電力系統中電氣自動化控制技術的應用探討

趙子劍 魏敬欣 王金文 崔倩 山西航天清華裝備有限責任公司

1 電力系統中電氣自動化技術的應用原則和方向

1.1 電力系統中電氣自動化技術的應用原則

在電力系統中，運用電氣自動化控制技術必須遵守一定的原則。首先要遵守安全性的原則，任何技術的使用首要考慮的原則就是安全性，電氣自動化技術也不例外，該技術的使用不能對整個造成系統的安全造成威脅，恰恰相反的是，電氣自動化技術的使用能夠增加電力系統的安全性，它能夠對每個繼電器起到很好的保護作用，也能夠對系統的變壓設備起到良好的保護作用。然后還要遵守優化操作的原則，使用電氣自動化技術的目的之一就是優化系統的操作，使電力控制系統實現自動化的操作，簡化職工的工作。還要實現系統的 遠程操控，對系統中的設備運行期監督作用。

1.2 電力系統中電氣自動化技術應用方向

現階段，隨著經濟的快速發展，對電力的需求越來越大，相應的電力系統的應用水平應該進一步的提升，重要的一步就是應用電氣自動化技術。電氣自動化技術的核心就是人工智能技術，因此，加大人工智能技術在電力工程中的使用力度。在電力系統中應用智能化技術能夠優化整體的控制流程，既能夠簡化控制的流程，又能夠提升控制的效率和控制的質量，讓控制過程更加的合理。智能化技術還能解決電力控制的一大難題：參數偏差對整個系統的影響。在電力系統的復雜性極高，一旦出現參數偏差，對系統進行排查就會浪費大量的時間，還可能無法找到參數偏差所在，而智能化技術能夠通過調節控制器來對錯誤的參數進行快速的排查，從而讓整個電力控制系統更有效的運行。另外，建立仿真系統是電氣自動化技術在電力系統應用中的另一個方向。構建仿真系統能夠為仿真建模提供方便，進而提升實驗的仿真程度。

2 電氣自動化技術在電力系統中的應用

電氣自動化技術涉及的內容很多，具體如圖1 所示，本文主要分析變電站自動化技術、智能電網技術和PLC 技術在電力系統中的應用。

圖1 ：電氣自動化技術流程圖

2.1 變電站自動化技術的應用

變電站的自動化技術就是在原有的技術基礎上，利用先進的電子計算機技術對變電站的設計進行優化，使變電站能夠更好的完成電壓的變動工作，實現所有變電設備的自動化控制，使其能夠自行完成一系列的運行操作任務。在整個電網的調度工作中，變電站處于一個十分重要的位置，自動化技術的應用能夠使整個電力供應系統中電網電壓變得穩定，根據實際的需求對電壓進行實時調整，還能夠在一定程度上降低運行維護的成本，提升企業的經濟效益。

2.2 智能電網技術的應用

在電力系統中，對電網的控制是一項巨大的工作，沒有先進技術的應用就會花費大量的人力和物力，還很有可能無法進行有效的工作。智能電網技術的應用能夠很好的解決這一問題，把計算機技術與電氣自動化技術進行融合使用，能夠實現對電網的智能化控制，進而實現對電網系統中所有節點的有效控制。在智能電網技術應用事物初期階段，電網的主要形式就是數字化式的控制形式，在后期的應用中，智能電網技術要在計算機技術的幫助下進行提升和發展，保證電網系統的可靠性和穩定性。

2.3 PLC 技術的應用

電氣工程自動化控制系統是由一個PLC 的總控制柜、物料自動輸送線路、斷氣保持的非標卡爪、機器人、抽檢臺、轉換臺、進行角向定位的周轉臺、加工中心、切屑及切削液清理裝置、數控車床、視覺系統、刀具破損系統、基恩士電感測和雷尼紹在線測量組合而成[4]。PLC 是一種編程式的控制技術，能夠對系統的信息進行集中式的處理，效率極高。在電力系統中使用PLC 技術，可實現遠程操控處理，并可對系統運行流程進行實時監控，可有效減少工作人員的投入量。

3 電氣自動化控制系統在電力系統中的應用模式

3.1 分層分布的模式

電氣自動化控制系統在電力系統中的應用之一就是分層分布模式，劃分的主要依據就是按照邏輯的角度，可以大體的分為間隔層、通信層和站級監控層這三個層次。每個層次的功能都不相同，都有自己的職責，間隔層由測控單元組成，主要負責調控設備的開關，進行合理的布局，保證設備的良好運行。網絡通信層是這三個層面中最核心的層次，主要負責數據信息的傳輸，把 所有的設備連接在一起，使傳輸過程中更加高效。站級監控層主要的工作就是進行數據的收集和整理，并且把整理好的數據上傳到測控終端。降低生產成本，提高系統的穩定性。

3.2 集中化模式

集中化模式是電氣自動化控制系統在電力系統中的另一個應用模式，該模式主要運用的原理就是運用相關的技術進行信號的轉化，根據實際的需要對信號進行強弱的轉化，使用電纜把相應的設備連接成一個整體進行實時的監控。一般而言，集中化模式包括直接接入和遠程接入兩種方式，這兩種接入方式大體上相同，只是與設備的連接稍有區別。在具體的電氣量采集中，集中化模式突出的特征能夠使提高整體的反應速度。

4 電力系統中電氣自動化技術發展趨勢

在新時代不斷發展的背景下，自動化技術得到了廣泛的應用，但是在運用自動化技術的過程中，也會存在一定的問題。例如，現階段在變電站應用自動化技術的過程中，只能對數據進行收集和監控工作；電力系統發展的過程中，并沒有明確人員的崗位職責。在電力系統運行的過程中，也會出現一定的問題，不僅需要對電力系統的自動化水平進行提高，還需要對電力系統的操作程序進行簡化，從而能夠實現保護、控制、測量一體化的發展目標。

5 結語

綜上所述，隨著科技的不斷發展，對電力的需求不斷增大，電氣自動化技術在電力系統中的應用將會更加廣泛。雖然在電力系統中電氣自動化技術的使用能夠滿足現代社會對電力的需求，但是隨著時間的推移，漏出的弊端也越來越多。因此，必須不斷加強我國電氣自動化技術的使用水平，滿足社會不斷增加的電力需求。