確保工作人員安全；③通過電力系統運行數據的整理與分析、處理，確保電力系統運行的穩(wěn)定性；④實現電力系統運行成本的降低。

2電氣自動化技術對電力工程的重要作用

無論是電力項目，還是自動化技術自身，把電氣自動化融合到電力體系中均有不可忽視的實際意義，重點體現在：提升電力體系自動化水平上。其自身隸屬于先進科學技術的范疇，在電力運用過程中，主要是電力設備和技術升級，當然也可以提升電力項目網絡化水平，尤其是電力設備權責方面；詳細而言，比如電力設備模糊化，另外應用范疇逐漸拓展也在很大程度上促進了電氣自動化技術水平的提升。把自動化技術運用到電力項目中，有顯著的優(yōu)點。另外，電子自動化與電腦有著緊密關系，在有關設備養(yǎng)護過程中，僅需通過電腦便可以達到要求；之后由工作人員聯系相關數值，依托電腦運行來實現對有關設施運行的養(yǎng)護，另外此也是管控工作者工作量的良好途徑。把電氣自動化技術應用到電力項目中，可以顯著提升管理成效。為了順應電氣自動化運用需求，電力設備和技術管控均需持續(xù)改進。對于當前的電氣自動化有關設施而言，其都是由總線連接組成，連接十分簡便，總線管控的同時，也對整個流程加以高效管控。

3電氣自動化技術在電力工程中的具體應用

3.1現場總線技術在電力工程中的應用

現場總線技術是在20世紀80年代末、90年代初在國際上發(fā)展起來的電氣自動化技術，現場總線技術能夠將智能儀器儀表、控制器以及電力執(zhí)行系統等現場設備有效的連接起來，形成一個有機的整體，從而能夠在現場各個控制設備之間方便的傳遞相關信息，在電力工程系統中實現數字通信?，F場總線技術因其安全性高、操作簡便等優(yōu)勢在電力工程中得到廣泛的應用。利用現場總線技術，可以對電力工程系統中的主變器用電總量進行實時有效的搜集，然后將搜集到的數據及時的匯集到主控電腦中，通過相關的數學計算模型對這些匯集的數據信息進行計算和判斷，然后向電力工程中的相關控制設備傳遞相關維護指令，防止因總電量過高造成電力系統短路、電力系統崩潰等想象，從而保證電力工程系統的安全運行。另外，現場總線技術還可以對電力工程系統中的控制系統進行分散管理，通過計算機對電力工程系統中各部分的相關控制數據進行監(jiān)控和搜集，實時重點監(jiān)控管理，當問題出現時，能夠及時的反饋信息，實現電力工程系統的自動化監(jiān)控管理。現場總線技術不僅能夠提高電力工程系統的安全可靠性，而且能夠在整個電力工程中實現信息資源共享，通過分散控制管理對電力工程系統中的各個部分實現有效管理和完善，從而為電力工程的建設和維護提供有力支持。

3.2自動化補償技術在電力工程中的應用

在電力工程中，傳統的補償技術為低壓無功補償技術，通過采集三項電容器與單一信號進行補償。這種傳統的補償方式在對單相負荷用戶進行補償時存在著三相負荷不平衡的缺陷，容易出現欠補或過補的現象。采取自動化補償技術，將動態(tài)補償與固定補償、將分相補償與三相共補結合、將快速補償與穩(wěn)態(tài)補償相結合，適應負荷變化，提高了補償精度。

3.3光互連技術在電力工程中的應用

按照光互連技術的組成部分可以將光互連技術分為自由空間光互連技術、光纖互連技術以及波導光互連技術等。光互連技術以其較高的抗干擾能力、較短的反應時間以及較大的帶寬等優(yōu)勢被廣泛的應用到電氣工程系統中。光互連技術能夠實現信息數據的有效采集、系統的實時監(jiān)控以及相關數據的分析計算等等，能夠通過人機界面實現對電力工程系統的便利操作。通過光互連技術還能夠對存在問題的電力工程網絡系統進行重組，使其更加符合實際的需求，更加靈活、高效。另外，光互連技術的高度抗干擾能力還能夠保護信息數據的傳輸不受外界因素的干擾，從而獲得更為精確的信息反饋。通過人機界面，工作人員還能夠通過清晰的畫面對電力工程系統中存在的問題進行科學的判斷，從而有效的解決電力工程中存在的各種故障問題。

3.4主動對象數據庫技術在電力工程中的應用

主動對象數據庫技術是電力工程自動化技術的一個重要內容，帶來了電力工程數據統計、管理、共享和使用上的革新。在主動對象數據庫中，面向對象，設置出了一定的條件，即在某個時間內，某種條件下，發(fā)生某個事件時，就執(zhí)行某個行為，從而實現了對數據的自動化處理。這種處理行為簡單、高效，在給定的條件滿足時，能夠實現對事件的高效處理。同時，主動對象數據庫技術面向的是整個電網，以對整個電網信息的綜合統計和分開單獨統計為基礎，設置的條件信息也包括了電網的各項統計信息，即當電網在運行的過程中，其運行信息滿足了觸發(fā)條件或者發(fā)生了觸發(fā)事件時，就會執(zhí)行某個行為，簡單并且高效，避免了人工操作帶來的遲滯。

3.5變電站及配電自動化技術在電力工程中的應用

變電站自動化技術是包括電子技術、網絡技術、信息處置技術、電腦技術和現代通訊技術等多種技術的綜合型技術，目的是達成變電站的二次設施的整合設計，進而降低人力資源的無謂消耗，減小了變配電站工作者的工作量，提升變配電站工作者的安全性與電力體系運行的高效性。不僅如此，變電站自動化技術還可以多層次、全方位地對多種電氣設備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標。在實際的應用中，主要通過新型的設備代替以往的電磁式裝置從而使得現場的監(jiān)視操作更加智能化、可視化。變電站自動化不僅能圓滿完成變電站運行操作任務，對實現電網調度自動化也是不可或缺的，是電力生產現代化的一個重要環(huán)節(jié)。隨著對科學技術的應用以及監(jiān)控設備的更新，各種綜合性的自動化監(jiān)測系統能夠提高變電站運行的穩(wěn)定性，降低運行維護的成本，改善輸電質量，提高經濟效益。對于我國當前的電力系統來說，電力系統下一步的發(fā)展便是建立完善的配電管理系統，通過網絡基礎平臺，實現110kV以下配電系統的自動化管理，滿足電力系統自動化需求，優(yōu)化電氣設備的保護，與此同時，對于繼電保護處理數據來說，SCADA亦需要將數據集合到電腦共享平臺，提供運行效率，從而獲得較高的經濟效益。人們對電力系統的可靠性以及穩(wěn)定性的要求比較高，在電力自動化技術發(fā)展時，需要對電力系統所有部門的資源進行不斷的優(yōu)化與整合，并將其轉化為信息共享系統，此外，還需要將數據采集以及配電系統等進行有效的整合，整合后轉變成較為完善的系統，在此方面還具有較大的發(fā)展空間，將信息以及通訊技術等方面的關系有效的處理好，同時，嚴格的按照統籌管理與功能下放等原則，由此才能不斷提高電力工程的自動化水平。

4結束語

綜上所述，現場總線技術，電力自動化補償技術，光互聯技術，主動對象數據庫技術，變電站及配電自動化技術在電力工程中的應用，給電力工程帶來了非常巨大的革新和改變，大幅度地提高了電力系統的自動化程度，使得現代電力工程運行更加穩(wěn)定和科學，故障處理效果更好，同時，電力自動化技術的應用還大幅節(jié)省了電力工程技術人員的時間和精力，解放了其對人力的束縛，改善了其工作環(huán)境，保證了安全性。

作者：吳璞琪 單位：國網湖北省電力公司武漢供電公司