電氣工程及其自動化技術在變電站中的應用研究

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隨著新時代科學技術和社會經濟的飛速發展，人們的生活水平不斷提高，對電力的需求也在不斷增加。由于傳統的供電方式已經不能滿足人們的用電需求，因此，相關企業需要對電源系統進行創新。電氣工程及其自動化技術具有智能化和多功能的特點，可以有效解決電力系統中存在的各種問題。將電氣工程及其自動化技術引入電力系統可以大大提高工作效率，減少變電站的人力和物力消耗，并有效降低人為錯誤的可能性。

1 電氣工程及其自動化技術在變電站中的應用的優勢

1.1 仿真系統的應用

隨著科學技術的發展和進步，電氣工程及其自動化技術由于計算機技術日趨完善而逐漸得到廣泛應用。在仿真系統提供的足夠實驗數據的基礎上，電氣工程及其自動化技術可以對品種和不同電源系統的穩態和瞬態進行同步實驗，協助研究人員測試新設備。各種不同的控制設備可以與其形成閉環系統，從而靈活地為傳輸系統和智能保護控制策略提供高質量條件。電力系統實時仿真系統的引入為深入研究電力系統實時仿真模型和動態負荷特性監控提供了便利條件，從而建立了具有實時仿真條件的實驗室。

1.2 有效的智能防護

如今，中國的電氣工程及其自動化技術研究已達到集成自動化領域的先進水平。同時，在電氣工程及其自動化技術的智能保護領域，其在全球范圍內也處于領先地位。分級集成自動化裝置，適用于不同電壓等級的電站。在電氣自動保護裝置中，應用了最新的網絡通信、人工智能、集成自動控制理論、自適應理論、計算機新技術等。我國對電氣系統自動保護原理進行了新的研究，以不斷提高其安全水平，從而使新的保護裝置具有智能控制的優勢[1]。

1.3 先進信息技術的支持

信息技術是電力信息系統的一種保護性操作，其發展和進步在一定程度上得益于電氣工程及其自動化技術在電力系統中的應用。因此，電力系統信息技術的發展，不僅可以使電力系統更加便捷，而且可以促進電力系統更加有效地處理系統故障。此外，對于變電站而言，它可以改善電力信息管理系統中的作用，并促進企業的健康、可持續和穩定發展。

2 電氣工程及其自動化技術在變電站中的應用分析

2.1 智能電網技術的應用

信息管理系統的應用是計算機技術中使用最廣泛的技術之一，計算機技術和電氣工程及其自動化技術的結合將形成整個智能電網技術的智能控制技術。智能電網技術是一種典型的管理技術，涵蓋了發電、輸變電、調度、配電、用戶等各個環節。在技術中，變電站的穩定控制系統和自動化系統被廣泛應用于計算機技術系統中，在一定程度上可以說是目前智能電網的雛形，也為中國智能電網的建設奠定了一定的基礎。作為智能電網的代表，通信技術在建設過程中需要依靠大量的計算機技術。因此，必須具有可靠性、雙向性和實時性的特征。

變電站自動化的實現依賴于計算機技術，在此過程中，計算機被充分利用以實現輔助設備的數字化、聯網和集成。信號電纜完全用電源代替了計算機的光纖或電纜。變電站自動化的實現實現了計算機、屏幕以及自動化記錄統計和運行管理、操作和監視也包括在內。之所以能夠實現變電站自動化，是因為對如此多的組件進行了改進。為了促進電力用戶和發電廠之間的連接，變電站和相關的輸配電線路必不可少。實現變電站的自動化管理，不僅形成調度的自動化，而且可以滿足變電站各種運行的需求[2]。

2.2 PLC技術的應用

（1）信息處理技術的應用

PLC技術可以完成信息的收集、分析和處理，并具有表檢查、排序、數據轉換、計算、位操作和數據傳遞的功能。與數據包中的現有參考值相比，可以將收集和處理的數據傳輸到具有通信功能的不同智能設備，以完成某些控制操作，并制成表格進行打印。這些數據也可以應用在過程控制系統中，以處理某些大型控制系統的數據。

（2）閉環過程控制技術的應用

閉環過程控制是指對連續變化的模擬量進行閉環控制，PLC技術通過模擬量I/O模塊對模擬量進行閉環PID控制，實現模擬量與數字量之間的D/A和A/D轉換。閉環過程控制可以通過專用的PID模塊來實現，也可以通過PID的子程序進行轉換。

2.3 開關控制應用

開關控制命令是火電系統內部輔助過程中最常用的措施，目前，國內許多行業應用PLC來實現電機控制，汽車裝配線和機床電氣控制和電梯運行控制等開關控制。ON/OFF是PLC技術的輸入和輸出的切換信號，開關的邏輯控制在電氣工程及其自動化技術中經常使用。輸入輸出點的數量可以通過從十二個擴展到數十萬個，可以無限制地進行自動控制，從而節省了人力資源，大大提高了效率[3]。

3 結束語

簡而言之，隨著科學技術的發展，人們對電力的需求日益增加。因此，變電站需要提高電氣工程及其自動化技術和電力系統的運行效率，以提高電氣工程及其自動化技術的實際應用效率。