電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

摘要：電氣自動化技術(shù)實際上是對許多技術(shù)的綜合概括，如PLC控制技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、計算機集散控制技術(shù)、微電子技術(shù)等。作為執(zhí)行機構(gòu)系統(tǒng)的電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，對全球經(jīng)濟具有重大影響。討論電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以作為系統(tǒng)的基礎(chǔ)和幫助。自動化技術(shù)在不同的領(lǐng)域得到了應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更為突出，電氣自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力領(lǐng)域。我國經(jīng)濟發(fā)展已進入全面轉(zhuǎn)型階段，對電氣自動化體系的具體發(fā)展提出了新的要求和目標，電力系統(tǒng)本身需要適應(yīng)和改變。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)??電氣自動化技術(shù)??現(xiàn)狀??應(yīng)用

在當今社會，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，也使得自動化使用范圍逐漸擴大化。從農(nóng)業(yè)的角度上來看，其施肥和噴水的過程也實現(xiàn)了自動化。從工業(yè)的角度上來看，其生產(chǎn)到包裝的整個過程中，也實現(xiàn)了自動化。從電氣的角度上來看，逐漸滲透了電力系統(tǒng)，但是其應(yīng)用電力的過程中，一定程度上，還處于尚未成熟的狀態(tài)，需要有的地方加以改善，在其電力系統(tǒng)的過程中，如何使其自動化技術(shù)得到更好的使用，還需要研究人員進一步研究，經(jīng)研究后，開展相應(yīng)的分析工作，研究對象的選擇要充分考慮到電網(wǎng)實際情況，進而獲得良好的結(jié)果^[1-2]。

1電氣自動化的技術(shù)理念闡述

我國的計算機和通信技術(shù)在全球都處于領(lǐng)先地位，在這兩項高精尖技術(shù)的支持下，電力自動化將通信網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，能夠?qū)⒄麄€電力運營系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)信息，在短短幾秒內(nèi)就完成所有的處理階段，包括信息的采集和整理，這樣高算力的數(shù)據(jù)系統(tǒng)為電力調(diào)配工作提供良好的抓手，對電力運行系統(tǒng)的高效創(chuàng)新來講也是一項重大舉措。此外，電力自動化技術(shù)還可以對于各類參數(shù)進行統(tǒng)一對比、整合，確保電力工程運轉(zhuǎn)的安全與穩(wěn)定，也給予了整體電力工程的質(zhì)量極大程度上的保障^[3-4]。

電力工程領(lǐng)域作為高精尖技術(shù)領(lǐng)域，理應(yīng)順應(yīng)時代潮流，以創(chuàng)新改革作為自己新時代的任務(wù)，以更優(yōu)秀的方案來滿足社會的用電需要。因此，電力自動化技術(shù)在電力工程方面起到了相當重要的作用，為提高電力工程的工程質(zhì)量和工程安全提供了有力的支持。從經(jīng)濟方面考慮，電力自動化技術(shù)也能很好地降低電力工程的費用與成本，從而獲得更高的經(jīng)濟效益。

2電力工程中的自動化技術(shù)應(yīng)用特點

2.1 有助于提高電力系統(tǒng)的運行效率

電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可以促使電力系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)簡單化，同時改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運行的模式，使得電力系統(tǒng)運行向著智能化發(fā)展，運行效率也因此得到保障。電氣自動化技術(shù)隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，正在向著信息技術(shù)方向轉(zhuǎn)型，電氣自動化技術(shù)本身整合了計算機技術(shù)，并且計算機技術(shù)在電氣自動化技術(shù)中也得到了長足發(fā)展，可以說兩者是相互促進的。隨著計算機技術(shù)的不斷進步，電力系統(tǒng)的自動化技術(shù)應(yīng)用得到了良好改善，同時隨著系統(tǒng)優(yōu)化，電力系統(tǒng)整體的運行效率也今非昔比。

2.2 實時監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)

將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中能夠促使電力系統(tǒng)運行管理得到加強，同時電力的輸送機制也得到了良好保障，具體體現(xiàn)在電力系統(tǒng)運行的監(jiān)控方面，運用自動化技術(shù)能夠促使電力系統(tǒng)從靜態(tài)監(jiān)控發(fā)展為動態(tài)監(jiān)控，這種動態(tài)監(jiān)控是自動化技術(shù)融合計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的統(tǒng)籌應(yīng)用，其應(yīng)用效果能夠使得電力從出廠到供給全過程得到實時監(jiān)控和保障。如果在自動化系統(tǒng)運行前預(yù)先設(shè)置相關(guān)監(jiān)控參數(shù)，就能夠讓電力系統(tǒng)的全過程運行得到監(jiān)控，將這些監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)反饋到計算機顯示器上，即技術(shù)屏，技術(shù)人員再通過技術(shù)屏上的數(shù)據(jù)分析得出當前電力系統(tǒng)運行狀態(tài)。這種監(jiān)控機制的效率非常高，在電力系統(tǒng)全過程運行中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時能夠在第一時間給予反饋，然后工作人員能夠在第一時間進行搶修，也極大地方便了電力系統(tǒng)維護環(huán)節(jié)。因此，電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性得到保障^[5-6]。

3電子自動化發(fā)展的現(xiàn)狀

3.1?高度信息化

當前，對于我國電子自動化技術(shù)發(fā)展的高度信息化進行分析，一定程度上，在其技術(shù)和機器運用等方面就能夠充分體現(xiàn)出來，且在信息化的背景下，促進數(shù)據(jù)得到更好的處理。隨著信息技術(shù)的不斷提高下，也使得設(shè)備的界限更加模糊化，其在控制系統(tǒng)上就能夠充分體現(xiàn)出來，同時也對相關(guān)的軟件也提出了較高的要求。從電子自動化技術(shù)的角度上來看，其與計算機技術(shù)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系，所以，在電氣自動化發(fā)展的過程中，計算機技術(shù)能夠起到重要的作用。

3.2?易于維護

在計算機技術(shù)的不斷發(fā)展的背景下，電氣自動化技術(shù)分析與其發(fā)展之間的聯(lián)系具有一定的密切性。計算機技術(shù)的主要優(yōu)點是具有一定的靈活性，且信息集成方面較為迅速化，其電氣自動化的背景下，從傳統(tǒng)技術(shù)的角度上來看，維護上相對更加容易些。

3.3?易于控制

從電氣自動化技術(shù)的角度上來看，其使用范圍也逐漸擴大，且在自身控制等方面，兩者之間有著一定的密切性。在當今社會，隨著經(jīng)濟水平和市場的不斷發(fā)展，對于電氣自動化技術(shù)進行分析，需要做到與時俱進，要緊跟著時代的發(fā)展，使其順利發(fā)展，其發(fā)展能夠相互協(xié)調(diào)。例如，針對馬達和變壓器，為了使其兩者得到控制，實施較為簡單化，充分利用線，將其兩者之間連接起來。

4電氣自動化在電力系統(tǒng)中的運用

4.1?現(xiàn)場總線技術(shù)

電氣自動化技術(shù)中的現(xiàn)場總線技術(shù)在運用過程中，主要是實現(xiàn)電力系統(tǒng)中各個設(shè)備軟件的連接，結(jié)合計算機和數(shù)字技術(shù)，收集系統(tǒng)運行過程中的各類電量信息，將信息傳到控制中心，對數(shù)據(jù)進行分析和處理。建立數(shù)據(jù)模型后進行深入分析，發(fā)出相應(yīng)指令，使系統(tǒng)在指令的引導下完成控制工作。自動作業(yè)和現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用的聯(lián)系較強，關(guān)注數(shù)據(jù)處理分析，能夠相應(yīng)減少系統(tǒng)管理的工作內(nèi)容，保證工作效率，實現(xiàn)系統(tǒng)高效率運行。

借助現(xiàn)場總線技術(shù)能夠完成電力系統(tǒng)運行過程中的集中監(jiān)控工作和遠程監(jiān)控工作。前者可以將各種技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，統(tǒng)一管理技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)系統(tǒng)分級處理和設(shè)計，不同類型的系統(tǒng)具有不同的技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)不同的工作目標，發(fā)出控制指令后，通過各層級將指令傳到最終的終端層，在終端層進行自動化操作。集中監(jiān)控工作的應(yīng)用能夠促使電力系統(tǒng)各方面、各設(shè)備在協(xié)調(diào)狀況下運轉(zhuǎn)，有效分擔主機的運行壓力，提升工作質(zhì)量和效率。后者借助遠程設(shè)備、通信技術(shù)后端等獲取系統(tǒng)運行的各方面數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)控制和管理需求下達指令，對電力系統(tǒng)設(shè)備運行的指標進行調(diào)整，確保其滿足運行的要求。

4.2?PLC技術(shù)

PLC技術(shù)是一種將計算機技術(shù)和繼電器控制器等設(shè)備結(jié)合起來的技術(shù)，具有較強的適用性，資源消耗較少，使用性能高，可以穩(wěn)定運行，在電力系統(tǒng)中較為常見。在實際應(yīng)用過程中，電力系統(tǒng)運行及相關(guān)程序模式的針對性較強，可以將PLC技術(shù)應(yīng)用其中，對數(shù)據(jù)進行整理和分析，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的高效性管理和控制，確保系統(tǒng)正常運行。利用配套的技術(shù)實現(xiàn)電力系統(tǒng)控制，處理相關(guān)程序后能夠進一步發(fā)現(xiàn)問題、明確問題、處理問題，降低電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題的概率。將PLC技術(shù)融入電氣自動化，在電力系統(tǒng)運行過程中，能夠進一步提升系統(tǒng)的抗干擾能力，相比傳統(tǒng)系統(tǒng)中應(yīng)用的繼電器，保護功能更優(yōu)越且對環(huán)境要求不高，惡劣環(huán)境下也能夠?qū)崿F(xiàn)正常運行，操作簡單，可以使電力系統(tǒng)的運行更直觀、生動，方便技術(shù)人員掌控。

4.3?在線檢查技術(shù)

現(xiàn)階段，電力資源是維持人們正常生活和工作的基礎(chǔ)保障，在社會經(jīng)濟發(fā)展中的作用越來越凸顯。為了確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運行，需要做好相關(guān)維護工作和檢修工作。在以往系統(tǒng)故障發(fā)生時普遍采用人工檢查的方式，運用電氣自動化能夠?qū)崿F(xiàn)在線自動化檢修，減少相關(guān)技術(shù)人員的工作量，保證技術(shù)人員的工作效率，減少故障的發(fā)生。運用電氣自動化技術(shù)能夠保證整體系統(tǒng)實現(xiàn)智能化和自動化發(fā)展，智能控制技術(shù)是實現(xiàn)目標的關(guān)鍵。將智能控制技術(shù)運用于電力系統(tǒng)運行過程，能夠解決以往技術(shù)無法完成的工作，充分體現(xiàn)電氣自動化的價值。例如電力系統(tǒng)的供變電、輸配電等環(huán)節(jié)對技術(shù)要求較高，應(yīng)用智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化配電。部分控制工作難度較高，利用傳統(tǒng)的電力技術(shù)無法完成操作任務(wù)，可以借助電氣自動化技術(shù)對操作程序進行編寫，用于一些復(fù)雜、無法有效完成的目標。

智能控制系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的各類數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化監(jiān)控，幫助管理人員處理竊電問題，減少電力成本。現(xiàn)階段，電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率不斷提升，故障發(fā)生的位置也多種多樣，如果僅采用人工檢測的方式無法保證排查的全面性，最終影響到電力系統(tǒng)的整體運行。可以應(yīng)用電氣自動化技術(shù)進行排查，借助在線檢修技術(shù)明確故障問題，制定具有針對性的故障處理措施、辦法等，發(fā)生問題后能夠及時處理，促進電力系統(tǒng)正常運行。

4.4?數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運行過程中生成的大量數(shù)據(jù)、信息等內(nèi)容統(tǒng)一進行整理和收集，將內(nèi)容存儲在數(shù)據(jù)庫中，方便工作人員隨時查詢和應(yīng)用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享功能。運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)明確電力系統(tǒng)運行情況，對歷史數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)潛在的故障問題等，保證檢查工作更全面和精細。

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)軟件的有效開發(fā)，對系統(tǒng)的各方面功能進行優(yōu)化和完善，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、高效運行。在電力系統(tǒng)快速發(fā)展的背景下，將標簽作為主線進行數(shù)據(jù)信息存儲的實時歷史數(shù)據(jù)庫，在整體系統(tǒng)中具有重要作用。數(shù)據(jù)庫的信息集成、共享、處理等較復(fù)雜，缺乏相關(guān)理論，可以利用公共信息模型等構(gòu)建具有可靠性的實時歷史數(shù)據(jù)庫，為電力系統(tǒng)運行提供可靠依據(jù)的同時，進一步提升數(shù)據(jù)查詢的效率，跨平臺、跨系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)集成，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

5實際生活中可見的電力自動化技術(shù)

5.1?變電站里的電力自動化技術(shù)

在電力工程的發(fā)展過程中，電力自動化技術(shù)經(jīng)過多代的改革與創(chuàng)新，已發(fā)展成較為成熟先進的應(yīng)用技術(shù)之一，在滿足人們不同的用電需求的同時，在各行各業(yè)中也有不俗的表現(xiàn)，充分表現(xiàn)出電力自動化技術(shù)的高應(yīng)用價值。首先較為出色的代表就是變電站里應(yīng)用的電力自動化技術(shù)。通信技術(shù)和計算機技術(shù)在很大程度上提高了電力自動化技術(shù)的及時響應(yīng)機制，在變電站中，電力設(shè)備的調(diào)節(jié)也能夠監(jiān)控到實際運行的實時狀態(tài)。在實際操作中，便利了維護人員的工作壓力，而自動化技術(shù)也幫助工作人員及時查看到變電站的設(shè)備相關(guān)運行參數(shù)，確保變電站的設(shè)備能夠處于工作效率較高的狀態(tài)，同時變電站中的許多設(shè)備也可以在電力自動化技術(shù)的幫助下進行更新?lián)Q代，大大提高了變電站設(shè)施的智能化升級。

5.2?電力調(diào)度中的電力自動化技術(shù)

傳統(tǒng)的工作方式中，往往是依靠工作人員的專業(yè)能力和判斷能力來從計算機系統(tǒng)上對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行分析，然而引進電力自動化技術(shù)后，電力系統(tǒng)的調(diào)配人員就能夠以計算機為主要基礎(chǔ)，完成對電網(wǎng)系統(tǒng)運行情況的檢測和把握，獲得的數(shù)據(jù)和各類電網(wǎng)運行參數(shù)也更加準確和全面，并且在獲取運行數(shù)據(jù)的同時，就能夠同時完成對于該類數(shù)據(jù)的分析和傳導工作，相較于以前的傳統(tǒng)工作模式更加先進和快速，具有相當先進的科技優(yōu)勢。在傳統(tǒng)的工作模式下，電網(wǎng)調(diào)度人員對于電力系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)需要進行人工的核驗，無法進行實時監(jiān)控，在一定程度上會導致數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t，對于電網(wǎng)系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的故障和異常沒有辦法得到第一時間的發(fā)現(xiàn)和解決，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定埋下了隱患，甚至會在日后誘發(fā)財產(chǎn)損失等情況。先進的電力自動化技術(shù)則會避免這些問題，在該類技術(shù)的應(yīng)用場景中，電力自動化技術(shù)降低了電網(wǎng)系統(tǒng)的故障概率，對電網(wǎng)系統(tǒng)中的信息采集分析更加可靠，同時也更加迅速地處理了電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，大大降低了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全隱患，對于電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率提升上了一個新臺階。

5.3?分散測控系統(tǒng)中的電力自動化技術(shù)應(yīng)用

分散測控系統(tǒng)能夠在電氣自動化技術(shù)的加持下，對電力系統(tǒng)中相關(guān)電力信息和數(shù)據(jù)進行輸出和存檔，使得工作人員實現(xiàn)對于電力運行的實時把握監(jiān)控，對于各類數(shù)據(jù)和信息做好及時的匯總和記錄，對于數(shù)據(jù)異常能夠在第一時間內(nèi)報告并進行初步分析，進一步以科技的力量促進電力系統(tǒng)運行流暢。

6電力自動化系統(tǒng)發(fā)展前景分析

6.1?應(yīng)用國際標準

應(yīng)用國際標準旨在提高各智能電子設(shè)備間的兼容性和信息交換效率，我國正在積極研究電氣綜合自動化技術(shù)，實現(xiàn)國際一體化。電力自動化技術(shù)集成系統(tǒng)中，重要的部分是實現(xiàn)電氣裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，電氣自動化一直關(guān)注的焦點中心。

6.2?控制、保護和監(jiān)視一體化

電氣自動化技術(shù)的合理化、設(shè)備配置的高效性，以及維護、控制、保護和測量操作的可操作性，集成到性能系統(tǒng)開發(fā)的實踐中。具體的系統(tǒng)控制、測量和保護功能相互集成，一體化項目不僅有利于實現(xiàn)電氣自動化，也提高了電氣自動化的穩(wěn)定性。

6.3?以太網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用

在電氣自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)集成過程中，積極推廣以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，以滿足實時通信的要求。以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣闊，在實際應(yīng)用中的主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸容量大，速度能夠滿足綜合自動化系統(tǒng)的傳輸性能要求。

7 結(jié)語

電氣自動化技術(shù)是電力系統(tǒng)標準化和質(zhì)量化建設(shè)的重要內(nèi)容，影響著電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展。電氣自動化系統(tǒng)在實踐中發(fā)揮著重要作用，相關(guān)標準和要求正逐步得到完善。本文分析了電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為開發(fā)自動化、智能化的電力系統(tǒng)提供了技術(shù)參考，以促進整個系統(tǒng)的優(yōu)化。

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作者簡介：席吉進（1986—），男，本科，經(jīng)濟師，工程師，研究方向為電力工程管理、策劃、施工。DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-3604中圖分類號：TM7