電氣自動化技術在電力系統中應用研究

謝家驊

（黃河鑫業有限公司，青海 湟中 811600）

伴隨城市化進程的一步步推進，城市居民的用電量快速增加，傳統電力系統早已無法滿足當前不斷增長的電力需求，因此在電力系統運行過程中提升工作效率已經勢在必行，同時這也正是推動電力系統發展的一條必由之路。當前科學技術的發展速度非常快，作為我國最為重要的一項能源，電力也開始與多項現代技術結合，朝著電氣自動化的方向在不斷發展，并且有力的推動了系統的整體運行水平。從現階段的實際情況來看，在電力系統中引入智能化、自動化技術，可以進一步提升電力的總體發展水平。

1 電氣自動化技術應用的必要性

邁入新時期以后，人們的生活發生了翻天覆地的改變，不論是生產經營還是百姓的生活，都離不開電力。為了更好的滿足用電需求，同時也為了更好的提升競爭力，電力企業紛紛在生產過程中引入科學技術，旨在更好的完善電力系統，推進電力系統的自動化轉型。電氣自動化是一項新的電力技術，它在自動檢測與控制方面具有強大的功能，可以更好的滿足遠程控制的目標，同時可以更好的發現系統運行中相關問題的存在，并且采取有效措施解決問題，這對系統運行效率的提升具有重要意義。在電力系統領域中，將電氣自動化技術應用進來，即可幫助系統快速獲取各項數據資料，并且對這些數據信息進行深入分析，從而更好的判斷出系統的實際運行情況。

電氣自動化技術相比于傳統技術，可以更加及時的發現存在于系統中的隱患，同時還能更好的幫助人員降低勞動強度。從當前電氣工程建設的情況來看，電氣自動化技術的應用范圍逐步拓寬，其優勢具體體現在這幾方面：第一，便于監控系統開展各項工作；第二，可以進一步提升繼電保護自動化的水平；第三，有利于促進調度系統自動化水平的全面提升。除此之外，在電力系統中應用該項技術，還能減少很多不必要的消耗，這一點非常符合電力企業在可持續發展方面的目標。在以后的發展中，隨著近年來科技的快速發展，電氣自動化技術也必將得到不斷的革新與優化，并且將其性能、作用充分突出出來。從以上論述中可以看出，在電力系統中應用自動化技術，不僅可以為供電質量的提升提供保證，同時對于電力企業而言，也是其改革與發展的一條必由之路。

2 電氣自動化技術應用的現狀

2.1 隨著電氣自動化的快速發展，當前，信息化技術早已在其中深入滲透，并且已形成信息化、自動化集成的良好局面

具體來說，主要體現在以下兩方面：一方面，隨著管理層工作中對信息化技術的不斷深入，企業管理人員開始使用業務管理系統對相關數據信息實施統計處理，同時還能利用安全控制系統隨時對生產過程實施監控，這樣即可及時獲取相關生產資料；另一方面，當前各種自動化設施設備均開始應用多樣化信息技術。隨著電子信息科技、計算機軟件、微處理等技術的快速發展，原設施邊界是比較清晰，可是此時PLC、掌控體系等方面都變得非常模糊不清。隨著不同技術的不斷融合與滲透，信息化技術在電氣自動化領域中的應用將會越來越深入，此時對所用軟件的通訊能力、組態環境等方面要求不斷提升，相信在以后的發展進程中，信息化技術必然會發揮更加重要的作用。

2.2 由于當前互聯網、信息化技術得到了廣泛應用，便捷操作平臺的應用將會越來越廣泛

PC將會成為電氣自動化領域中的重要工具之一，為人機交互的實現奠定前提與基礎。由于PC系統的靈活性非常強，并且易于集成，所以贏得了大量用戶的青睞和歡迎。另外，在控制層引入Windows等操作平臺，電氣自動化的有關操作將會更為便利，維護工作也會更容易一些。

當多機系統等分布式控制投入應用以后，讓你們即可同時使用多臺計算機來控制不同設備，各系統之間實現網絡互聯，即可通過分散化控制的手段提升控制可靠性，不會出現由于某環節發生計算機故障而導致整個系統控制受到不良影響。從實踐工作來看，分布式控制可體現為靈活、開放、可靠性高等特征，將其廣泛應用于電子自動化系統之中，可以進一步提升系統結構靈活性，同時其布局也會更為合理化，從而將系統作用與功能充分發揮出來。

2.3 按照周期管理

可以查看每天、每周、每月每臺設備故障明細及時長、故障次數和檢修人員信息，也可以查詢設備點檢、維護、計劃檢修的落實情況，為有效開展設備預防維修做數據支撐。參見圖1設備預防維修做數據圖2設備預防維修做數據圖。

圖1 設備預防維修做數據

圖2 設備預防維修做數據

2.4 按照重復性故障管理，對設備重復故障的數據統計與分析

能夠深層次跟蹤備件質量、檢修質量和檢修團隊的技術力量。參見圖3重復故障的數據統計與分析。

圖3 重復故障的數據統計與分析

2.5 按照大數據分析軟件管理

餅圖分析可以直觀顯示不同廠房的同類設備故障時長、次數，有助于精準分析故障原因。參見圖4數據分析。

圖4 數據分析

2.6 按照實時故障地點和故障狀態管理

參見圖5、6、7實時查看設備故障位置和設備故障狀態（紅色閃爍為故障請求狀態，黃色閃爍為故障正在維修，綠色閃爍為故障消除狀態）。

圖5 實時查看設備故障位置和設備故障狀態

圖6 實時查看設備故障位置和設備故障狀態

2.7 按照設備故障報修流程管理

包括：①設備故障申報由生產班組長完成，②設備故障查詢由設備檢修組負責人完成，③設備故障接收由設備檢修組負責人完成，④備件掃碼由設備檢修組負責人完成，⑤故障檢修填報由設備檢修組負責人完成，⑥設備故障關閉由生產班組負責人試車后完成。參見圖8設備故障報修。

圖7 實時查看設備故障位置和設備故障狀態

圖8 設備故障報修

3 電氣自動化技術應用的策略

3.1 在發電廠的應用

作為電力系統中一個重要的組成部分，發電廠操作效率主要由其自動化水平所決定，不管是火力發電或者風力發電，都對自動化控制存在很大需求。從目前的實際情況來看，風力發電中自動化技術的應用主要體現在葉片旋角與監控保護控制等方面，在風力帶動下使設備自動轉向，并且有效控制設備清潔性。水力發電中自動化技術的應用主要體現在控制水的運動勢能，不論是信息監控、發電控制，還是保護系統等方面，這種控制作用均可體現出來。具體而言，可以用于調節電壓上，或者用于機組測量工作中，均可確保水力發電正常運行。火力發電的重點在于對煤炭燃料的控制，以及故障處理、繼電保護控制等方面，同時還可以應用于數據監控、信息管理、自動化操作等諸多方面。

3.2 在電網調度中的應用

在電網調度相關工作中，電氣自動化技術的應用可以發揮出非常顯著的效果。具體來說，中國電網調度可以分成5個不同等級，從小到大分別是地區、縣、省、大區，最終是國家。按照這種順序開展電網調度。在具體落實的過程中，計算機之中的網絡系統會體現出重要作用，在電網調度過程中，需要利用計算機對各個電網環節以及設備實施嚴格的控制，通過這種方式可以確保對數據信息、信號進行有效傳輸。由此來看，在這一領域中應用電氣自動化技術，可顯著提升配電與管理中電網的工作能力。

3.3 在變壓器設備中的應用

變壓器在電力系統中是非常重要的一項設備，它的作用在于確保電力系統運行過程中的穩定性，將這項技術應用于變壓器設備中，可以對其設備實施實時檢測，這樣一旦變壓器設備出現了異常情況，就可以在第一時間發現，并且在最短時間以內做好設備故障的維護工作。由于變壓器存在一定特殊性，在其運行過程中必須實施定期維護，才能為系統安全穩定的運行提供保障。如果變壓器設備發生了故障，就要及時對故障進行處理，當通過變壓器運行情況的相關檢測后，才能重新被投入使用。由于多種因素的影響，比如運行時間，變壓器設備維護可能會發生一些變化，因此必須對現有維修方案實施改進和優化，然后再在電氣設備中應用電氣自動化技術，這樣才能為變壓器維護工作的正常進行提供保證。

3.4 在配電網絡中的應用

在這一領域中應用電氣自動化技術，可顯著提升電力系統運行穩定性與安全性。具體而言，對電氣自動化進行應用時，需要以計算機技術為主要手段，充分發揮出電氣自動化技術的功能與作用。隨著近年來電網技術的快速發展，配電網絡水平也得到了快速提升，這種情況下，為了確保主站與各子站之間可以良好的協調，必須確保具有較快的通信傳輸速度。從工作實踐來看，在配電網絡中應用電氣自動化技術，可以有效提升通信傳輸的速度，與此同時，即使有電網事故發生，應用這項技術也能縮小由于故障導致停電波及到的范圍，這樣一來即可顯著提升系統安全性。

3.5 在智能化領域的應用

眾所周知，當前我國電力系統發展速度非常快，伴隨智能化水平的快速提升，智能技術在電氣自動化領域中的應用范圍逐漸拓寬。我們都知道，在以往的電力工作中，需要在其中投入大量的人力資源，并且很多工作都需要利用專業性的儀器和工具才能完成故障處理，整個過程非常復雜，因此故障處理效率非常低，不僅對于人們平時的生活，同時對于電力企業也會產生比較大的影響。而應用智能化技術以后，可以明確定位故障發生在哪里，并且分析故障背后的原因，這樣維護人員即可采用合理化方案對故障進行處理，如此一來，在故障發生時，就可以減少其對電力系統造成的不良影響。

4 我國電氣自動化的發展前景

4.1 樹立創新意識

現階段，電氣自動化領域中企業數量越來越多，他們面臨的市場競爭異常激烈，要想在社會競爭中獲得生存與發展，就必須樹立起產品創新意識。同時，還要嚴格依據國家制定的發展目標，將國家與企業的發展目標結合起來，全面提升企業創新意識與能力，這樣才能更好的提升生產水平，生產出更水平、高性能的產品，從最大程度上滿足廣大用戶的需求。另外，還要持續加大產品創新力度，國家也應為其產品創新留出空間，這樣才能將其在科技創新中的主體性地位發揮出來，進一步加快其轉向進程。通過調查研究可以發現，現階段我國企業主要生產中低檔產品，而高檔產品依賴于進口，因此必須根據實際情況加強產品創新力度，這樣才能更好的提升產品檔次，加速企業轉型。

4.2 加強人員培訓

在進行產品生產與加工時，很多企業并不注重人員培訓工作，甚至出于節省投資的目的，很多企業不會重視對操作人員的培訓，為了在產品生產過程中節省運營成本，很多企業減少了在人員培訓方面的成本投入，甚至一些部門根本不會對人員開展培訓。因此，很多企業都缺少電氣自動化的操作人員，還有一些人員缺少實際操作經驗，從整體上來看其操作水平處于比較低的層次。實際上，產品生產、加工對人員專業性的要求是非常高的，人員操作專業性將直接影響產品質量，為此企業一定要深刻的認識到人員培訓工作有多么重要，不定期邀請行業翹楚到企業中開座談會議，并且增加在人員培訓上的投入力度，采用多樣化的方式組織人員參加培訓，從而不斷提升其專業素質與綜合能力，這樣才能全面滿足產品生產與加工的需求。

4.3 向市場化方向發展

當實現了產品市場化的目標之后，對資源配置的效率自然會進一步提升，從而更好的推動該產業的平穩健康發展。因此，企業應該做好體制改革工作，對產業結構進行調整，還要關注該領域的市場化發展方向。這種情況下，企業必須與當前的市場需求緊密結合，研發出針對性較強的產品，在市場化、社會化外包以及協作下，帶動相關產業及配套零部件的市場化發展。另外，還要形成自主知識產權的意識，全面提升電氣自動化設備自主生產所占比率，最終快速提升其市場化適應力。

4.4 提升系統安全性

當前，電氣自動化在社會中的應用非常廣泛，甚至已深入到了人們工作、生活等各領域中，這種情況下，系統安全性要求也越來越高。此時，電氣自動化企業也應在安防行業中對多系統、集中化、一體化形成一定認識，并且認識到非安全控制、安全控制系統集成的重要性，并且按照用戶接受程度的不同，以非安全控制系統為基礎，利用比較低的成本實施安全集成與開發。從目前的市場需求來看，應該從安全系統要求比較高的領域為著眼點，將安全控制系統及有關產品進行推廣，逐步延伸至一些危險系數比較低的領域之中，最終將安全控制系統的重要作用發揮出來。

4.5 推進系統專業化發展

從目前的情況來看，電氣自動化技術已經全面應用于電力系統之中，越來越多的電力企業開始引入自動化系統，產品生產與加工效率得到了很好的提升。但是，與此同時人們卻忽視了對操作、維護人員的培訓與教育工作。多數情況下，自動化系統與設備引入，都是在安裝齊全以后才正式開始組織人員參加專業化培訓的，所以，很多操作人員并不了解電氣自動化技術，其技術操作也不夠熟練，因此操作過程中經常會有一些錯誤發生，甚至對人們的工作質量帶來了不良影響。所以從這一角度來說，必須做好對操作人員、管理人員的培訓工作，通過培訓提升操作與管理隊伍的素質與能力，并且通過不定期培訓的方式，幫助人員豐富知識、掌握技能，這樣他們才能更好的應用新技術，使電氣自動化朝著一條專業化的道路發展。

5 結語

近年來，隨著人們生活水平的快速提升，電力資源開始成為一項至關重要的能源。目前，各行業的用電需求都在持續上升，供電公司必須將自己的工作做好，才能確保電力系統安全、平穩的運行。具體而言，應該以電網系統需求為出發點，在提升工作效率、降低成本投入的基礎上，探索出有效的電氣自動化控制手段與方法，從而進一步電力領域中電氣自動化技術的適應性。