丁津

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展研究

丁津

浙江新能量科技股份有限公司，浙江 杭州 310000

電力在人們生產(chǎn)與生活中占據(jù)著重要的位置，不管是人們的日常生活，還是企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營，都與電能無法分離。隨著我國社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活水平得以提升，這使得人們對電能的需求越來越高，造成供電難度不斷提升，經(jīng)常出現(xiàn)停電情況。傳統(tǒng)的供電形式已無法滿足電力的實(shí)際發(fā)展需求。在電力工業(yè)中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了我國電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，提升了供電的可靠性與穩(wěn)定性。簡述了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)以及電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，分析了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢。

電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)；自動(dòng)化發(fā)展

1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)概述

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是近幾年新興的技術(shù)體系，不僅涉及了現(xiàn)代化技術(shù)結(jié)構(gòu)中的信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，而且能充分融合電力技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，建構(gòu)更穩(wěn)定的電力系統(tǒng)。在電力企業(yè)和機(jī)械類企業(yè)中，這種技術(shù)的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，無論是技術(shù)類型還是技術(shù)水平，都實(shí)現(xiàn)了全面進(jìn)步。正是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)能有效提升電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和工作效率，所以在技術(shù)推廣的基礎(chǔ)上，也能實(shí)現(xiàn)整體技術(shù)效益的全面升級(jí)，值得大范圍推廣，具有重要的研究價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在我國，電力企業(yè)在發(fā)展電氣工程項(xiàng)目的過程中，都開始逐漸滲透和應(yīng)用電力系統(tǒng)自動(dòng)化體系，能在有效提升操作流程基本質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高工作效率，為供電可靠性以及安全性提供基本保障，尤其是自動(dòng)化電力調(diào)度項(xiàng)目、動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)化控制項(xiàng)目以及自動(dòng)數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目等體系的全面推廣，能從根本上解決非計(jì)劃停電問題[1-2]。

2 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

2.1 以太網(wǎng)信息系統(tǒng)

電力系統(tǒng)應(yīng)用以太網(wǎng)的顯著優(yōu)勢是信息實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程速度較快，滿足變配電站傳輸數(shù)據(jù)遠(yuǎn)動(dòng)功能需求，還具有圖形曲線計(jì)算、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、故障報(bào)警以及遙信、遙測和遙控等功能。現(xiàn)場總線通過串行電纜，聯(lián)合監(jiān)控軟件、PLC系統(tǒng)、智能儀表、啟動(dòng)器、馬達(dá)等，連接了控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備，促使現(xiàn)場執(zhí)行和檢測的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。分布式控制系統(tǒng)則借助總線來連接現(xiàn)場設(shè)備與PLC模塊，用現(xiàn)場執(zhí)行器和檢測器來轉(zhuǎn)化輸出模塊或輸入模塊。設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的電氣工程，是通過多元化的模式共同完成的，其中包括生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)機(jī)械等多重組合，以此滿足自動(dòng)化控制的最大化需求。

2.2 現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)是一種應(yīng)用十分廣泛的電氣自動(dòng)化技術(shù)，具有十分優(yōu)異的應(yīng)用效果。在電氣工程中應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能儀器儀表、控制器和電力執(zhí)行系統(tǒng)等設(shè)備的有效連接，使這些設(shè)備能夠形成一個(gè)有機(jī)的整體，各設(shè)備能夠互相配合，協(xié)同完成整體性的任務(wù)。還能夠?qū)崿F(xiàn)控制設(shè)備之間的交流和信息傳遞，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備之間的信息流通，從而實(shí)現(xiàn)電力工程系統(tǒng)的數(shù)字通信。現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用不僅具備十分重要的功能，而且具有運(yùn)行安全、維護(hù)簡單、操作便捷等優(yōu)勢，正因如此在國內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用。在電力工程中應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，還能夠方便進(jìn)行電力工程系統(tǒng)的維護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的分散管理，能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電力工程系統(tǒng)各個(gè)部分的相關(guān)控制數(shù)據(jù)的監(jiān)控和收集，并且實(shí)現(xiàn)隨時(shí)連接、實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題、及時(shí)反饋，并且提出相應(yīng)的解決方案。通過現(xiàn)場總線技術(shù)導(dǎo)入和到出的數(shù)據(jù)，能夠保障數(shù)據(jù)的安全性，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享利用，擴(kuò)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍，更好地進(jìn)行電力系統(tǒng)的維護(hù)和更新工作，保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3 主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)

在電氣工程中數(shù)據(jù)是非常重要的，因此需要不斷創(chuàng)新數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、管理、共享和使用。主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是電氣工程中一種常用的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，其工作方式是先設(shè)定在具體的時(shí)間內(nèi)、設(shè)定的條件下，出現(xiàn)的某個(gè)事件，最后的執(zhí)行是什么，然后通過進(jìn)行一系列的反饋和評(píng)估工作，完成對數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理。應(yīng)用這種技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、快速并且高效的數(shù)據(jù)處理，并對整個(gè)事件進(jìn)行最終的評(píng)定。應(yīng)用主動(dòng)對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠避免人工操作的不準(zhǔn)確性，提升處理的準(zhǔn)確性，能夠有效提升處理問題的速度，從而更好地保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

2.4 智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)中占據(jù)著十分重要的位置。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國自動(dòng)化水平不斷提升，對智能系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用能夠產(chǎn)生兩方面的作用：一方面可以提升自動(dòng)化技術(shù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)水平；另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)管理的自動(dòng)化。在我國電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用智能化技術(shù)非常重要，其在未來電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展過程中產(chǎn)生著無法估量的影響。智能化技術(shù)一方面可以減少電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的故障情況；另一方面能夠保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的可靠性與安全性。

2.5 柔性交流輸電系統(tǒng)

柔性交流輸電系統(tǒng)包含了兩個(gè)方面的內(nèi)容：（1）整合了傳感技術(shù)以及遠(yuǎn)程的遙感技術(shù)，并且應(yīng)用到了電力的輸電系統(tǒng)中，可以保障電力系統(tǒng)的檢測能力。交流輸電系統(tǒng)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)督電力系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，保障此監(jiān)督過程較為科學(xué)與合理，全面達(dá)成自動(dòng)化調(diào)節(jié)。（2）結(jié)合智能系統(tǒng)和柔性交流輸電系統(tǒng)，讓兩者進(jìn)行交融，可以促進(jìn)電力輸電系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)解，提升輸電系統(tǒng)的質(zhì)量與效率，讓電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程更加穩(wěn)定且安全。

2.6 動(dòng)態(tài)交流監(jiān)控系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中常常出現(xiàn)許多風(fēng)險(xiǎn)。要想防止這樣的風(fēng)險(xiǎn)對電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，需要在電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中進(jìn)行全面的檢測，及時(shí)找出問題、及時(shí)解決。使用傳統(tǒng)的檢測辦法已無法滿足時(shí)代的發(fā)展需求。這個(gè)時(shí)候應(yīng)在我國電力系統(tǒng)的檢測過程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)。對比自動(dòng)化檢測辦法和傳統(tǒng)檢測辦法，主要是把靜止的檢測過程變成了運(yùn)動(dòng)的檢測過程。在我國電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，需要進(jìn)行傳輸?shù)男畔⒍伎梢越?jīng)過自動(dòng)化檢測系統(tǒng)傳遞到相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備中，進(jìn)而利于相應(yīng)的維修工作人員可找出故障。檢測系統(tǒng)能夠?qū)收锨闆r進(jìn)行全面分析，并且使用相應(yīng)的解決對策進(jìn)行處理問題。只有這樣，才可以有效保障電力系統(tǒng)運(yùn)輸過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的真實(shí)性與安全性。

3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也呈現(xiàn)出全面優(yōu)化的態(tài)勢。要想進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平，就要整合技術(shù)要點(diǎn)和管理重心，優(yōu)化系統(tǒng)建設(shè)管理效果，為系統(tǒng)監(jiān)督管控項(xiàng)目的全面升級(jí)奠定基礎(chǔ)。自動(dòng)化電力系統(tǒng)建立過程是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化項(xiàng)目發(fā)展的關(guān)鍵，這就需要相關(guān)部門要從技術(shù)層面、人才資源整合方面予以監(jiān)督和管控，在完善管理流程的同時(shí)，確保運(yùn)維機(jī)制和電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展效率更加突出。

第一，要建立健全更加系統(tǒng)化的人才引進(jìn)機(jī)制，借助培養(yǎng)和保障體系維護(hù)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行管控效率，優(yōu)化升級(jí)人才監(jiān)督管控機(jī)制。相關(guān)部門要積極開展系統(tǒng)化專業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目。不僅要對專業(yè)化知識(shí)予以指導(dǎo)，而且要對操作技能和管理控制結(jié)構(gòu)展開分析，一定程度上完善電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展框架體系內(nèi)人才培養(yǎng)管理的基本效率。

第二，要積極優(yōu)化先進(jìn)操作系統(tǒng)的管理效果，借助技術(shù)系統(tǒng)管理機(jī)制完善設(shè)備監(jiān)督控制體系，并且對人工智能技術(shù)、自動(dòng)化仿真技術(shù)等進(jìn)行處理，為電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展和項(xiàng)目運(yùn)維管理工作效率的升級(jí)提供保障。

第三，要在建設(shè)自動(dòng)化技術(shù)的過程中，合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，整合信息收集和處理工序，提高網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中相應(yīng)內(nèi)容的整合效率，從而提高管理項(xiàng)目，一定程度上保證信息收集處理流程的完整性，提高變電站日常管理效率，真正發(fā)揮計(jì)算機(jī)調(diào)度技術(shù)的綜合價(jià)值，促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的合理化發(fā)展。

4 結(jié)語

總而言之，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活水平得以提升，電力行業(yè)和人們的實(shí)際生活關(guān)聯(lián)密切，電力系統(tǒng)對社會(huì)秩序與經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了一定程度的影響。根據(jù)現(xiàn)階段的電力技術(shù)實(shí)際發(fā)展情況能夠看出，電力系統(tǒng)在向著自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展。因此，電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)人員，應(yīng)不斷提高自動(dòng)化研究的力度，提升我國電力行業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的水平，保障供電穩(wěn)定性，為社會(huì)進(jìn)行服務(wù)。

[1]艾芬. 電力系統(tǒng)運(yùn)行中電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用[J].低碳世界，2017（14）：27-28.

[2]寧超琦. 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展分析[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2017（19）：138.

[3]尹潤翔. 電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J]. 中國設(shè)備工程，2017（24）：135-137.

Research on Automation Development of Power System under Electrical Engineering and Its Automation Technology

Ding Jin

Zhejiang Fresh Power Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 310000

Electricity plays an important role in people’s production and life. Whether it is people’s daily life or the production and management of enterprises, they cannot be separated from electric energy. With the continuous progress and development of our society, people’s living standards have been improved, which makes people’s demand for electric energy higher and higher, which makes the difficulty of power supply increase constantly, and power outages often occur. The traditional form of power supply has been unable to meet the actual development needs of electricity. The application of electrical engineering and its automation technology in the power industry has realized the automation of China’s power system and improved the reliability and stability of power supply. The electrical engineering and its automation technology as well as the power system automation technology are briefly described, and the development trend of power system automation is analyzed.

electrical engineering; automation technology; power system; automation development

TM76

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