探討電氣工程中自動化技術的應用

穆維川

（身份證號：130182198604263959）

探討電氣工程中自動化技術的應用

穆維川

（身份證號：130182198604263959）

本文主要探討了電氣自動化技術在電力系統中的應用，并對其發展前景做了展望。

電氣工程；自動化技術；電網調度；變電站；狀態檢修

1 電氣工程中自動化技術的應用

1.1 電網調度自動化

電網調度自動化是確保電網經濟、優質、安全的發供電，提高電網調度運行管理水平的重要手段，也是實現管理現代化和電力生產自動化的重要基礎。電網調度自動化主要包括了調度主站系統和運動裝置系統，其作用主要體現在以下三個方面：

（1）實現對電網安全運行狀態的實時監控；

（2）實現對電網運行的經濟調度；

（3）實現對電網運行安全事故的分析和處理。

1.2 電力的自動化

1.2.1 電力一次設備的智能化

在一般情況下，常規電力一次設備與二次設備的安裝地點往往相隔幾十至幾百米，且兩者之間一般用大電流控制電纜和強信號電力電纜連接。對于電力一次設備的智能化來說，其主要問題是現場大電流開斷引起的高強度電磁場干擾會對電子部件造成損害，關鍵技術是電子部件的電磁兼容、供電電源以及與外部通信接口協議標準等技術問題。

1.2.2 電力一次設備的在線狀態檢測

為了監視設備的實施運行狀態，并且對各種重要參數的變化趨勢進行分析，我們必須要對電力系統一次設備如發電機、汽輪機、變壓器和斷路器等設備的重要運行參數進行長期且連續的在線監測。

1.3 變電站綜合自動化

自動化的變電站系統主要應用自動化技術和系統，對變電站的基本數據和電能傳輸等工作進行24h的無人系統監控，并對運行的系統進行及時的保護。自動化變電站系統主要由以下五個具體的子系統構成：

（1）控制系統；

（2）繼電保護子系統；

（3）電壓、無功綜合控制子系統；

（4）低頻減負荷控制及備用電源自動投入子系統；

（5）通信子系統。

1.4 發電廠自動化

發電廠自動化系統主要包括了自動發電量控制系統（AGC）、自動電壓控制系統（AVC）和動力機械自動控制系統。我國常見發電廠主要可分為水電廠和火電廠，但無論是水電、火電或者其他的發電方式，在自動化系統中都有較多的共同點，相較而言，通常水電廠的自動化程度比火電廠要高。

1.4.1 水電廠自動化

水電廠需要調速器、水輪機以及水輪發電機力勵磁控制系統等。水電廠自動化可以具體分為單機自動化、公用設備自動化、梯級水電廠綜合自動化以及全廠自動化等等，通過自動化系統的使用，極大的提高水電廠運行的經濟性、安全性和供電的質量。

1.4.2 火電廠自動化

火電廠的自動化也是一門綜合性的技術，有信息和數據處理、自動保護、自動檢測、順利控制以及設備管理等方面的功能。自動化系統主要包括了鍋爐控制系統、汽輪機控制系統、發電機控制系統、計算機監視和數據系統以及機爐系統主控系統等等。

1.5 配電自動化

和傳統的調度自動化比較，我國配電自動化相對較小，它整合了當代計算機技術、現代控制技術、電氣設備管理以及數據傳輸，在信息綜合的同時進行系統管理；它不僅改變了傳統電能質量，同時也有效降低了人員勞動強度，在保障經濟目標運行的同時，增強電氣工程供電可靠性，推動電氣工程自動化發展。

2 我國電氣工程自動化技術的發展趨勢

2.1 管控一體化技術在電氣工程實踐工作中的應用分析

從理論上來說，電氣工程實踐工作過程當中所涉及到的管控一體化技術主要是指針對電氣工程在各個通訊環節，在自動化技術應用過程當中對于相關信息數據的集成性及整合性優勢均能夠得到可靠發揮。集成控制系統在于管理信息系統相融合的過程當中，能夠將電氣工程在正常運行狀態下所應用的整個信息控制網絡以一種綜合且集成的方式表現出來。

一方面，在當前技術條件支持下，可以通過集團企業資源規劃系統與制造執行系統運行狀態的互聯性方式，確保對整個電氣工程在正常運行狀態下所對應的各種控制信息均能夠得到穩定且有效的獲取。

另一方面，通過引入計算機控制管理系統的方式，能夠將電氣工程在整個生產過程當中所涉及到的相關檢修數據信息與運行狀態信息進行系統且完整的監督，按照此種方式也能夠確保計算機檢修管理系統與電氣工程數據庫間連接性能的穩定發揮。

2.2 狀態檢修技術在電氣工程實踐工作中的應用分析

從電氣工程的應用視角上來說，可以針對狀態檢修技術進行如下定義：即電氣工程狀態檢修技術主要是指通過應用電氣工程設備資產管理系統的方式，重點發揮其在狀態監視與故障診斷方向的綜合性應用功能，提供狀態檢修所對應設備在正常運行狀態下所表現出的運行狀態信息以及相關數據，同時也可以結合這部分數據實現對電氣工程相應設備運行狀態以及可能存在安全隱患或是故障的問題進行有效預測。

按照此種方式，還能夠將傳統意義上的故障檢修模式轉變成為全新的狀態檢修模式。從實踐應用的角度上來說，將狀態檢修技術應用于電氣工程實踐工作過程中不但能夠提高相應電氣設備的穩定性與安全性，同時也使得傳統意義上定期檢修作業模式下可能存在的缺陷以及遺漏性問題得到有效克服，從而保障運行安全。

[1]張宏喜.如何對電氣自動化控制設備進行可靠性測試[J].價值工程，2011，30.

[2]郭紅生.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].科技創業（月刊），2011，24.

[3]梁媛園.淺析電氣工程自動化的設計與應用[J].民營科技，2012，7.

TU855

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2015-7-20