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供电系统电气工程与自动化控制技术聂焕焕

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：聂焕焕

[导读] 摘要：现如今，自动化控制技术已经成功进入电气工程之中，并且和电气工程一起作为现代建筑工程项目缩短工期、保证施工效率与安全兼顾的重要内容。

        （新疆神火煤电有限公司新疆 831700）
        摘要：现如今，自动化控制技术已经成功进入电气工程之中，并且和电气工程一起作为现代建筑工程项目缩短工期、保证施工效率与安全兼顾的重要内容。自动化技术在电气工程中的应用不但可以改善电气工程中原本浪费人力物资资源的行为，集中技术力量进行工程施工，还能够发现自动化控制技术自身在运行过程中的不足，更好的发展自动化控制技术。本文也讲解相关的操作实践对于自动化技术引入电气工程后的效果进行探讨。
        关键词：供电系统；电气工程；自动化控制
        引言
        近几年，伴随电气与自动化技术的高速发展，技术也越来越成熟，而且国内电气与自动化技术在国外属于最先进的水平，至于电气工程中电气与自动化技术所发挥的作用，人们也开始加深认知，电气与自动化技术既能实时监控电气系统，还能降低人为操作造成的失误。虽说电气自动化技术的发展空间广阔，但为促进电力企业的长稳发展，该技术需提升自身的实践应用水平，确保自身在电气工程中实现更好的运用，从而为我国建设智能化电网提供技术方面的支撑。
        1电气工程中的自动化技术
        1.1电气工程
        伴随社会经济的持续发展，科学技术的逐渐进步，让电气工程的发展速度逐渐提升。电气工程中包涵的内容较多，如电力系统运行、设计电网结构与电力设备等。而基于当前角度而言，人们生活水平不断上升，这就提高了对电力工程的要求，进而深入研究电力设备，以此来逐渐提升电力系统容量，在相关设备的运行中，可达到20万kw，可以将优质电力能源提供给人们的现实生活和工作当中。但伴随电气设备容量不断提升，对其提出的稳固性要求较高，若仍然沿用传统管理方法，通常无法达标，定会诱发诸多问题，不利于为人们正常供电。所以，需要对电力工程采取综合性管理手段，加强管理。
        1.2电气与自动化技术
        电气与自动化技术并非单单指哪个技术，是传感器技术、信息技术、计算机技术的总称，不同技术具备的作用也并不相同，通过这些技术的相互配合，让设备脱离人为控制和监管方式，仅需相关设备自动控制和监管即可，电气与自动化技术在实际运行中，先利用传感器来监控电力设备，明确获取设备运行中产生的一些信息，并将其传入计算机之中，通过计算机来分析获取的信息，进而了解设备的具体运行情况，按照设备不同的运行情况，传递信息至控制模块。再由控制模块按照相关信息控制电气设备。而近些年来，伴随电气与自动化技术发展速度的越来越快，其开始在企业管理工作中广泛运用。
        2电气自动化技术的应用优势
        电气工程被广泛应用于农业、工业、军事等领域，随着科学技术的发展，电气工程自动化控制技术逐步完善，实现了对电气系统的自我检测和自动控制，有效提升了工业生产水平。现代化的电气自动化技术，常用技术类型如下。1）集中控制技术。传统的电气自动化控制采用的是分散式控制模式，控制效率不高，集中控制技术以集成化为核心，构建了电气工程自动化模块，为自动控制技术系统运行创造了良好的环境，实现了功能的集中管理，提升了电气自动化的稳定性。2）远程监控技术。在信息技术的支持下，实现了对电气设备运行状况的远程视频监控，借助于PLC技术，系统可以采集电气设备实际运行参数，包括通电电流、电压等物理量等，能与预设参数比对，分析设备是否正常运行，如有异常，可排查系统内部逻辑性错误问题，查明故障原因，并发出警报，及时维修，保障电气工程的正常运行。

        图1电气工程及其自动化
        如今，电气自动化技术已成为电气工程不可分割的一部分，这项技术的应用具有以下几种优势。1）实现对电力线路和电气设备的全面监测。随着工业生产规模的扩大，电力线路愈加复杂，电气设备种类增加，居民生活、工业生产越来越依赖电力能源，为了确保电气工程安全稳定运行，必须实时监测电力线路及电气设备运行情况。电气自动化技术完全能够实现这一目标，借助于传感器、自动化电子仪表等，实时采集电气工程运行环境信息及运行参数，若出现异常即刻发出警报，及时维修。2）提升工业生产效率。电气自动化技术的应用，实现了电气工程的半自动化运行，实现了工业生产自动化、无人化的目标，避免了恶劣生产环境对工人身体健康的威胁，有效降低了人工作业负荷，减少了人力生产成本，提升了工业生产效率，减少了人工主观因素引起的操作失误，从而更好地保障了生产的安全性。3）适应性好。随着电气自动化技术的发展完善，其技术体系趋于多元化、标准化发展，能够适应各个领域电气工程的自动化控制需求，适用范围广，而且随着PLC技术等电气自动化核心技术国际标准化通信协议的建立，相关硬件、软件设施实现了标准化生产，用户可根据需求选购合适的设备，提升后期系统调试便利度，其通用性较好。
        3对于自动化技术在供电系统电气工程中的具体应用
        3.1电网调度
        电气自动化技术的应用，让电力企业能够实现对电力输配送网络的实时监控，全面掌握各个区域电力系统运行信息并做出合理调配，全面提升管控效率与质量。借助于电气自动化技术，电力企业构建了由信点通道、站端、控制中心等组成的电网调度系统，连接了电网调度中心、变电站终端、发电厂等站点，实现了信息开放共享，能统筹协调电力生产信息、各个站点的用户用电信息，以及电力的生产、输送、配送、供应等环节，提升了电力能源的利用率，避免了电力能源产能过剩、用电高峰期供电不足等问题。
        3.2发电厂分散控制
        在发电厂的运行管理控制中，应用电气自动化技术构建了分散化测控系统，系统采用分层分布设计，由数据通信网络、控制单元等要素组成，及以太网、OS、ES、PCU等部分构成。在自动化控制系统中，借助于智能I/O模件、冗余I/O总线，可实现MCU模件通信；借助于PCU，可实时接收热电阻、开关量、变送器等传播信号，对信号进行处理，获取设备运行状态及参数信息，打印并传输出去，驱动执行机构执行联锁保护、监测控制等功能，而ES、OS则可为人机接口提供服务，其中ES可以为工程师提供系统诊断、维护、组态修改等服务。在对发电厂的分散控制中，借助于电气自动化技术，可实现对关键线路及电气设备的监视，实时接收电气信号并进行信息处理分析，掌握监测部位的情况，采取相应的控制措施，在计算机系统中进行参数调控，提升系统运行效率。
        3.3与发电站分散式测控系统融合应用
        电力工程中，分散式测控系统作为不可或缺的重要部分之一，也是融合应用电气自动化技术和电气系统的主要呈现，二者在实现融合应用的过程中，选用的是分层分布式结构形式，使电气自动化技术在太网以及工作站等合理应用，该技术用于发电站分散式测控系统之中，能促进测控质量与力度的全面提升，保证获得准确的测控结果，操作者可以对测控结果实时掌握，进而保障发电站系统的安全运行，并使其逐渐成为一体化的维护与检测测控模式。
        结语
        在社会的不断发展之中，供电系统和电气工程也应当做出一定的改变来更好的适应现代化的脚步。自动化控制技术的引入就是为了让供电系统和电气工程能够提高工程的整体施工效率，降低不必要的人力和物力资源的消耗，改善原本由人力运行的供电系统的缺点，通过引入计算机自动控制对于整个电网调度进行有效的分配以此来达到企业从节约成本，提高经济效益的目的。
        参考文献
        [1]孟凡磊,贾世龙.供电系统电气工程及自动化控制技术探讨[J].科学与信息化,2019(12):89-89.
        [2]王博闻.供电系统电气工程及自动化控制技术[J].电子制作，2016，(12X):48-48.
        [3]万豪.供电系统电气工程与自动化控制技术[J].电声技术，2019，43(10):72-74.