電力系統中電氣自動化的應用研究

周文

摘 要 在這個信息化、科技化時代，社會各個領域都在努力實現科技的融合和交叉，電力系統發展深受其影響。就目前而言，電力系統中電氣自動化的應用越來越廣泛。電氣自動化技術在電力系統的運行過程中扮演著越來越重要的角色。在一次又一次的創新實踐過程中，電氣自動化技術取得了長足的進步，這有利于電力生產企業最大限度地實現自身的經濟效益、社會效益。值得注意的是，電氣自動化相關技術在電力系統工作中已經得到全面推廣，這對于電力系統的安全、穩定運行有著積極的促進作用。

關鍵詞 電力系統；電氣自動化；應用研究

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）11-0081-01

首先，本文詳細地闡述了電力系統中電氣自動化技術的發展情況；其次，本文從4個方面論述了電力系統中電氣自動化的具體應用。

1 電力系統中電氣自動化技術的發展

電氣自動化技術的應用有利于電力系統的更新、改善，它是電力系統高速、安全運行的重要保障。電氣自動化技術主要包括計算機技術和PLC技術，它擁有著屬于自己的獨特的核心技術。

電力系統通過計算機技術實現了智能化配電，如供變電、輸配電等。其次，計算機技術中的電網調動技術提高了國家電力系統中信息采集工作的質量、效率，還實現了對不同區域、不同級別的電網的自主調動，并且對有效信息進行了整理、匯總、儲存。與此同時，計算機技術還通過對我國電位設備的有機組織，加大了我國電力系統的自主監控力度。

就PLC技術而言，PLC系統采用的是輔助性繼電器，不同于傳統的機械繼電器，它的內部形成了屬于自己的邏輯關聯網；它的繼電器節點變換時間很短，大大提高了標準系統的安全性。一方面，PLC技術有效地控制著整個電力系統的工作，如數據篩選、分析、匯總、轉換、傳遞等；它很好地協調著電力系統的全部生產過程，簡化了電力控制系統內接線，提高了系統的安全性、靈敏性，降低了能量損耗。另一方面，PLC系統的抗干擾能力較強，有利于適應復雜多變的工業生產環境；由于我國不斷加強對PLC技術方面的相關研究，PLC系統的操作流程得到了進一步簡化，相關工作人員的工作質量、效率得到了進一步提高。

綜上所述，電氣自動化技術的應用提高了系統的技術性能和設備配置的靈敏性、互換性、維護性。目前，我國很多所電力高校都將電氣自動化作為一門專業課程，由此可見，電氣自動化技術在我國有著舉足輕重的地位。電氣自動化技術在不斷地研究、創新、嘗試的過程中取得了一次又一次的進步，但是它依然還存在著很多不足，需要在科學、嚴謹的研究中去改進、完善。電力設備與計算機通信之間采用的連接方式是點對點的星形連接，使得不同廠家的設備之間無法實現互聯，系統的實時性差，減弱了設備配置的靈敏性；就目前的電氣自動化水平而言，相應的工業標準還達不到。因此，電氣自動化的應用要更進一步，還需要堅持不懈的努力。

2 電力系統中電氣自動化的具體應用

2.1 電氣自動化監控技術在發電廠的應用

首先，發電廠是整個電力系統的“心臟”，整個電力系統是否能夠正常運行，很大程度上取決于發電廠是否安全、穩定。其次，廠用電設備被分散安裝于各配電室、電動機控制中心，具有數量多，分布廣的特點，并不利于統一管理。再次，發電廠的用電系統不僅僅是一個配電系統，它還與外部電網的輸電系統有著聯系，它具有復雜性，主要體現為電壓等級的復雜性和網絡結構的復雜性。因此，發電廠設備的分散性、復雜性對廠用電保護的配置提出了更高的要求，而電氣自動化監控技術的應用正好實現了發電廠的安全、可靠運行。

電氣自動化監控技術在發電廠的應用使得發電廠形成了適合自身的自動化監控系統和自動化保護裝置，主要由遠程監測保護終端、數據傳輸網絡、監控中心組成。遠程監測保護終端在發電廠的監測、保護工作中扮演著“執行者”，它主要是收集安全有用的信息；數據傳輸網絡扮演著“保鏢”，它需要將遠程監測保護終端的數據安全護送到監控中心；而監控中心是監控人員和發電廠電氣自動化系統的交互橋梁，它使得監護人員能夠更加及時、高效地對發電廠諸多分散的電氣設備進行監控、管理。

電氣自動化技術在發電廠的應用不僅僅減少了發電廠的能量損耗，提高了電能生產效率和實現了節能減排目標，而且還實現了對發電廠運行設備的有效監控和管理。

2.2 變電站自動化

變電站是電力系統中極具復雜性的電壓等級的聯系中樞。電能傳輸配送工作的完成離不開變電站。變電站自動化主要有包括兩方面的內容：在電氣設備正常運行時，對其進行有效監控、操作；在電氣設備出現故障時，及時地切除故障設備，恢復電力系統的整體穩定。在變電站自動化的發展初期，設備主要為功能單一、相互分割的電磁式設備；隨著對變電站自動化研究的深入，數字化、多功能、一體化、相互融合的電腦智能裝備逐步取代傳統的變電站自動化設備，使電網自動化水平又上了一個臺階；實現了電網的安全、可靠運營。

2.3 電網調度自動化

電網調度自動化是電力生產企業實現現代化發展的重要途徑，是整個電力系統實現自動化發展的前提之一。電網調度自動化指的是通過電氣自動化技術的應用監測電網運行狀況和采集電網運行數據。電網調度自動化可以通過專有的通信網絡把采集信息傳送到調度中心，再由調度中心較為準確地預估電力系統的電力負荷、電力狀況；與此同時，它能自動地完成各個發電廠的出力分配、優化電力結構。一方面，電網調度自動化在及時監控電網運行狀態、為用戶提供高質量電能方面發揮著重要作用；另一方面，電網調度自動化在保障電力系統安全、可靠的前提下，最大限度地減少了能源消耗；最后，電網調度自動化能夠使整個電力系統不受干擾，最大程度地減少事故損失。

2.4 供配電系統中的電氣自動化應用

在供配電系統中應用電氣自動化技術有利于實現供配電自動化管理，而且，在發生一些突發事故時，供配電系統能夠及時、有效地監控、維護整個電力系統。就目前狀況而言，供配電自動化完成了人工操作高壓供電系統到計算機系統操作高壓供電系統的過渡，既提高供配電系統的可靠性，又保證了操作人員的生命安全。在供配電系統中應用電氣自動化技術實現了保護裝置自動化，當電流超過限定值時，供配電系統會自動跳閘，這便有效地減少了供配電系統設備損害現象。

供配電系統中的電氣自動化應用主要包括采集、控制數據和電氣自動化保護2個方面。具體表現為：1）采集供配電系統運行參數、電網電能遠程計量、監控用戶電能質量、設備故障提示；2）準確定位故障、有效隔離、恢復非故障區段的供電、實現繼電保護裝置自

動化。

3 結論

電力電子技術及計算機技術的發展，推動了電氣自動化在電力系統中的應用。就目前來看，我國自動化技術發展狀況處于較為樂觀的狀態，但是還不能有絲毫懈怠。一方面，電力系統是一個較為復雜的系統，并且不利于集中管理；另一方面，我國自動化發展技術與國際發展水平還有很大的差距。因此，要我國電力系統的可持續發展，還需要作出多方面的努力，如積極引進國外先進技術、加大相關方面的研究投入等。

參考文獻

[1]張鵬飛，賈雁群.電力系統運行中電氣自動化的應用探討[J].城市建設理論研究（電子版），2015（15）.

[2]周冬冬.電力系統運行中電氣自動化的應用探究[J].商品與質量（科教與法），2014（4）：153.

[3]任杰.電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談[J].理論研究，2012（3）.