分析電力自動化技術在電力工程中的運用

劉君業

摘 要：現階段，電力自動化技術的不斷普及使相關電力企業設備運行效益不斷提升，電力工程建設無外乎也受到了電力自動化技術的影響，為電力系統建設提供了完善的基礎支持。本文將以電力自動化技術在電力工程中的運用為核心，對電力自動化技術優勢及其相關問題進行明確闡述，并提出了與之對應的有效解決方案，從而為電力自動化技術在電力工程中的運用提供了理論知識方面的相關幫助。

關鍵詞：電力；自動化；技術；工程

近年來，我國城市電力系統建設速度不斷加快，隨著城市內電力網絡構建的逐步完善，電力體系的構建正逐漸向城市周邊區域進步拓展。由于城市周邊區域對高新技術的運用并不廣泛，使得電力工程建設效益始終需要依賴人力資源進行管理，進一步降低了電力工程系統使用效果。而針對該問題的解決方法，極為需將自動化技術有效引入電力工程建設，提高城市周邊區域電力工程建設的現代化水平，以便對我國現有電力網絡進行有效完善。

一、電力自動化技術應用的主要領域

1.自動化技術在電網調度中的應用

現代電網調度控制系統普遍都開始采用計算機為核心展開工作，這也是現代電網調度的主要特點，其可以很好地實現信息的采集、安全性檢測、屏幕顯示、工況分析計算以及實時控制的功能。命令執行和采集信息子系統、控制和信息處理及收集子系統、人機聯系以及信息傳送子系統是其主要的功能。把電網調度應用到電網工程中不但可以使變電站的自動化控制得到實現，而且還可以使配電網管理和能量管理實現自動化。電力管理人員可以通過電力自動化技術及時準確地掌握整個輸電網絡的信息，可以及時地管理和保護整個輸電網絡，對一些突發事件也能及時地處理和解決，以便保障整個電網系統安全穩定地運行。

2.自動化技術在供電系統中的應用

供電系統自動化包括的三個主要方面為變電站的自動化、負荷控制、實時監控地區調度。其中實現地區調度實時監控的主要設備是小型計算機。綜合使用通信技術和計算機技術可以自動檢測和控制變電站，在集中運用計算機以及時處理各種信息的前提下，可以使電力系統資源配置達到最優化，實現優化配置電力系統的各種資源。同時這樣還可以使電力系統的日常維護和監控工作能夠及時地跟上，以保障電力系統的安全穩定運行。負荷式控制中經常用到的方法是工頻和聲頻控制，其主要是通過負荷記錄繪出負荷曲線，進而對這些負荷曲線進行分析研究，來實時監控電能使用情況。

3.自動化技術在水力發電廠中的應用

水力發電廠的電力自動化實現主要依賴于水源動力，通過合理設計水庫調度系統、維護監控系統及電站等系統保障其形成一套完善的運轉體系，將水能從流動作用力轉換為摩擦作用力，從而產生可用電能。自動化技術主要符合機械設備運行及機械設備控制兩個方面，同時還具備雨水自動收集及天氣狀況自動監控優勢，可根據實際狀況研究，并對現有水利發電境況進行分析，以便更好的發揮出水力發電設施的實際作用。因此自動化技術在水力發電方面的應用可有效解決對人力資源依賴性過高的問題，使電力發電廠中電力系統運轉安全性及實際效益均得以提升。

4.自動傳輸系統對電力系統信息的自動傳送

自動傳輸系統主要由傳感器、信號接收器及信號處理裝置構成。通過傳感器首先對系統運行狀況進行監控實現對數據信息的輸出，從而將有效的信號通過無線載波及光導聲波等模式進行傳送，在此過程中不僅可有效的對傳輸內容進行加密，提高數據傳輸安全性，同時也可實現對設備運行的遠程遙控，相關人員無需在現場即可對相關設備進行控制，提高操作便捷性，避免對技術人員進行頻繁的調動，保障技術人員能夠在相對較短的時間內完成相關技術控制操作，同時保障數據傳統的準確性及自動化水平，使自動傳輸系統數據的傳輸更符合設備使用要求。

二、電力自動化技術在電力工程中的運用

把現代化的網絡技術、通信技術和電子技術等科學、合理地運用到電力自動化系統中，可以實時整合電網用戶的在線數據和離線數據，這樣可以使管理自動化控制系統更加完備。

1.現場總線技術

現場總線技術是一項綜合性的技術，銜接自動化的設備是其主要作用，通過現場總線的銜接可以形成一個多站多方向的信息網，同時實現智能化一體化的控制。CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS是目前為止主要用到的幾種典型的現場總線。應用相關設備和傳感器，可以把電阻和電流等信息與主機之間傳輸，然后運用一些數學模型，整理、分析、研究這些數據，得到相關的結果，節約硬件的數量和投資以及一些相關的維修保護費是現場總線技術的突出優點，此外現場總線的突出優點還表現在，使用戶系統集成主動權的高度實現，并且用戶可以自主地選擇品牌，由此可見現場總線技術市場潛力巨大。

2.自動化的電力補償技術

單一的信號和三相電容器相互補充是以前傳統的無功和低壓補償技術的主要工作方式，這種補償方式的一個很大的缺陷就是使那些以電線負荷為主的用戶很容易出現三相負荷不平衡的現象，甚至出現欠補或過補的現象，這種補償技術沒有分析和考慮電壓的平衡問題，沒有配電檢測的功能。而動態補償與固定補償的結合是智能無功補償技術最大的特點，實現了三相共同補償與分相補償的結合以及穩態補償與迅速補償的結合，它能把單一固定補償的不足很好地克服，并且在負載的變化上適應性也比較強。此外，先進投切開關的運用可以智能化控制電容器，從而可以使補償的精確度提達到最高，并且缺相保護也可以在此系統中實現。

三、電能自動化技術的發展趨勢

隨著人們生活水平的不斷提高，電力企業需要有更穩定和更可靠的供電系統來給用戶提供電能。但是目前看來，由于資源管理在電力企業各個部門之間不統一的管理以及各個體系之間信息共享平臺的缺乏，以至于各系統之間配合上的不協調，經常出現一些操作失誤。因此，對電力系統各部門資源的科學、合理整理，逐漸使這種情況得到改變是電力系統自動化進程中非常重要的一項內容，這樣可以把原來分散、單一的電力自動化系統發展成為一個信息共享的體系，使得數據與配電體系、檢測控制體系、辦理體系，高級的應用軟件包、通信體系的集合和饋線自動化體系整合成一個共享、開放、方便和高效的信息處理體系。隨著社會的發展、科技的進步，一些自動化技術與系統也開始大量涌現。隨著電力工程的不斷發展，電力系統的自動化技術也將不斷得到提高，智能電力自動技術將被越來越廣泛地運用到電力系統中來，智能配電成果將在下一步的配電自動化體系中應用，以便對電路網絡實現科學的管理，出現妨礙時繼續工作是智能配電體系具有的最大優勢，其必將給供電企業帶來更高的社會效益與經濟效益。

四、結語：

電力自動化技術的運用對解決現階段電力工程中設備使用效益及穩定性問題具有良好作用，能夠實現多元化設備運行控制，保障設備使用安全性，使技術人員在相關安全的環境中即可開展對設備的控制、管理、維護及問題檢測等相關工作，降低對技術人員的實際依賴性，提高設備運行效益，使設備具有自動控制意識，從技術層面對電力工程設備實用穩定性進行強化。

參考文獻：

[1]黃沖. 電力自動化技術在電力工程中的運用研究[J]. 投資與合作：學術版， 2014（10）.endprint