淺談電力工程中電氣自動化技術

摘 要：隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，電力工程電氣自動化應用技術的發展越來越多的受到了社會關注，在人民日益增長的社會需求的促使下，對我國電氣自動化技術的應用過程與控制方式提出了更高的要求。基于此，本文筆者以理論學習為參考，以實踐經驗為依據，就我國電力工程中電氣自動化應用技術進行簡要分析，旨在規范技術操作，提高系統安全性與可靠性，具有一定的參考價值，盼為該行業的發展提供技術參考。

關鍵詞：電力工程；電氣自動化；應用技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.141

0 引言

新時代的發展背景下，電力工程中電氣自動化技術的應用已與人們的日常生活與工作密切相連，系統控制作為電氣自動化的核心技術，如何加強其運用過程的安全性與可操作性，已成為整個社會關注的焦點問題。因此，探討電力工程電氣自動化的技術發展與應用情況，對于我國電力工程的可持續發展目標的實現具有深遠的意義。

1 電力電氣自動化系統數據特點分析

1.1 數據唯一性

電氣自動化的系統核心是數據的傳輸與處理，在此過程中，各數據間是相互獨立且唯一的關系，但在交流過程中，各子系統間的數據會存在一定的交叉現象，造成數據間存在包含與被包含情況的發生，從而導致數據冗余，一旦發生數據冗余，就會造成系統處理數據能力下降，更新速度減慢，甚至可能導致系統數據的可信度降低，失去其唯一性意義的存在。

1.2 數據共享性

系統數據的共享包括文件、基于web數據、直接方位內存、內存數據和通訊網絡等內容，基于web數據的共享，是通過互聯網技術的一種共享數據。隨著信息化技術的進步與網絡的普及，互聯網已對社會不同的層面和角落帶來了深遠的影響，網速的提高使得web數據的共享越來越便捷可行，相比于其他的共享方式，基于web數據的共享技術具有效率高、成本低等諸多明顯優勢，但也存在實施性較差等缺陷。

1.3 數據流的安全性

隨著現代計算機與網絡技術的發展，數據流已成為電氣自動化信息系統內部數據管理模式的主流形式，其主要以順序性、連續性、實時性為表現特點，系統運行以數據進入其內為起點，通過在系統內部各個環節的流動，實現整個系統的流動策略與功能。但是受技術與硬件設備的限制，在數據儲存量與網絡病毒泛濫的當下，往往容易造成數據丟失與失真等現象的發生，增大了數據處理風險，導致系統運行不穩定或是癱瘓。

2 電力工程電氣自動化控制系統的主要功能

2.1 自動控制功能

電氣自動化控制技術自動控制功能的實現，以大電流與高電壓為主要服務對象，其擁有體積非常龐大的開關設備，一般情況下，分散操作為其運行過程中的常見形式，以此實現系統的管理與控制，分、合閘任務的實施以操作系統來控制，特別是在設備發生故障時，系統則會將電路自動切斷。

2.2 技術保護功能

自動化控制實施過程中，電氣線路與設備不可避免的會發生一些故障，如設備的使用電流超出自身范圍與限度，故障一旦發生，系統則會自動終止任務的運行，為此，電力企業應以完善的故障檢測與排除方法或手段為技術保障，以應對不同情況的發生，做到系統設備電流與線路及時進行自動調整或卻換，達到保護設備的效果。

2.3 測景功能

電力工程電氣設備運行過程中，應對其及時進行觀察與測定任務的實施，從中找到不足之處，并通過完善與創新的手段，使得電氣設備的使用效率與生產效率得到提高。如果想對電氣設備的工作、運行情況做到及時了解與掌握，則需通過專業儀表測試器及線路參數測量設備以科學的手段對其進行有效檢測與控制，并以此得出的信息完善與創新設備運行與操作過程。

3 電力工程中電氣自動化技術分析

3.1 變電站自動化

作為聯系電力用戶與發電廠的主要環節，變電站與輸電線路在整個電力系統中占據著十分重要的地位。變電站實施自動化控制，其目的在于將人工監視與電話（人工）操作逐漸取代，完全實現智能化，進而將其監控功能進行擴大，提高系統工作效率與安全系數。變電站自動化控制實施的具體內容，是為全方位監視與有效控制站內運行的電氣設備，其主要以各常規電磁式設備被全微機化裝置取代；二次設備數字化、網絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監視實現計算機屏幕化；運行管理、記錄統計實現自動化為表現特點。

3.2 電網調度自動化

計算機控制作為現代電網自動化調度系統的核心技術，其主要包括實時信息收集和顯示系統，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統。信息收集和顯示系統具有數據采集、屏幕顯示、安全檢測、運行工況計算分析和實時控制的功能。在發電廠和變電站的收集信息部分稱為遠動端，位于調度中心的部分稱為調度端。軟件系統由靜態狀態估計、自動發電控制、最優潮流、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優機組開停計劃、安全監視與安全分析、緊急控制和電路恢復等程序組成。

3.3 發電廠分散測控系統（DCS）

該系統（DCS）一般采用分層分布式結構，由過程控制單元（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（以太網）組成。過程控制單元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件組成。MCU模件通過冗余的I/O總線與智能I/O模件通訊。PCU直接面向生產過程，接受現場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號，經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執行機構，完成生產過程的監測、控制和聯鎖保護等功能。

4 結語

基于以上論述，現代電力工程電氣自動化應用技術的研究為一項復雜而漫長的工作，時代在發展，社會在進步，新環境的出現必然會遇到新問題，作為一名現代化電力工程從事者，這就要求我們不斷探索，不斷實踐，在探索與實踐過程中實現技術的更新與改進，以此時刻保證控制技術的先進性與實時性，真正實現我國電力工程電氣自動化技術的多元化與標準化發展方向。

參考文獻：

[1]方敬文.電氣自動化技術在電力工程中的應用[J].中國高新技術企業，2014（09）：16-17.

[2]高興北，張春偉.試析電力自動化技術在電力工程中的應用[J].黑龍江科技信息，2013（35）：116.

作者簡介：袁福強（1988-），男，山東棗莊人，本科，工程師，主要從事智能電網研究，電力技術研發等工作。