探索電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

陽杰

（柳州職業(yè)技術學院，廣西 柳州 545006）

電力工程在自動化水平上不斷提高是隨著社會經(jīng)濟飛速發(fā)展而進行的，新技術層出不窮帶來了自動控制功能和自動檢測功能等更加先進的自動化技術。如隨著信息化技術的不斷推進實現(xiàn)遠程管理控制，通過計算機應用，運用網(wǎng)絡信息分析、搜集整理已經(jīng)成為現(xiàn)實。電力自動化運行系統(tǒng)的應用使得工作人員的工作量大幅度降低、針對緊急情況能夠采取有效措施加以處理。在改善城鄉(xiāng)配電網(wǎng)水平應用、配電技術等方面獲得良好的效果。

一、電力系統(tǒng)電氣自動化主要作用

隨著電力行業(yè)的不斷改革，電力系統(tǒng)中將計算機技術、電子技術等引入其中，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供保障。

（一）仿真測試能夠應用電氣自動化技術，對電力系統(tǒng)進行模擬仿真

這一技術應用，對于電力設備進行全面了解、獲取大量的實時信息的同時將傳統(tǒng)測試方法中的消耗問題加以解決，為電力設備維護電力運行提供有效數(shù)據(jù)，為下一步生產(chǎn)計劃的制定提供依據(jù)。

（二）故障排查電自動化技術能夠排除系統(tǒng)故障隱患

在龐雜的系統(tǒng)中有針對性的將故障發(fā)生因素加以規(guī)避，防止企業(yè)發(fā)生嚴重經(jīng)濟損失。自動化故障排除，能夠在短時間內(nèi)找到故障地點，并進行故障排除，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，為企業(yè)帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。

（三）智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)運用自動化技術實現(xiàn)對電網(wǎng)的運行管控

包括終端設備、路線、設備、發(fā)電廠控制等運用自動化技術，實行合理監(jiān)測，對整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行管控，幫助研究人員能夠深入研究電器運行狀態(tài)。

二、電氣自動化技術應用分析

（一）計算機技術的應用在電力系統(tǒng)中主要表現(xiàn)在以智能電網(wǎng)技術和系統(tǒng)管控為代表的計算機技術，實現(xiàn)了智能電網(wǎng)的電力運行，為電力系統(tǒng)供電、輸電等環(huán)節(jié)提供自動化技術，對不同級別的電網(wǎng)進行合理控制。電氣自動化與計算機技術合為一體，有效推動電氣自動化的發(fā)展速度。目前計算機網(wǎng)絡技術在變臉，占中進行廣泛的應用，實現(xiàn)了變電站數(shù)字網(wǎng)絡化建設，幫助電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了信息化運行。

（二）PLC技術的應用在順序控制和開關控制中實行了電氣自動化技術的數(shù)字式電子結(jié)構(gòu)的設置。PLC技術的主要職能是幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)記錄、指令和編程，有效提升系統(tǒng)運行靈活性，順序控制體現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，主要完成輔助系統(tǒng)等工藝流程的順序運行。在提倡節(jié)能減排的背景下，大部分企業(yè)在生產(chǎn)中加入PLC技術，有效提升生產(chǎn)效益。開關量的控制在電力系統(tǒng)控制中較為常見，利用PLC對信號接通和斷開進行控制，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率的增強。

（三）電氣系統(tǒng)中，自動化技術應用還包括ECS系統(tǒng)應用，這一系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分。電力系統(tǒng)運行過程，ECS由終端測試保護單元組成間隔層，利用現(xiàn)場總線進行通信網(wǎng)絡層、中間層等模擬實時采集。各層次中的裝置功能完全獨立，提升空間利用率的同時，將占地面積加以縮小。以測控單元為組成的就地安裝形式，實現(xiàn)分層控制，增加系統(tǒng)抗干擾能力，避免布設二次電纜，采集到的數(shù)據(jù)更加精確。相對獨立運行的電器監(jiān)控網(wǎng)站，能夠在測試和保護的單元內(nèi)進行一次設備的設計，以分成形式存在于電力系統(tǒng)中，滿足各種形式的送點要求，對整個系統(tǒng)進行檢測和維修。

（四）全控型電子開關，取代了傳統(tǒng)的半空型晶閘管。生產(chǎn)的電流電壓定額和開關時間，在不同的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)快速應用，改變電力的二次擊穿現(xiàn)象，實現(xiàn)各項參數(shù)的高速運行，作為一項可關斷的高壓器件。能夠限制通態(tài)壓降比較高問題，實現(xiàn)高收入阻抗的MOS結(jié)構(gòu)，電力半導體器件運行，安全工作，去穩(wěn)定驅(qū)動電路，簡單提供充電電流驅(qū)動電路。在電壓降低的同時隨著額定電壓的增加，使得電流密度特性實現(xiàn)高收入阻抗具有較高的工作效率。當前復合型電子器件，能夠進行變換器的雙臂半橋以及全橋組合在大規(guī)模生產(chǎn)的器件中實現(xiàn)和應用。PIC中模塊化和復合化思路得以實現(xiàn)。PIC實現(xiàn)過壓電流保護驅(qū)動電路、電流檢測。

三、電力系統(tǒng)電氣自動化發(fā)展趨勢。

（一）電路從低頻向高頻方向發(fā)展

直流傳供的變換器進行相控整流，減少了高次諧波對電網(wǎng)影響，解決了電動機在低頻區(qū)轉(zhuǎn)矩脈動問題。PWM逆變器電壓電流的斜波分量產(chǎn)生，使電繞組發(fā)生震動，提高開關頻率，在高電壓大電流的情況下自動導通和關斷。

（二）交流調(diào)速控制理論趨向成熟

矢量控制的基本思路是仿照直流電動機的控制方式，將鉆具分量。定子電流的磁場分量加以控制，把異步電動機的物理悟性實行直流電動機的模態(tài)運行轉(zhuǎn)子回路時，檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向加上失戀，適量旋轉(zhuǎn)、變換使得實際控制效果達到最佳。

（三）通用變頻器大量投入使用

從一代普通功能型U/F控制型到新的開環(huán)控制無速度傳感器均實現(xiàn)了矢量控制，采用閉環(huán)控制自由化模式運行。

（四）采用單片機控制技術得以提升成為發(fā)展趨勢

單片機、集成電路和工業(yè)控制機計算機的發(fā)展，指令及短小、可靠性高、保密性強。單片機的開發(fā)手段日益豐富。除使用匯編語言之外，還可以采用模塊化的C語言。在集成電路方面，采用集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路，實現(xiàn)電機的控制，專用芯片能夠進行邏輯設計。

結(jié)束語：

隨著微電子技術的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代化自動化技術在電力控制方面實現(xiàn)了較好應用。電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中作用逐漸增大，滿足電力系統(tǒng)自動化運行需求。今后應集中在電力系統(tǒng)、電氣自動化技術的進一步研究上，以創(chuàng)新發(fā)展的意識結(jié)合工作經(jīng)驗，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供更有力的技術保障。