電力電氣自動化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用

馬倫 陳成旻

山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)南 250000

1 概述配電網(wǎng)自動化技術(shù)

所謂配電網(wǎng)自動化技術(shù)，簡單來講就是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信以及電子這三種技術(shù)作為支撐，對電力工程中的配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)用狀態(tài)以及事故情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、維修以及管理工作，以此來保證配電網(wǎng)系統(tǒng)處于安全運(yùn)行狀態(tài)下的一種電力自動化技術(shù)。從本質(zhì)上來講，主要是借助當(dāng)前比較先進(jìn)的自動化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等監(jiān)管配電網(wǎng)運(yùn)行情況，一方面大幅度提升配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的綜合性能；另一方面能夠切實(shí)保證配電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障情況下，能夠在最快時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。綜合以上，將配電網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用于電力工程中，最大限度降低相關(guān)工作人員的工作強(qiáng)度，對提升電力系統(tǒng)供電以及維修等工作效率有積極性意義[1]。

2 電力工程中的電氣自動化技術(shù)

2.1 變電站自動化

電力系統(tǒng)的變電站和輸配電線路可以聯(lián)系發(fā)電廠和用戶。實(shí)現(xiàn)變電站自動化需做到以下幾個(gè)方面：（1）可以降低人工監(jiān)視和電話人工的工作負(fù)擔(dān)，進(jìn)一步提高工作效率，保障監(jiān)控變電站運(yùn)行，提高變電站的安全性；（2）可以全方位地監(jiān)控站內(nèi)的電氣設(shè)備，利用全微機(jī)化裝置，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，利用計(jì)算機(jī)電纜和光纖，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化操作，自動記錄統(tǒng)計(jì)；（3）可以滿足變電站的運(yùn)行操作需求，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動化，促進(jìn)電力生產(chǎn)過程中的現(xiàn)代化。

2.2 發(fā)電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)

發(fā)電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)利用分層分布式結(jié)構(gòu)，包括過程控制單元、工程師工作站、運(yùn)行員工作站等。主控模件利用冗余智能模件總線進(jìn)行通訊。過程控制單元負(fù)責(zé)控制整個(gè)生產(chǎn)過程，現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻等都會向過程控制電源傳遞信號，通過運(yùn)算處理實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)，通過信號輸出和打印促使執(zhí)行機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行，有利于監(jiān)測和控制整個(gè)生產(chǎn)過程。在運(yùn)行員工作站和工程師工作站設(shè)置人際接口，過程控制單元向運(yùn)行員工作站發(fā)送信息，并且發(fā)出指令。操作人員接收指令之后，負(fù)責(zé)監(jiān)測和控制機(jī)組的整體運(yùn)行，工程師負(fù)責(zé)修改和維護(hù)系統(tǒng)。工程師利用工程師工作站設(shè)置系統(tǒng)組態(tài)。

2.3 電力系統(tǒng)智能化

電力系統(tǒng)工作的主要方向就是實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)，對比自動化技術(shù)，智能化操作在電力系統(tǒng)工作中發(fā)揮著重要的作用。近些年，行業(yè)專家不斷深入研究電氣智能化技術(shù)，深入挖掘系統(tǒng)故障解決策略和安全隱患排查策略，提高電力系統(tǒng)工作效率，避免因?yàn)楣收蠈?dǎo)致設(shè)備停工，導(dǎo)致電力企業(yè)遭受損失。專家還需要分析電力系統(tǒng)發(fā)展方向，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的安全性，開展創(chuàng)新工作；深入研究電力系統(tǒng)智能化操作，針對機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)的故障，提出高效解。

3 電力工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 利用主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)

在電力系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)中利用數(shù)據(jù)技術(shù)，有利于開發(fā)和繼承系統(tǒng)，創(chuàng)新軟件技術(shù)。在電力系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)，利用對象函數(shù)發(fā)揮電氣自動化的作用，使用觸發(fā)機(jī)制進(jìn)一步控制數(shù)據(jù)庫監(jiān)視，節(jié)省數(shù)據(jù)用于寫入和讀出的時(shí)間，還可以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)管理作用，保障技術(shù)作用的發(fā)揮[2]。

3.2 完善網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)建設(shè)

在供配電系統(tǒng)中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)自主對整個(gè)供配電系統(tǒng)進(jìn)行指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)電力專業(yè)數(shù)據(jù)的最大化調(diào)度使用。因?yàn)樵陔娏\(yùn)行過程中，網(wǎng)絡(luò)的存在和數(shù)據(jù)的安全是同等重要的，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的建設(shè)過程中，確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性與穩(wěn)定性至關(guān)重要。通過應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)監(jiān)控供配電系統(tǒng)周圍的情況，及時(shí)依照相關(guān)制度完善網(wǎng)絡(luò)，提高自動化系統(tǒng)的安全性，保證電力信息可以及時(shí)傳遞，滿足專門網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的實(shí)際需求。

3.3 PLC 自動化技術(shù)

所謂PLC 技術(shù)，簡單來講就是結(jié)合計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)以及繼電接觸控制技術(shù)，以此來對電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行控制、儲存等。將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于變電站自動化系統(tǒng)組建中，主要由主站、遠(yuǎn)方終端單元、線路傳感器、遠(yuǎn)方控制SF6 以及通信電纜這五方面構(gòu)成。其一，在變電站施工現(xiàn)場安裝遠(yuǎn)程測控終端裝置，主要負(fù)責(zé)采集開關(guān)狀態(tài)兩以及模擬量，通過專門設(shè)置的傳輸通道傳輸?shù)街髡鞠到y(tǒng)監(jiān)控中心；其二，遠(yuǎn)程測控終端裝置還可以根據(jù)相關(guān)操作人員的要求進(jìn)行遙控，之后將操作結(jié)果返回至主站系統(tǒng)監(jiān)控中心；其三，PLC 自動化技術(shù)能夠?qū)Υ鎯ζ髦械目删幊绦蜻M(jìn)行控制，完成對信息的采集、處理等程序，在最快時(shí)間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)換工作；同時(shí)進(jìn)一步完善電網(wǎng)運(yùn)行管理工作，合理控制配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。

3.4 現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)是當(dāng)前電力自動化領(lǐng)域中推出的新興技術(shù)，在施工過程中，通過現(xiàn)場總線技術(shù)鏈接多個(gè)設(shè)備的自動化裝置，從而構(gòu)建一種信息網(wǎng)絡(luò)，并且通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器等構(gòu)成具有綜合性質(zhì)的一種技術(shù)模式，將現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于電力工程施工現(xiàn)場，能夠準(zhǔn)確判斷出工程中使用的變電器總電量使用情況，通過控制計(jì)算機(jī)來接受相關(guān)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)數(shù)據(jù)模型來分析數(shù)據(jù)信息，將判斷信號傳送到相關(guān)控制設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)電力自動化[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，將配電網(wǎng)自動技術(shù)運(yùn)用于電力工程中，一方面有利于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定；另一方面能夠提升信息采集效率，提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本文首先概述什么是配電網(wǎng)自動化技術(shù)，之后分別從現(xiàn)場總線技術(shù)、利用主動對象數(shù)據(jù)庫技術(shù)、完善網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)建設(shè)、PLC自動化技術(shù)四個(gè)角度探究電力工程中配電網(wǎng)自動化技術(shù)運(yùn)用，旨在以此來滿足當(dāng)前社會對電力方面的需求，促進(jìn)我國電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。