電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用

謝長安

摘 要：電力的發(fā)展是加快我國國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，也是提高人們生活水平的前提。在新時代發(fā)展的背景下，為了更好地適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的要求，電氣工程發(fā)展中需要積極應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，這是體現(xiàn)我國經(jīng)濟現(xiàn)代化發(fā)展的一項重要指標(biāo)。在新時期，電力行業(yè)要想加速電氣工程電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，需要結(jié)合電氣工程的實際情況，提高電氣工程的自動化水平，從而促進我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。本文從電氣自動化的內(nèi)涵入手，對電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用進行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;電氣工程;應(yīng)用

全球電力科技的跨越式發(fā)展，極大地帶動了電氣自動化技術(shù)的普及和應(yīng)用，成為當(dāng)代電氣工程發(fā)展的重要技術(shù)支撐，也是衡量一個國家電氣工程技術(shù)水平高低的重要標(biāo)志。為此，必須深刻把握電氣自動化系統(tǒng)的運行特征和規(guī)律，積極創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用方法和手段，不斷拓寬技術(shù)應(yīng)用規(guī)模和范圍。

1 電氣自動化分析

1.1 電氣自動化的內(nèi)涵

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進步的基礎(chǔ)上，我們對于電氣自動化的熟悉程度逐漸在加深，當(dāng)今，電氣工程的內(nèi)涵包括了光子、電子，換句話說，電氣自動化就是電子工程及其自動化，各類電器與電氣自動化的聯(lián)系十分緊密，并且其已經(jīng)被應(yīng)用到各個行業(yè)中，發(fā)揮的作用也是與日俱增。經(jīng)濟社會的發(fā)展有賴于電氣自動化的支撐。

1.2 電氣自動化的特征

電氣自動化系統(tǒng)的操作不同于企業(yè)系統(tǒng)，設(shè)備不用絕對放置在控制室和配電室中，只要位于控制中心即可。同時，電氣自動化系統(tǒng)操作頻率不大。只有實施科學(xué)合理的保障措施，將系統(tǒng)的抗干擾性提高，才能最大限度地保證電氣設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。與此同時，還應(yīng)保證當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時能夠及時被檢測出來，這樣才能保證電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，為人們的生活提供各種便利條件。此外，電氣自動化還擁有便捷性、廣泛性、高效性等特征。

2 電氣自動化在電氣工程應(yīng)用中需要遵循的理念

2.1 集中化監(jiān)控式理念

電氣工程在維護上具有一定的方便性，對于控制站的要求也比較低，系統(tǒng)設(shè)計工作實現(xiàn)的幾率很高。另外，電氣工程采用的是將系統(tǒng)功能集中起來進行處理的方式，處理器的工作量就有所加重，處理的速度就會受到一定程度的影響。電氣設(shè)備如果在處在監(jiān)控環(huán)境下，主機冗余便會隨之下降，電纜數(shù)量會變大，這就需要將集中化監(jiān)控式理念應(yīng)用在設(shè)計過程中，這也是能夠有效避免電纜對系統(tǒng)運行產(chǎn)生影響的有力措施。

2.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控式理念

現(xiàn)階段電氣自動化中，以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線技術(shù)使用的力度越來越大，實踐證明將現(xiàn)場總線監(jiān)控理念應(yīng)用在其中對于提高設(shè)計工作的針對性有很大的幫助，也方便以間隔的實際情況來進行科學(xué)的設(shè)計，如果將其應(yīng)用在較遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，還能夠大幅度降低設(shè)備模擬量，所以我們會在電氣自動化中越來越多的見到現(xiàn)場總線監(jiān)控式理念的應(yīng)用。

2.3 遠(yuǎn)程化監(jiān)控式理念

融入遠(yuǎn)程化監(jiān)控式理念，電氣工程的應(yīng)用中就能夠達(dá)到節(jié)省成本的目的，并且具有的可靠性也比較高。但受到各方因素的影響，電氣工程通訊量較大，通訊速度低，所以其具有一定的局限性，那就是在小型的電氣工程中比較適合。

3 電氣工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用實踐

3.1 實現(xiàn)了發(fā)電企業(yè)的分散化測控

就電氣自動化在整個電力系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用來看，分散化測控在發(fā)電企業(yè)中的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的一個方面。首先，從組成構(gòu)造的角度看，分散化測控呈現(xiàn)出一種分層分布的態(tài)勢，是由過程控制單元、運行控制站、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)以及工作人員等若干要素組合而成。在這些要素中，過程控制單元內(nèi)的輸入、輸出在實際生產(chǎn)過程中可直接應(yīng)用，同時還可成功接收脈沖量、熱電、電氣等信號，對這些信號加以分類處理并完成相關(guān)技術(shù)運算后，即可以數(shù)據(jù)的方式予以展示，并借助打印設(shè)備將運行中的狀態(tài)和參數(shù)進行輸出，為其發(fā)展提供強勁的動力，以逐步達(dá)到控制、檢測以及連鎖保護電力系統(tǒng)正常運作的目的。其次，電氣自動化技術(shù)借助主控模塊、輸入、輸出和總線模塊，可完成人機接口的通訊服務(wù)工作，通過過程控制單元把指令從運行控制站里成功發(fā)出，將信息第一時間傳遞到工作現(xiàn)場，使相關(guān)技術(shù)操作者對機組裝備的運作狀況實施高效的調(diào)節(jié)和監(jiān)控，這樣做旨在對整個電氣系統(tǒng)的組態(tài)實施全面養(yǎng)護和嚴(yán)密診斷，并展開新一輪的設(shè)置。

3.2 電網(wǎng)調(diào)度自動化

電網(wǎng)調(diào)度自動化是保證電力工程中電網(wǎng)經(jīng)濟、安全供電的重要內(nèi)容，也是提高電網(wǎng)調(diào)度運行管理水平，促進管理現(xiàn)代化的有效手段。調(diào)度主站系統(tǒng)與傳動裝置系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要內(nèi)容，其主要作用體現(xiàn)在以下3方面：①能對電網(wǎng)安全運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。調(diào)度人員可控制和監(jiān)管電網(wǎng)電壓、潮流、負(fù)荷及周波等，并觀測主設(shè)備的主要運行參數(shù)，使上述檢測項目滿足相關(guān)規(guī)定，從而保證用戶計劃用水、用氣及用電的需求。②可對電網(wǎng)運行進行經(jīng)濟調(diào)度。以實現(xiàn)電網(wǎng)智能安全監(jiān)控為前提，利用自動化手段實施電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度，可最大程度地降低損耗、節(jié)約能源。③能對電網(wǎng)運行安全事故進行科學(xué)分析和處理。如果未有效、及時地對電網(wǎng)異常運行或故障進行處理，則會對設(shè)備安全及人身安全造成威脅。而增強電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)可對電網(wǎng)運行進行合理分析，并提供事故處理的良好對策，從而減少事故損失。

3.3 變電站綜合自動化

接收與分配電能、變換電壓、控制電能流向等均為變電站的主要作用，且可利用變壓器聯(lián)系電壓級數(shù)不同的電網(wǎng)。變電站綜合自動化主要是在信息處理技術(shù)、信息傳輸技術(shù)和自動控制技術(shù)的前提下，利用計算機軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)、自動化裝置取代人工運行，從而有效提高變電站的管理水平。變電站不斷向著綜合自動化的方向邁進，我國基本上實現(xiàn)了變電站繼電保護的微機化和遠(yuǎn)程監(jiān)控，這推動了變電站無人值班模式的發(fā)展。

3.4 配電自動化

配電自動化屬于一種將計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、設(shè)備管理技術(shù)集合起來的綜合信息管理系統(tǒng)，最終作用就是保證供電的可靠性、提高電能質(zhì)量、為用戶提供綜合及優(yōu)質(zhì)服務(wù)，最終實現(xiàn)經(jīng)濟、安全、穩(wěn)定運行的目的。在電力工程自動化技術(shù)的發(fā)展中，電力一次設(shè)備的在線監(jiān)測是其重點問題之一，主要是對隔離開關(guān)、變壓器、電抗器、斷路器、電壓互感器、電流互感器等電力一次設(shè)備進行監(jiān)控與測量，有助于準(zhǔn)確判斷設(shè)備的運行狀態(tài)，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化及時排查故障和安全隱患;對重要參數(shù)進行觀察和分析，以此制訂科學(xué)、合理的設(shè)備保養(yǎng)周期，從而降低突發(fā)事故的發(fā)生率。在我國電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展中，需要重點加強對先進技術(shù)的管理，積極引入先進的控制軟件，不斷積累實踐經(jīng)驗，學(xué)習(xí)國際先進理念，加強管控意識，提高管理水平。

4 結(jié)束語

總之，電子自動化技術(shù)作為一種電氣信息領(lǐng)域的新興學(xué)科，屬于電力電子技術(shù)與計算機技術(shù)緊密結(jié)合的新技術(shù)，在電氣工程中主要應(yīng)用于變電站自動化、電網(wǎng)調(diào)度自動化、配電自動化等，在電氣工程未來的發(fā)展中占據(jù)著不可替代的地位。本文分析了電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用，以便為促進電氣工程電氣自動化技術(shù)的推廣及應(yīng)用提供有價值的資料。

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