張亮亮

[摘 ? ?要]電氣自動化囊括電氣工程的多個領(lǐng)域，如系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理及自動控制等，電氣自動化除了能強(qiáng)有力推動電力系統(tǒng)的發(fā)展與推新之外，還有助于電力系統(tǒng)人工成本投入的減少，促進(jìn)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的雙重提升。將電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，評定了其應(yīng)用效能與價值。

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);電氣工程;自動化技術(shù)

[中圖分類號]TM76;TM732 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]Electrical automation includes many fields of electrical engineering， such as system operation， information processing and automatic control. Electrical automation can not only promote the development and promotion of power system， but also help reduce the labor cost investment of power system and promote the double improvement of production efficiency and product quality. This paper applies electrical engineering automation technology in the operation of power system， evaluates its application efficiency and value.

[Keywords]power system; electrical engineering; automation technology

電力系統(tǒng)實際是一個電能生產(chǎn)系統(tǒng)，其中不僅融入有配電技術(shù)、輸電技術(shù)，而且還囊括有發(fā)電技術(shù);其主要功能即為借助相應(yīng)的發(fā)電動力裝置，把自然界當(dāng)中客觀存在的狀態(tài)能源向人類生產(chǎn)工作中所需要的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后將其向處于連接狀態(tài)的應(yīng)用中心進(jìn)行傳輸。需要指出的是，因電源點在具體的分布區(qū)域上，存在著一定的差異性，所以，其在儲存量上，較難實現(xiàn)較大幅度的提升，必須實現(xiàn)發(fā)電與用電之間的平衡，而電力系統(tǒng)多為保障用戶用電的質(zhì)量以及安全性，對此，相關(guān)部門及工作人員需要對整個電力系統(tǒng)當(dāng)中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管控。電力系統(tǒng)電氣工程自動化能夠顯著提高人們的生活質(zhì)量與水平，并且還能推動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。自動化技術(shù)的推廣、應(yīng)用，則能為電力系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展，提供強(qiáng)勁助力。本文圍繞電氣工程自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，從多方面探討了電氣工程自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的具體應(yīng)用。

1 電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，自動化技術(shù)的發(fā)展逐漸趨于完善，且被廣泛應(yīng)用在我國多個電氣工程中，此外，電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，還能夠極大地提升對機(jī)械設(shè)備及數(shù)據(jù)分析的效率，而日益發(fā)展的電氣自動化技術(shù)，在數(shù)據(jù)處理方面，發(fā)揮著更加良好的作用。①自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，可快速準(zhǔn)確地統(tǒng)計和分析其內(nèi)部數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計方式相比，具有相對較快的速率。②將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在解決各種問題及處理各種故障方面，可有效簡化問題難度，并提升對問題的解決速率，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，此外，在人工操作的配合下，也可靈活解決和處理一些疑難故障。

從基礎(chǔ)層面來分析，我國電氣功能自動化發(fā)展主要體現(xiàn)在如下方面：①高度信息化。電氣自動化技術(shù)在實際應(yīng)用發(fā)展中，人們把當(dāng)前最先進(jìn)、最實用的信息化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程當(dāng)中，借助信息化的管理模式，來幫助電力系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行高效化、實時性處理，因而能夠大幅提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率與水平。需要指出的是，高度信息化能夠使電氣工程自動化技術(shù)在實際管理當(dāng)中，獲得更好的成效。②易于維護(hù)。在電氣工程自動化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，為了能夠及時且有效地處置電力系統(tǒng)，通常會在互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中設(shè)立電氣自動化網(wǎng)絡(luò)，如此一來，不僅能夠做到對電力系統(tǒng)運(yùn)行的實施性監(jiān)控，而且還能夠輔助電力系統(tǒng)，使其在運(yùn)行上更加靈活，維護(hù)上變得更加智能與方便。

2 電氣工程自動化技術(shù)的作用

伴隨著電力系統(tǒng)的逐漸完善和發(fā)展，電氣自動化的應(yīng)用越來越普遍，且大都表現(xiàn)在以下兩方面：①借助電氣自動化技術(shù)，技術(shù)人員可以完成相關(guān)的仿真實驗，且能充分保障其有效性，在具體展開仿真工作的過程中，技術(shù)人員可就大多數(shù)電力裝置，測試其工作性能，并且獲得與之相關(guān)的數(shù)據(jù)，不僅能夠確保數(shù)據(jù)的精確性，而且有利于保障工作的順利開展，從而在充分利用資源的基礎(chǔ)上，獲得與實驗相關(guān)的參數(shù)信息。②電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會受到多種因素的干擾作用，從而使其極易產(chǎn)生各種故障，極大地影響了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在電力服務(wù)智能化中，有效運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，并借助智能化技術(shù)，促使電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程更加精確，并利用其對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行診斷和分析，從而充分確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電氣工程自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的具體應(yīng)用

3.1 實時數(shù)據(jù)庫

將自動化技術(shù)應(yīng)用到電氣系統(tǒng)的過程中，還需加強(qiáng)對實時數(shù)據(jù)庫的管理。實時數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容主要包含采集處理數(shù)據(jù)、控制其輸出過程，及動畫連接等。

在電氣工程中，實時數(shù)據(jù)庫主要負(fù)責(zé)保存實時庫中記錄的字段，且將其記錄在本機(jī)實時庫中，并隨時修改和廣播記錄中的某些字段，若針對本機(jī)實時庫中保存的數(shù)據(jù)，需完成相關(guān)的刪除和添加操作時，就需借助廣播，且需在另外的商用數(shù)據(jù)庫中，保存與以上操作相關(guān)的數(shù)據(jù)。在實時數(shù)據(jù)庫中，前置機(jī)共包含兩部分，即數(shù)據(jù)源和系統(tǒng)服務(wù)器，與這兩部分相關(guān)的實時數(shù)據(jù)庫，有助于聯(lián)通主控單元與其他的協(xié)議設(shè)備，便于其進(jìn)行通信，并在實時庫中輸入采集到的所有數(shù)據(jù)庫，且對實時庫中傳輸?shù)目刂浦噶钸M(jìn)行操作實施，從而借助實時庫的各種交流活動，來更好地操縱完整的系統(tǒng)，并有效管理電氣工程中的自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)，加快系統(tǒng)整體的運(yùn)行速度，在自動化系統(tǒng)的幫助下，更好地處理各類信息。

3.2 自動化仿真技術(shù)

基于電氣工程自動化的情況下，應(yīng)用自動化仿真技術(shù)，來模擬電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)和信息，當(dāng)?shù)玫降母黜棓?shù)據(jù)信息經(jīng)仿真實驗?zāi)M后，達(dá)到相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，方可開展下一步工作，與實時數(shù)據(jù)庫的收集和管理相比，仿真技術(shù)的應(yīng)用，有利于自動化系統(tǒng)更好的處理信息，并避免故障的產(chǎn)生。在對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳送的過程中，自動化仿真技術(shù)的應(yīng)用，主要在計算機(jī)的TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，將其在互聯(lián)網(wǎng)與電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)終端之間進(jìn)行傳輸。且將相應(yīng)的智能系統(tǒng)應(yīng)用到終端設(shè)備中，從而更好地審核和評估電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。在上述過程的基礎(chǔ)上，應(yīng)用仿真模擬技術(shù)，來過濾電力系統(tǒng)內(nèi)部的各種信息，從而充分保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。借助于自動化仿真技術(shù)，有助于極大地提升電力系統(tǒng)的安全性和準(zhǔn)確性，并可對電力系統(tǒng)的防御功能進(jìn)行補(bǔ)充和完善，進(jìn)一步降低系統(tǒng)在運(yùn)營和維護(hù)方面的花費(fèi)，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的有效管理。

3.3 人工智能技術(shù)

在處理電力系統(tǒng)故障方面，經(jīng)常出現(xiàn)物力和人力浪費(fèi)的現(xiàn)象，即檢修人員花費(fèi)了大量的時間，對故障進(jìn)行全面排查后發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致電網(wǎng)故障的原因僅僅是某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，在這個過程中，圍繞一個小問題，花費(fèi)了較大的工程量和人力物力資源，不利于電力系統(tǒng)的良好運(yùn)營。因此，基于電氣工程自動化技術(shù)的人工智能技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升檢測電力系統(tǒng)故障的效率。人工智能技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是針對存在的故障問題，采取其中的饋線自動化終端FTU來進(jìn)行分析，然后在數(shù)據(jù)處理終端系統(tǒng)中上傳具體的分析過程及結(jié)果，之后在串口485或232的作用下，饋線自動化終端FTU就會連接到DTU終端上，借助于當(dāng)?shù)氐囊苿訑?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基站，在路由器的作用下，將終端上傳的信息發(fā)送到發(fā)電廠，完成相關(guān)的檢測工作，從而便于檢測中心更精確地找到故障來源，加快對故障的處理效率，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，且能夠保證故障的維修和處理過程不會干擾到周圍居民的正常生產(chǎn)生活，并能夠進(jìn)一步控制電力企業(yè)的運(yùn)營成本。

3.4 電網(wǎng)技術(shù)

為了能夠最大程度促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度效率與質(zhì)量的提升，在電網(wǎng)運(yùn)行中，需要善于利用自動化技術(shù)。我國電網(wǎng)自身有著比較廣的覆蓋范圍，且各個地區(qū)所建設(shè)的電廠在具體的輸電功率上，通常受各種因素的影響（環(huán)境、氣候、地形等），而存在一定差異，對此，配電網(wǎng)絡(luò)需要劃分為各個類型，如13 kV、4 kV、26 kV、69 kV等。在此些配電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，如果單憑傳統(tǒng)的人工管理來實施維護(hù)，那么其所產(chǎn)生的費(fèi)用會比較高，而且還需要較大的成本投入。而將自動化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中，能夠輔助發(fā)電廠對各個地區(qū)不同功率的電力實施調(diào)度，比如在電網(wǎng)調(diào)度過程中應(yīng)用SCADA系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備;SCADA系統(tǒng)實際就是一種基于計算機(jī)信息技術(shù)而開發(fā)的自動化系統(tǒng)，將其應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中，尤其是在信號報警、設(shè)備控制及數(shù)據(jù)采集等方面，有助于工作效率的大幅提升。

3.5 配電網(wǎng)自動化

大量的科學(xué)研究表明，為了提升配電網(wǎng)設(shè)備計算的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，需結(jié)合配電網(wǎng)的運(yùn)行算法類型，選用相應(yīng)的高級軟件系統(tǒng)，從而在保障電網(wǎng)設(shè)備準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，來更好地研究電氣工程中的自動化技術(shù)，提升其研究價值和意義。當(dāng)前大都選用的算法類型為遞推虛擬算法，因此在研究電氣工程自動化系統(tǒng)的過程中，還需充分重視配電網(wǎng)的自動化方向，從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行過程的安全性和穩(wěn)定性。

3.6 以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

在整個電力系統(tǒng)當(dāng)中，配電網(wǎng)為一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，使用電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)當(dāng)中數(shù)字信息一體化的轉(zhuǎn)型，從而有助于配電網(wǎng)中資源消耗量的降低。另外，配電網(wǎng)的敏感性十分強(qiáng)大，由于其能夠?qū)π畔⒉ㄟM(jìn)行實時性處理，而信息波以數(shù)字化為基礎(chǔ)，因而有著較強(qiáng)的可操作性，所以有助于配電網(wǎng)工作效率的大幅提升。

3.7 自動調(diào)度技術(shù)

在電力系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時，需開展大量的調(diào)度工作，這樣才能使系統(tǒng)所覆蓋的各區(qū)域的電能，均能穩(wěn)定供應(yīng)，而自動調(diào)度系統(tǒng)便是為了滿足此需求而被研發(fā)。自動調(diào)動系統(tǒng)主要由如下模塊構(gòu)成：①電力數(shù)據(jù)采集模塊。其能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的各項參數(shù)進(jìn)行采集，且把全部信息進(jìn)行匯總，最后導(dǎo)入到系統(tǒng)的儲存模塊中。②電力數(shù)據(jù)分析模塊。其能夠圍繞前期所采集到的電力參數(shù)，對其展開系統(tǒng)化計算，對電力系統(tǒng)覆蓋區(qū)域的電能使用情況進(jìn)行分析。③電力調(diào)度模塊。能夠依據(jù)系統(tǒng)所給出的分析結(jié)果，對電網(wǎng)電力進(jìn)行自動優(yōu)化與配置，確保各區(qū)域的用電，均能夠維持在穩(wěn)定、正常狀態(tài)。

4 結(jié)語

隨著社會生產(chǎn)、生活中對電力需求量的穩(wěn)步增加，人們對電力應(yīng)用的高效、穩(wěn)定、安全性需求不斷增強(qiáng);在此背景下，針對電力企業(yè)而言，需要積極找尋能夠推動企業(yè)管理與經(jīng)濟(jì)效益提升的發(fā)展新策略，不斷改進(jìn)、優(yōu)化電氣功能自動化技術(shù)，以此為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行提供切實保障，推動整個電力產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。

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