探索電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

陽杰

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)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(jì)飛速發(fā)展而進(jìn)行的，新技術(shù)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(jìn)的自動化技術(shù)。如隨著信息化技術(shù)的不斷推進(jìn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理控制，通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息分析、搜集整理已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。電力自動化運(yùn)行系統(tǒng)的應(yīng)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(yīng)用、配電技術(shù)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(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)等引入其中，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

（一）仿真測試能夠應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，對電力系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真

這一技術(shù)應(yīng)用，對于電力設(shè)備進(jìn)行全面了解、獲取大量的實(shí)時(shí)信息的同時(shí)將傳統(tǒng)測試方法中的消耗問題加以解決，為電力設(shè)備維護(hù)電力運(yùn)行提供有效數(shù)據(jù)，為下一步生產(chǎn)計(jì)劃的制定提供依據(jù)。

（二）故障排查電自動化技術(shù)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(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。自動化故障排除，能夠在短時(shí)間內(nèi)找到故障地點(diǎn)，并進(jìn)行故障排除，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，為企業(yè)帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

（三）智能電網(wǎng)控制系統(tǒng)運(yùn)用自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的運(yùn)行管控

包括終端設(shè)備、路線、設(shè)備、發(fā)電廠控制等運(yùn)用自動化技術(shù)，實(shí)行合理監(jiān)測，對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行管控，幫助研究人員能夠深入研究電器運(yùn)行狀態(tài)。

二、電氣自動化技術(shù)應(yīng)用分析

（一）計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中主要表現(xiàn)在以智能電網(wǎng)技術(shù)和系統(tǒng)管控為代表的計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)的電力運(yùn)行，為電力系統(tǒng)供電、輸電等環(huán)節(jié)提供自動化技術(shù)，對不同級別的電網(wǎng)進(jìn)行合理控制。電氣自動化與計(jì)算機(jī)技術(shù)合為一體，有效推動電氣自動化的發(fā)展速度。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變臉，占中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了變電站數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，幫助電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了信息化運(yùn)行。

（二）PLC技術(shù)的應(yīng)用在順序控制和開關(guān)控制中實(shí)行了電氣自動化技術(shù)的數(shù)字式電子結(jié)構(gòu)的設(shè)置。PLC技術(shù)的主要職能是幫助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)記錄、指令和編程，有效提升系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)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(shù)，有效提升生產(chǎn)效益。開關(guān)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(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率的增強(qiáng)。

（三）電氣系統(tǒng)中，自動化技術(shù)應(yīng)用還包括ECS系統(tǒng)應(yīng)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(yùn)行過程，ECS由終端測試保護(hù)單元組成間隔層，利用現(xiàn)場總線進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)層、中間層等模擬實(shí)時(shí)采集。各層次中的裝置功能完全獨(dú)立，提升空間利用率的同時(shí)，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(shí)現(xiàn)分層控制，增加系統(tǒng)抗干擾能力，避免布設(shè)二次電纜，采集到的數(shù)據(jù)更加精確。相對獨(dú)立運(yùn)行的電器監(jiān)控網(wǎng)站，能夠在測試和保護(hù)的單元內(nèi)進(jìn)行一次設(shè)備的設(shè)計(jì)，以分成形式存在于電力系統(tǒng)中，滿足各種形式的送點(diǎn)要求，對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測和維修。

（四）全控型電子開關(guān)，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(guān)時(shí)間，在不同的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)快速應(yīng)用，改變電力的二次擊穿現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)參數(shù)的高速運(yùn)行，作為一項(xiàng)可關(guān)斷的高壓器件。能夠限制通態(tài)壓降比較高問題，實(shí)現(xiàn)高收入阻抗的MOS結(jié)構(gòu)，電力半導(dǎo)體器件運(yùn)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(shí)隨著額定電壓的增加，使得電流密度特性實(shí)現(xiàn)高收入阻抗具有較高的工作效率。當(dāng)前復(fù)合型電子器件，能夠進(jìn)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(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。PIC中模塊化和復(fù)合化思路得以實(shí)現(xiàn)。PIC實(shí)現(xiàn)過壓電流保護(hù)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(jìn)行相控整流，減少了高次諧波對電網(wǎng)影響，解決了電動機(jī)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(guān)頻率，在高電壓大電流的情況下自動導(dǎo)通和關(guān)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(jī)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(jī)的物理悟性實(shí)行直流電動機(jī)的模態(tài)運(yùn)行轉(zhuǎn)子回路時(shí)，檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向加上失戀，適量旋轉(zhuǎn)、變換使得實(shí)際控制效果達(dá)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(shí)現(xiàn)了矢量控制，采用閉環(huán)控制自由化模式運(yùn)行。

（四）采用單片機(jī)控制技術(shù)得以提升成為發(fā)展趨勢

單片機(jī)、集成電路和工業(yè)控制機(jī)計(jì)算機(jī)的發(fā)展，指令及短小、可靠性高、保密性強(qiáng)。單片機(jī)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(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制，專用芯片能夠進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)。

結(jié)束語：

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