電氣自動化在電力工程中的應用

呂哲穎

（中化天津港石化倉儲有限公司，天津300452）

1 引言

加強電氣自動化技術在電力工程中的有效應用可以科學控制電力工程建設過程，減少電力系統運行過程中存在的安全隱患，提高電力系統運行的穩定性、安全性、持續性和可靠性。因此，需要加強對電氣自動化技術的研究，明確電氣自動化在電力工程中具體的應用策略以及用方式，充分發揮電氣自動化的作用和價值，促進電力系統的持續穩定運營。

2 電氣自動化概述

電力工程在工作過程中面臨著更多的挑戰，為了使電力工程更好地符合社會發展需要，需要借鑒先進的技術，與時俱進地開展電力工程的升級與完善。電氣自動化技術在電力工程中的應用可以實現電力資源的合理配置，減少以往電力系統運行過程中存在的問題和不足，減少能源資源的消耗，符合當前社會節能減排的目標。

電氣自動化指的是為電力工程涉及的相關設備實現自動化現代管理的一種技術，主要應用網絡通信技術以及信息數據處理技術對設備功能進行優化，依托網絡和編程實現設備的自動化管理以及自動化控制。在電力工程中應用自動化技術可以實現電網的自動控制、發電廠的全面管理以及供電系統的自動調節，提高電網系統的管理質量以及管理效率。同時，還能夠利用自動化技術實現供電系統的遠程管理，有效減少人力資源的消耗，提高電氣工程項目的管理質量以及運營水平。

電力電氣自動化技術主要包括電力調控自動化技術、發電控制自動化技術、配電自動化技術以及變電站自動化技術等相關內容。發電控制自動化技術在我國火力和水力發電廠中的應用較多，通過專門的設備可以控制火力發電的過程，實現數據的實時控制、遠程控制和動態控制。基于計算機網絡技術實現的自動化技術可以有效控制整個發電過程的關聯設備，同時還能夠實現電力的自動并網，實現電壓的實時調整及監控。配電自動化技術的應用可以進一步提高整體電網系統運行的自動化程度以及網絡化程度，提高配電系統運行的安全性和穩定性，促進電力系統中配電系統的可持續發展，保證用戶的用電安全[1]。

變電站自動化技術以先進的通信技術為依托，以計算機技術為基礎，可以集中收集和處理變電站中產生的數據信息，在變電站中應用自動化技術可以構建全新的電網結構，提高變電站工作的可靠性、持續性以及安全性。另外，電力調動自動化技術的應用可以科學采集電力調度過程中產生的各項數據內容，對這些數據進行自主分析和控制，調節電力調度的方案以及系統，更好地完成電力調度工作，減少電力調動過程中造成的資源損耗，滿足環保型社會建設的要求。及時發現電力調度過程中存在的問題并采取有效措施進行預防和解決，保證電力調度的穩定運行。

3 在電力系統中的應用

3.1 電網調度方面

電氣自動化在電網調度中的應用可以快速收集電網調度過程中需要的各種數據，由于電網工程項目復雜性較高，在工程項目開展后往往需要大量的數據進行幫助和支持，人力開展數據的查找消耗的精力和時間較多，而且成本較高，影響數據查詢的準確性和數據查詢的質量。電氣自動化的應用可以幫助管理者進行快速的數據查找、整理分類以及存儲，并將數據迅速發送到管理系統當中，使管理者能進行分類查閱，提高管理者的工作效率，使管理者結合實際情況做出及時反饋。其次，在電網建設以及運行過程中工作人員必須高度重視電網工程安全問題，保持高度警惕，應對電網調度存在的問題，及時搶修電網調度的風險。電力電氣自動化技術的應用可以實現實時監控，通過在計算機上的有效設置能夠及時發現電網調度過程中存在安全隱患以及故障問題，計算機可以第一時間發出指令實現自動化的管理，降低由于管理不及時而造成的經濟損失[2]。

3.2 變電站管理方面

從當前電力工程系統的運營情況來看，電力工程系統復雜性越來越高，涉及的環節終端也相對較多。利用自動化技術可以了解變壓器設備以及相關線路的運行情況，及時發現變壓器設備存在的故障問題并采取有效措施進行解決，獲取設備運行過程中的故障問題，有效節約設備維修時間，充分發揮變電站的效益和價值。變電站本身在運營過程中存在危險性，操作人員在變電站中的現場操作有較大的風險問題，減少操作人員在現場的操作時間可以有效降低變電站危險事故發生的概率。自動化技術在變電站中的應用可以對變電站的整體運行進行實時監控和遠程控制，解決變電站運過程中存在的問題，提高變電站并行的效率和質量，有效避免安全事故的發生。

3.3 電氣自動化監控方面

由于電力工程項目在設計、建設以及運營過程中涉及的人員、設備和材料較多，相應的風險因素也比較多，難免會存在一定的風險問題，影響工程項目的順利建設與運行。因此，電氣自動化技術在電力工程建設中的有效應用可以體現在監控自動化方面，高效利用監控系統能夠及時發現電氣工程運行期間存在的問題和不足，并采取有效措施進行解決。科學應用自動化監控技術，可以全面開展監控系統的監督管理工作，實施掌握電氣系統的運行情況，并了解監護設備是否處于正常工作狀態，保障監控系統運行的穩定性、持續性。其次，電氣自動化技術在監控系統中作用的有效發揮也能為電力監控系統的升級優化提供專業的數據支持，完善電力監控系統的服務功能，延長監控設備的使用壽命，提高監護設備的監控質量以及監控效率。電氣自動化技術在繼電保護裝置自動化方面的應用還可以避免繼電保護裝置人工檢測與維護過程中存在的危險問題，并針對可能存在的危險情況進行科學的識別和處理，分析繼電保護裝置運行狀況存在的不足，并自動發出報警信號和切斷電源，保證繼電保護裝置工作性能的可靠，為后續電力工程項目的建設奠定堅實的基礎。

3.4 電氣自動化在分散式保護測控中應用

分散式低壓保護測控裝置是保護功能及遠動功能綜合在一個裝置中，該裝置即“四合一”保護（保護、遙控、遙測、遙信）測控裝置。針對中低壓變電站中不同的保護測控對象，該裝置可用于10kV 及以下電壓等級的經消弧線圈接地或不接地系統中的線路保護測控。同時還能保護測控裝置中的保護功能獨立，體現以下方面：保護功能完全不依賴通訊網，網絡癱瘓不影響保護正常運行；裝置保留傳統微機保護所具有的獨立輸入輸出回路及操作回路；保護模塊與其他模塊分開，且先保護后測量，保護模塊具有獨立性；提高了系統可靠性。實現定時限過流保護、過負荷保護、低周減載、接地保護、PT 斷線檢查、變壓器后備保護及實現遙控遙測遙信三遙功能，實現10kV 以下變電站無人值守自動控制功能。

4 結語

綜上所述，電氣自動化在電力工程中的有效應用可以顯著提升電力工程的建設效率、建設質量以及運行水平，有效避免工程項目建設和管理過程中存在的風險，提高電氣設備應用的整體性能。所以，需要加強對電氣自動化技術應用的重視，最大限度地降低電氣設備運行故障的發生的概率，注重引入新型電氣自動化技術，豐富電力工程建設的經驗，促進電力工程項目的可持續發展。