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电力系统运行中电气自动化技术应用分析李晓

发表时间：2021/8/11 来源：《电力设备》2020年第34期作者：李晓贾海凤

[导读] 摘要：为分析电气工程中电气自动化技术的应用方法及效果，文章结合工作实践，在分析电气工程中电气自动化技术应用优势的基础上，对电气自动化技术在其中的应用进行分析。

        （国家电投集团河南电力有限公司沁阳发电分公司河南省焦作市 454002）
        摘要：为分析电气工程中电气自动化技术的应用方法及效果，文章结合工作实践，在分析电气工程中电气自动化技术应用优势的基础上，对电气自动化技术在其中的应用进行分析。电气自动化技术的优势诸多，比如，能够对电力线路及电气设备进行全面监测，能够提升工业生产效率，等等；将其应用到电气工程中，需重视电网调度、发电站管理以及发电厂分散控制等。电气自动化技术在电气工程中的应用，可提高电气工程运行的可靠性及质量，并带动电气工程事业稳步、可持续发展，因此值得被推广应用。
        关键词：电气自动化技术；电气工程；应用
        引言
        电气工程（ElectricalEngineering）是现代科技领域中电气、电子系统生产制造相关学科的总和，随着电力能源在人们日常生活及工业生产中的广泛应用，以及计算机技术和互联网技术的推广普及，电气工程正逐步改变着人们的生活和工作方式。电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，这门学科将电力、电子、控制、计算机、传感器等学科知识综合在一起，实现了对电力系统及电力电子设备的自动化监管、控制，被广泛应用于电气工程中，推动了电气工程的数字化、智能化建设，且随着信息技术的发展，电气自动化逐步朝着智能化、节能化、绿色化的方向发展，更好地满足了新时代电气工程发展的要求。
        1电气自动化技术的特点
        1.1实时仿真技术
        实时仿真技术在电力系统中的使用能够为装置测试工作提供极大的便利，它能够完成多个装置的闭环工作，同时它还能够完成今后的灵活输入电流工作，能够为保护系统提供良好的实验条件，因此实时仿真技术在实践中的应用有利于促进电气自动化技术的良好发展。
        1.2智能保护技术
        智能保护技术适用于我国不同电压等级的电站，未来它还将会被广泛应用于人工智能、网络通信以及微机新技术等范畴，这将会使得我国的电力系统得到进一步的发展与稳定，有利于促进我国的电气自动化技术的长远发展。
        1.3配电网自动化技术
        配电网自动化技术实现了高级软件与理论算法的有机结合，它以国际标准信息模型应用于我国的电力系统中，它利用人工智能灰色神经元的方式进行了预测符合的计算，同时它还具有网络熟悉技术与配网一体化等方面的优势，从而大大推动了电力系统的发展。
        2电气自动化技术在电气工程中的应用优势
        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。3）现场总线技术。这项技术是电气自动化技术的重要组成部分，能够实现灵活、稳定的控制，推动电气工程高效、自动化运行，提升系统运行效率，满足现阶段电气工程发展的内在需求。

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        3电气自动化技术在电力系统中的应用
        3.1智能电网技术在电力系统中的应用
        智能电网技术在电力系统中的应用主要体现在信息管理层面，如自动化技术与计算机技术的结合即是智能电网技术的一种体现，它能够对整个电力系统起到很好的控制作用。智能电网技术的应用涵盖电网的整体调度工作与电力的发电环节等范围，目前我国的智能电网技术已经开始逐步的建设发展，这将推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展。此外，通信技术就属于智能电网技术的典型代表，通信技术与计算机技术的良好结合能够将通信技术的可靠性、双向性与实时性的特点充分的彰显，但如果脱离了计算机技术奖很难实现。
        3.2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。
        3.3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。分散化测控系统是一个完整的结构，主控、输入、输出等模块被连接在一起，可满足人机通信需求；借助于控制单元，能够根据所采集的信息发出控制指令，从控制站传输至现场，满足调控机组运行的要求。
        3.4工业生产中的应用
        电气自动化技术最重要的应用，还是在工业生产领域，正因为它的出现，整个行业的发展才有了质的飞跃。例如，在输电线路的运检中，利用电气自动化技术，就可以大大降低出现问题的概率。传统的电路监督与管理方式存在着很大的缺陷，在遇到一些故障时，往往无法得到及时的反应，并且在检修故障时也要耗费大量的物质成本。电力部门可以利用电气自动化技术进行监督和管理，建立以大数据分析为基础的智能管理平台，这样就可以实现对输电线路的实时化监督，一旦出现某些问题，平台终端会立刻发现提示和警报，工作人员就可以在第一时间得到信息，然后，找到故障的问题所在，并且在最短的时间内进行维修。利用自动化技术除了可以实现对输电线路的管理外，还能有效地管理员工。由于一些技术人员的操作失误，或者是注意力不够而导致的事故问题时有发生，而在一个强大的监管体系下，这些问题发生的概率将被降至最低。
        结语
        总之，在目前的各个生产领域中，电气自动化技术不仅在工业电气设备中起着重要作用，而且还对居民的日常生活产生了重要影响。为了提高电气化自动化技术在各个领域的应用，工业生产单位首先要加强对电气自动化设备的质量监督与管理以及检修人员的技能培训，以避免在运行过程中发生故障，最后，还要重视各种自动化设备的日常检查与维护工作，以延长使用寿命。
        参考文献：
        [1]高淑婷.电气工程中电气自动化融合技术的应用[J].南方农机，2019，50（19）：225.
        [2]徐星.电气工程中电气自动化的融合应用现状与优化措施[J].科技经济导刊，2019，27（13）：88.