電氣自動化技術在電力工程中的運用

路 韜

（運城學院，山西 運城 044000）

1 電氣自動化技術實現(xiàn)要求

1.1 可靠性要求

電力系統(tǒng)屬于綜合型技術體系，是維系地區(qū)內各類產業(yè)運行的基礎保障。隨著技術的不斷更新，電力系統(tǒng)也逐漸向智能方向轉變，通過電力信息技術的支持，可有效提高主系統(tǒng)對各類故障信息的響應效率，進而對各個電力設備進行精準化操控。從電力系統(tǒng)的需求角度來看，要想高效率地實現(xiàn)數據信息整合功能，系統(tǒng)處理機制必須在保證同步處理功能的前提下實現(xiàn)各個組件之間的協(xié)調控制，以此來提高系統(tǒng)自身的應用效率[1]。電氣自動化技術在融合過程中保證了電力網絡運行中出現(xiàn)故障問題時，可及時對故障本身進行物理控制，以提高整體工作效率。

1.2 信息化要求

從現(xiàn)階段我國電力行業(yè)的發(fā)展趨勢來說，整個電力系統(tǒng)是以社會需求為導向來建設的，其通過資源的合理調配來保證各類能源消耗與收益形成一定的比例關系。通過經濟效益的支持，保證整個電力系統(tǒng)在行業(yè)領域中實現(xiàn)持續(xù)性運作，以滿足各行各業(yè)對電力的使用需求。電力系統(tǒng)在運行過程中將產生大量的數據信息，此類數據信息的傳送機制在整個系統(tǒng)中呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性及邏輯性。為保證整個系統(tǒng)在數據信息采集與分析過程中具備一定的規(guī)律性，電氣自動化技術的實現(xiàn)必須建立在信息網絡體系基礎上，對整個系統(tǒng)進行數據統(tǒng)計與分析，保證各類數據在模塊中的傳送具備針對性特點，以此來實現(xiàn)智能電網的轉型。

2 電力工程中的電氣自動化技術

2.1 仿真技術

仿真技術在電力系統(tǒng)中的應用能夠在實現(xiàn)有效處理大數據的同時，為相關人員提供仿真的實驗環(huán)境和虛擬系統(tǒng)操作，提高了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可操作性。在實際應用過程中，通過自動化仿真技術的應用實現(xiàn)多項操作和多項控制并行，能夠更好地分析電力系統(tǒng)運行過程中可能出現(xiàn)的問題，并制定相應的解決策略。

2.2 光互連技術

光互連技術的應用是電力工程建設中一項關鍵技術手段，應用這套技術體系可以幫助自動控制系統(tǒng)與繼電系統(tǒng)進行更加細致有效的機電裝置控制，避免受到電容等負面因素的干擾，推動整個電力系統(tǒng)的監(jiān)督管理。應用光互連技術解決了工作人員編程中出現(xiàn)的各種問題，在機電裝置出現(xiàn)問題時及時處理，將最有效的信息進行收集，增強電力系統(tǒng)中各類信息數據的使用效率，讓整套系統(tǒng)在運行時更加靈活。當然，此類技術對相關技術人員的專業(yè)素養(yǎng)有著嚴格的要求。

2.3 智能化技術

近年來，電氣自動化控制技術更加智能化，合理應用智能化技術可以提升可靠性。在實踐探究階段，應該做好全面的分析，更加科學進行調控，對電氣自動控制技術應用智能化進行展現(xiàn)[2]。

一方面，智能控制的應用可以讓電力系統(tǒng)工作人員實現(xiàn)對電網工作過程的全面監(jiān)控和遠程監(jiān)控，將潛在風險解決以提升整個系統(tǒng)運行的可靠性。針對電力系統(tǒng)內部出現(xiàn)的突發(fā)問題，通過分析電信設備運行是否存在故障以及智能控制等多個環(huán)節(jié)的精準故障排查，提升故障數據報告的準確性，降低工作難度，為后續(xù)工作處理提供保障。

另一方面，智能控制應用在電腦系統(tǒng)中為電力企業(yè)內部改革提供保障，加強對市場情況的分析，從而針對自動化控制技術的應用特點以及智能控制應用做好全面的體系調整。

因此，智能控制應用必須要全面重視，分析當前應用階段所面臨的影響，制定科學可靠的措施，將技術應用的價值充分展現(xiàn)，保證了電網調度合理化，簡化了整個工作流程。

2.4 PLC技術

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技術作為機電接觸控制技術和計算機技術的融合，在實際應用的過程中可以通過自身的功能更好地在電力系統(tǒng)運行中發(fā)揮作用，自身信息記錄自動編程及運算優(yōu)勢可以充分展現(xiàn)。在進行優(yōu)化應用階段，必須要通過靈活控制才可以發(fā)揮不可替代的價值，并通過PLC 變頻器通信實驗設計，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在實驗前期，應做好準備工作，并通過對Modbus 串口通信的了解，掌握PLC 程序編寫流程[3]。同時，PLC 技術在電力系統(tǒng)運行時，必須要通過科學有效管控，才可以發(fā)揮一定的作用及價值，通過有效分析整合轉換各環(huán)節(jié)，這樣有利于更好地實施操作。將PLC技術融入電力系統(tǒng)開關控制中時，可以更好地對數據信息進行模擬，獲得更加準確的系統(tǒng)工作模式，有助于協(xié)調與優(yōu)化系統(tǒng)運行，保證其處于良好運行狀態(tài)下。通過柔性管理的方式，避免外界環(huán)境影響，保證變電站穩(wěn)定運行的同時還可以做好動態(tài)化監(jiān)控，充分掌握電力系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀，通過數據的優(yōu)化整合更好地進行控制。

2.5 總線技術的應用

電氣自動化控制技術的應用總線技術有效融入電力系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)電力控制，相關電氣設備在應用階段可以實現(xiàn)有效銜接，如電力系統(tǒng)中電力控制技術的運用可以最大化保障系統(tǒng)運行的可靠性，同時智能化儀表裝置和控制系統(tǒng)的有效銜接可以通過網絡技術實現(xiàn)對裝置的遠程操作，有效減少了傳統(tǒng)工作所面臨的影響，幫助電力企業(yè)通過網絡實現(xiàn)對各系統(tǒng)的銜接，更加有效地將總線技術的應用價值體現(xiàn)出來。此外，在技術應用的過程中還應該按照標準實施規(guī)范，避免影響通信效率在總線網絡中應根據需求優(yōu)化添加，有效進行規(guī)范與調控。但仍然需要注意的是總線技術在實踐應用階段必然會面臨一定的影響，主要就是通過多個系統(tǒng)的運用，有效將各個環(huán)節(jié)進行整合，從而能夠更加有效的進行控制。

2.6 實時數據庫技術的應用

在技術水平不斷提升的背景下，電力已經廣泛融入各領域。電力系統(tǒng)在運行階段會產生大量的數據，必須優(yōu)化數據整理，及時把握數據的實時性，通過合理化控制提升數據共享效果，結合實際情況建立實時數據庫顯示，提升電力系統(tǒng)自動化運行水平。利用實時數據庫對電力系統(tǒng)進行可靠性控制，避免受因素影響，導致數據庫無法滿足控制條件，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通過數據庫的運用可以更好的實施，全面監(jiān)控了解當前電力系統(tǒng)的運行情況，避免突發(fā)事故產生，同時通過數據庫子系統(tǒng)的建立分別進行系統(tǒng)任務的執(zhí)行，保證數據準確收集與儲存，提升數據執(zhí)行效率。

3 電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用

3.1 應用于電廠

發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的組成部分，自動化程度直接影響到整個電力項目的自動化程度?，F(xiàn)階段電廠的主要發(fā)電方式有風力發(fā)電、節(jié)水發(fā)電和火力發(fā)電。風力發(fā)電的主要組成包括監(jiān)測發(fā)電設備、葉片旋轉角度控制設備、自動迎風轉向設備等，是一種現(xiàn)代化的新型發(fā)電方式。節(jié)水發(fā)電主要是利用水的動態(tài)勢能和重力發(fā)電，集成了信息監(jiān)測、采集系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、調速系統(tǒng)等。火力發(fā)電使用天然氣和介質作為主要燃料[4]。

3.2 應用于電網調度

電網調度的自動化主要是依托通信技術和計算機技術實現(xiàn)對數據、信息的采集工作，并實施對電網運轉的實時監(jiān)控與處理，實現(xiàn)對電網的自動化調度。電氣自動化技術主要應用在發(fā)電站、變電站、工作站、調度中心、計算機等多種設備中，以各方面之間的聯(lián)動和調度實現(xiàn)對電網調度全程的自動化管理。電網調度的自動化作為電力系統(tǒng)良性運轉的關鍵環(huán)節(jié)，肩負著電氣工程方面的多重任務，如數據采集、命令發(fā)布、風險預警等。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就可以采用電氣自動化技術，通過電網調度自動化的手段，對故障和問題進行及時反應和應對，并向相關故障點發(fā)出相關指令，從而及時調派檢修人員進行維護和更換設備，確保電力系統(tǒng)在短期內恢復正常。

電網調度自動化也能對整個電力系統(tǒng)運轉的正常性、穩(wěn)定性、超負荷指數等數據進行分析與科學評估，針對數據異常、突發(fā)情況進行分析與判斷，以便于各級電力管理部門及時采用積極有效的處理措施與方案，及時對安全隱患、相關事故進行處理。

隨著電氣自動化技術的不斷迭代升級，該技術在電網調度的自動化管理方面呈現(xiàn)出越來越廣泛的特點。在整個電氣工程中，對于電網方面的自動化管理以及自動化處理已經成為整個電氣工程領域的核心技術，能夠有效降低各種問題、事故、隱患的發(fā)生概率[5]。

3.3 應用于配電

配電自動化的規(guī)模相對較小，它主要集成了相關的設備管理、數據傳輸、計算機技術和最新的控制技術，為用戶提供高質量的服務，保證供電的安全可靠。在發(fā)展訂單配送自動化的過程中，開始利用人工智能、光纖通信、大面積地形等各種先進技術進行相關工作。我國現(xiàn)階段配電自動化與配電管理有機循環(huán)一體化、饋線自動化就地控制等多種模式，主要根據實際情況，逐步形成高效的配電自動化體系。

4 結 論

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)管理模式已經不適合當前社會的高速發(fā)展，需要借助現(xiàn)代化的電氣自動化技術，制定科學的管理模式。電氣自動化的一致性很強，其控制、調節(jié)困難度更小，易于運行，因此將其運用到電氣工程，做到二者的有效融合，提升了電氣工程及其自動化系統(tǒng)的效能和產品質量。