電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用探討

何再春

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的電力工程無法滿足社會(huì)發(fā)展的需要，也存在著許多問題有待解決。電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠改善傳統(tǒng)電力工程中存在的問題，保障電力工程供電的質(zhì)量，提供滿足人們生活和生產(chǎn)所需的電力。為明確電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍和電力自動(dòng)化技術(shù)所能解決的問題，針對電力工程中出現(xiàn)的問題對自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，本文將對電力自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用和發(fā)展趨勢進(jìn)行論述，探討其對電力工程前期設(shè)計(jì)建造、運(yùn)行和后期維修帶來的影響。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化技術(shù);電力工程;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）01-020-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.008

和自動(dòng)化的深入研究，電力自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用在電力系統(tǒng)中能夠適應(yīng)時(shí)代變化，保障電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，提高工作效率，滿足社會(huì)發(fā)展和居民日常生活所需。目前，電力自動(dòng)化的應(yīng)用中仍有許多不足尚待完善，仍需要不斷學(xué)習(xí)，盡早實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)管理的自動(dòng)化和智能化，提高現(xiàn)代化電力資源生產(chǎn)的技術(shù)。

1 電力自動(dòng)化技術(shù)的概念

電力自動(dòng)化技術(shù)是利用通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)檢測管理電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)以及各種信息數(shù)據(jù)，它涵蓋電子學(xué)、通信技術(shù)、測量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，是一種綜合性技術(shù)。電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助電力系統(tǒng)工作人員提高工作效率，減少人力資源的浪費(fèi)，工作人員根據(jù)電力自動(dòng)化系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)，及時(shí)獲取故障異常的信息，制定相應(yīng)的解決方案，通過人工的方式來解決問題有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)程序?qū)ふ腋侠淼慕鉀Q方法，通過精確調(diào)控相關(guān)設(shè)備來處理，在電力系統(tǒng)高效運(yùn)行的同時(shí)，加強(qiáng)對電力工程的監(jiān)管，確保電力輸送更加安全可靠。

電力自動(dòng)化技術(shù)主要包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)、變電站自動(dòng)化技術(shù)以及配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化可以幫助電力管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等，實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，在故障發(fā)生的時(shí)候還能遠(yuǎn)程幫助系統(tǒng)穩(wěn)定在最佳狀態(tài)。利用變電站自動(dòng)化技術(shù)可以完成對變電站設(shè)備的監(jiān)視和信息分析處理，使變電站更加智能，提高變電站運(yùn)行效率。在城鄉(xiāng)配電網(wǎng)中應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，有助于提升配電網(wǎng)的管理水平，提高管理效率，保障線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。合理規(guī)范利用自動(dòng)化技術(shù)，能夠提升電力系統(tǒng)的生產(chǎn)管理效率及運(yùn)行安全的穩(wěn)定性，降低運(yùn)行和維護(hù)成本，對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義[1]。

2 電力工程中常見的問題

目前國內(nèi)電力工程中也有電力工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用，在一定程度上改善了電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，但是并沒有科學(xué)合理的被應(yīng)用，有些問題也并未妥善解決，國內(nèi)的電力自動(dòng)化并未發(fā)展出明顯的針對性，集成控制系統(tǒng)過于單一，相同的集成控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計(jì)中，不同的項(xiàng)目所適合的集成控制系統(tǒng)是不同的，在工程設(shè)計(jì)中不考慮實(shí)際情況，導(dǎo)致了實(shí)際設(shè)計(jì)建設(shè)、生產(chǎn)和維護(hù)成本都會(huì)增加。電氣工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)使用復(fù)雜而且效率低下，實(shí)現(xiàn)電力工程全面自動(dòng)化控制的核心就是要充分發(fā)揮其高效性，兼顧生產(chǎn)效率和運(yùn)行質(zhì)量，滿足發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需求，解決當(dāng)前電力工程和電力自動(dòng)化效率低的問題。

3 電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度

電網(wǎng)調(diào)度工作在電力系統(tǒng)功能的正常工作中發(fā)揮重要作用，電網(wǎng)的調(diào)度工作是利用顯示器硬件來進(jìn)行的，對電網(wǎng)各種設(shè)備的運(yùn)行檢測和管理控制都是通過桌面化的控制方式，通過計(jì)算機(jī)對各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理與數(shù)據(jù)化數(shù)據(jù)處理，有效管理保護(hù)輸電網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)能夠有效保障整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行[2]。

3.2 電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于供電系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到供電系統(tǒng)中，不僅能夠有效配置電力資源，為供電系統(tǒng)運(yùn)行效率和供電質(zhì)量提供保障，而且促使電力能源合理地分配給用戶。如果不能有效配置電路，可能會(huì)降低輸電線路運(yùn)行壽命和電力系統(tǒng)的安全性，合理利用電力自動(dòng)化技術(shù)能夠在一定程度上確保電力系統(tǒng)能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)行，信息數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定，有利于工作人員對傳輸系統(tǒng)的監(jiān)控。自動(dòng)化程度較高的設(shè)備能夠確保信息準(zhǔn)確且不間斷的傳輸，提高系統(tǒng)的工作效率，保障傳輸系統(tǒng)的安全穩(wěn)定[3]。

3.3 自動(dòng)化電力補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電力補(bǔ)償無法充分考慮電壓平衡的問題，以至于在電力補(bǔ)償過程中常常出現(xiàn)過補(bǔ)或者欠補(bǔ)的現(xiàn)象。電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償與無功平衡是保證電壓質(zhì)量的基本條件，各電壓等級(jí)變電站無功補(bǔ)償裝置的分組容量選擇，應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定，最大單組無功補(bǔ)償裝置投切引起所在母線電壓變化，不宜超過電壓額定值的2.5%，并滿足主變最大負(fù)荷時(shí)，功率因數(shù)不低于0.95。采用電力自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行電力補(bǔ)償能夠從很大程度上解決電壓平衡的問題，而且能夠很好地適應(yīng)負(fù)載的變化。無功設(shè)備容量配置與變壓器容量之比建議值，如圖1所示。

3.4 光互聯(lián)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)

電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還有光互連技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)等，通過電子傳輸技術(shù)和交換技術(shù)對電力系統(tǒng)實(shí)施拓展，對光互聯(lián)編程的方式進(jìn)行彌補(bǔ)，重組、調(diào)整其結(jié)構(gòu)，可以使得電力系統(tǒng)更具靈活性趨勢，光互聯(lián)技術(shù)具有高強(qiáng)度信息處理效率，能夠?qū)Ω鞣N信息進(jìn)行及時(shí)分析，也能發(fā)現(xiàn)潛在故障?，F(xiàn)場總線技術(shù)連接整合控制中心和監(jiān)控系統(tǒng)，使得各種相關(guān)設(shè)備形成完整的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，工作人員能夠利用信息遠(yuǎn)距離現(xiàn)場控制電力系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備，數(shù)據(jù)信息相關(guān)設(shè)備與設(shè)備總線相聯(lián)通執(zhí)行控制中心的命令，控制處理相關(guān)的儀器設(shè)備，極大地降低了管理難度[4]。

4 電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的啟動(dòng)，電力系統(tǒng)也在不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)信息處理方式和數(shù)據(jù)傳輸方式。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式從傳統(tǒng)方式向數(shù)據(jù)信息處理圖形化的方式轉(zhuǎn)變，將電力系統(tǒng)的狀況以及發(fā)展趨勢通過圖形更直觀地表現(xiàn)出來，為電力系統(tǒng)裝置性能的數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展創(chuàng)造有利條件。傳統(tǒng)工作模式下的電力系統(tǒng)運(yùn)行主要通過計(jì)算機(jī)在進(jìn)行接口工作時(shí)擴(kuò)展測控，這種方法雖然具有良好的擴(kuò)展性，開發(fā)較為便捷時(shí)間周期也較短，但是其靈活性較差、成本高、體積大，產(chǎn)生的功耗也比較大。

隨著電子信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種設(shè)備更加網(wǎng)絡(luò)化、小型化、智能化，電力系統(tǒng)的工作更為便捷高效，在電力系統(tǒng)發(fā)展中，要應(yīng)用更為實(shí)用的自動(dòng)化技術(shù)，便于工作人員理解和反饋的信息，能夠在人工操作系統(tǒng)中更加快捷地解決問題。新型的技術(shù)和設(shè)備也應(yīng)恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用在電力系統(tǒng)中，強(qiáng)化數(shù)據(jù)反饋能力，提高自動(dòng)化處理分析電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的速度，優(yōu)化數(shù)據(jù)分析方式，得到電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確加強(qiáng)。在發(fā)展的同時(shí)要及時(shí)解決現(xiàn)存問題，比如設(shè)計(jì)不合實(shí)際的自動(dòng)化電力系統(tǒng)、應(yīng)用過于復(fù)雜自動(dòng)化技術(shù)等問題，國家目前也在不斷推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展建設(shè)需要時(shí)間和精力，要結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用各種新型科學(xué)技術(shù)，不斷創(chuàng)新，逐漸完善電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)[5]。

5 結(jié)語

電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用極大地降低了人力與物力成本，為我國現(xiàn)代化強(qiáng)國的建設(shè)注入了不竭動(dòng)力。隨著我國的不斷發(fā)展，對電力的需求不斷增加，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)無法滿足社會(huì)發(fā)展的需要，對電力系統(tǒng)的維護(hù)需要投入大量的人力、物力，人力資源與社會(huì)發(fā)展呈現(xiàn)供需矛盾，電力自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了這個(gè)空缺，減少了人力資源的浪費(fèi)，大大提升了工作效率。同時(shí)，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用降低了管理運(yùn)輸成本，使電力工程技術(shù)得以繼續(xù)蓬勃發(fā)展。因此，發(fā)展電力自動(dòng)化對我國未來發(fā)展具有重要意義，希望各方各業(yè)鼎力支持電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，攜手推進(jìn)現(xiàn)代化強(qiáng)國夢的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉存寶.電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用探究[J].中國高新區(qū)，2019（001）：150.

[2] 劉爽.電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用研究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2020，603（02）：158-159.

[3] 高煥.在電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐分析[J].通信電源技術(shù)，2020，197（05）：179-180.

[4] 羅京，呂勤.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用[J].包裝世界，2019（001）：174.

[5] 梁云.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)（理論版），2019（017）：1.