淺談電氣自動化技術在電力系統中的應用

胡志強，鄭全新

（荊楚理工學院，湖北 荊門448000）

電力作為現代工業文明的血液，隨著科學技術與經濟社會的融合發展以及我國生產力水平的提高，越來越受到關注。電氣自動化技術在電力系統中的應用，實現了電力系統的自動化控制和調節，使電氣設備的運行與管理更安全更穩定更可靠，極大地推動了社會經濟的發展和現代工業文明的進步。

1 電氣自動化技術與電氣自動化系統

電氣自動化技術是應用計算機、通信和運動控制等技術，在電力生產、傳輸、變換及應用過程中通過自我檢測、自動調節、自動控制以及自動保護等功能，實現電力系統的安全、可靠、優質、經濟地運行。

電氣自動化系統指將電氣自動化技術融入到對電氣設備的控制過程之中，使電氣系統不僅能夠自動地、有效地記錄各項技術參數，還可以自動地、準確地分析數據并及時地處理、編譯、反饋相關信息，使電氣系統的運轉和運行更科學、更合理，更具智能化和網絡化。另外，將微型計算機融入到電氣系統的控制過程，還能提高電氣系統運行和運轉的科學性、合理性和準確性，對改進和完善電氣系統內部的結構功能具有重要作用。

電氣自動化系統具體包括數據接收裝置、數據處理裝置以及指令輸出裝置等3個主要組成部分，它是聯絡執行終端（發電輸電、變電和配電部分的一次電氣設備）與調度控制端的橋梁和紐帶。電氣自動化系統依據設定的程序，按順序先對電氣一部設備部分的相應運行數據進行合理分析，形成正確判斷，然后發出指令，對執行終端進行有效的調度和控制，進而實現對整個電氣系統的全面控制。

調度與控制程序執行的具體步驟為:一是由調度程序進行信息采集，即通過傳感器采集電氣終端系統一次部分的運行數據和相關參數;二是通過控制端執行和完成數據的分析與判斷，即對所獲取的運行數據和相關參數進行合理地分析和準確地判斷；三是對電氣統控制端進行分析、判斷，將控制電氣設備操作的相關參數進行調整，形成計劃指令下達到執行控制端,根據運行需要完成電氣參量的檢測與對電氣設備的控制任務。在整個過程中，遠動電氣控制系統對發電廠、變電站和電力用戶進行調度、控制，是各部分之間信息傳輸的重要紐帶。

2 電氣自動化技術在電氣自動化系統中的應用原則與優勢

應用電氣自動化技術應嚴格遵循電氣運行的特點和規律，通過相關設備之間的有效互連，從而實現相應自動控制功能。計算機、網絡、通信等技術在電氣自動化系統中的應用，使對電力系統中設備的控制與管理更具人性化，智能化的優勢得以充分發揮。

2.1 應用原則

電氣自動化技術的應用必須遵循一定的原則，才能實現電氣工程的運行安全、穩定和高效。首先，電氣自動化技術在電力系統中的應用要科學。這就要求電氣自動化技術的應用必須結合電力系統中具體和的生產環節及工藝，進行科學地設計與合理地控制;其次，電氣控制系統必須與電氣設備或機電設備配合良好。只有做到電氣控制系統與電氣設備、機電設備友好互動，才能確保電氣設備、機電設備按照預定的程序和功能正常地運轉。第三，必須結合電氣工程運行的實際合理選擇使用適切的電氣控制技術。只有適切的電氣控制技術，才能確保配套設備的選擇合理，功能堅強，運行可靠，安全高效，操作簡便，保障電氣工程的安全性、穩定性和高效性。

2.2 應用優勢

電氣自動化技術的應用使對電力系統的監測更便捷高效。在電力系統中，通常需要對斷路器、變壓器等一次電氣設備的情況進行實時有效的監測，便于及時調整和排除其運行過程中的臨時故障。應用電氣自動化技術，通過檢測一次電氣設備的運行技術參數、運行狀態并反饋信息等從而實現故障診斷，讓技術人員及時了解設備故障原因并及時處理。

電氣自動化技術在電力系統中的應用使設備的運行與管理更具智能化。電氣自動化技術與電氣自動化系統的融合，不僅能夠促進電力系統運行和管理的自動化，而且能實現其運行和管理的智能化，確保了電力系統運行的安全與穩定，同時也促進了電能生產的全天侯與管理的高效能。

3 電氣自動化技術的工程應用

電氣自動化技術包括電網調度技術、發電廠發散監控系統、電站五防控制技術等，且電氣控制系統的功能是圍繞電氣設備的實際操作需要而不斷進行擴展的。做到更便捷地分析電氣系統各部分的運行工況和事故，確保一次電氣設備的安全、可靠、穩定、正常地運行，方便地對事故設備進行檢測和維護,在電氣自動化控制系統中增設自我檢查和自我診斷等功能成為電氣自動化技術發展的方向。

3.1 電網調度技術的應用

電網調度技術是指通過對電網調度中的各種服務器及其自動化控制系統的利用，使電網調度的自動化功能得以有效發揮。在電力系統中，電氣自動化技術的應用主要通過以下3個方面來實現:一是通過其經濟調度技術實現電網在其運行過程中的安全性、穩定性和高效性;二是通過及時準確地監測和分析相應的電氣設備運行數據和電力生產過程數據實現電力系統相關負荷預測的自動化;三通過相關電氣設備數據的顯示來實現電網系統故障的排查、確定和解除的準確性、及時性、科學性與高效性。

3.2 發散監控技術應用

在發電廠的生產運行過程中，需要對電網的監控、對過程控制單元的監控及對相應的數據設備的通訊網控制，各個發散監控系統在通常情況采用分層結構布置。發電廠生產運行過程和各項檢測、控制則是通過發散監控系統，對相應的過程控制單元進行實時監控，對監測到的信息進行的及時分析、判斷和處理，對相關電氣設備控制和處理。

3.3 電力電子技術的應用

電力的生產、傳輸和利用等環節的智能化和自動化，是影響電氣系統運行、管理安全性、穩定性和高效性實現的基礎，也是電氣系統自動化技術應用最為基本、最為主要方向。電力電子技術的發展與應用使電力系統的智能化和自動化水平大大提高。

在電力工程中最常見也是最重要的“五防”功能的實現就是電力電子技術發展與應用的重要例證。“五防”指防止誤跳誤合斷路器，防止帶負荷斷開與閉合隔離開關，防止帶地線閉合隔離開關，防止帶電掛接地線，防止人員進入帶電間隔。“五防”是確保變電站運行安全檢修與可靠運行的必備技術手段，電氣自動化技術的發展與應用使得變電站綜合自動化控制系統在變電站的運行與管理的應用得以實現。電力電子技術、信息傳輸技術等與電氣控制技術融合，使變電站運行自動化和管理自動化得以實現，無人值守變電站已成為電力結構的常態，電力系統的穩定性、安全性和可靠性提高程度產生了質的飛越。

4 結語

在我國，社會生產和人們生活對電力的需求量日漸增大，電力發展的任務還十分艱巨。在電力發展過程中，運用先進的電氣自動化技術，實現電力供應和服務的優化配置，成為我國電力工業的發展的必然選擇，這對電氣管理人員和技術人員也提出了更高的要求。這就要求我們不斷提升電氣自動化技術水平，將應用計算機技術、通信技術和遠程控制技術相結合，使電力輸送和分配供應體系更為完備、更具智能化。