楊雄飛

（身份證號(hào)：13240119770728407X）

電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

楊雄飛

（身份證號(hào)：13240119770728407X）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的的不斷增長(zhǎng)，社會(huì)用電量不斷提高。在此同時(shí)，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)也在發(fā)展。現(xiàn)在如何提高電網(wǎng)自動(dòng)化水平也成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

引言

隨著高新、精尖技術(shù)不斷應(yīng)用，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)作為自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制的重要技術(shù)，能有效保障遠(yuǎn)程以及就地自動(dòng)控制、監(jiān)控、調(diào)整、管理，從而確保電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)供電質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。

1　電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用

（1）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是確保電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、安全的發(fā)供電，提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理水平的重要手段，也是實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化和電力生產(chǎn)自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要包括了調(diào)度主站系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)裝置系統(tǒng)。

（2）發(fā)電廠自動(dòng)化發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括了自動(dòng)發(fā)電量控制系統(tǒng)（AGC）、自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)（AVC）和動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)。

我國(guó)常見(jiàn)發(fā)電廠主要可分為水電廠和火電廠，但無(wú)論是水電、火電或者其他的發(fā)電方式，在自動(dòng)化系統(tǒng)中都有較多的共同點(diǎn)，相較而言，通常水電廠的自動(dòng)化程度比火電廠要高。

（3）變電站綜合自動(dòng)化變電站的作用是分配和接受電能、變換電壓和控制電能流向等方面，并使用變壓器將不同電壓級(jí)數(shù)的電網(wǎng)相聯(lián)系。變電站綜合自動(dòng)化是在變電站應(yīng)用信息處理與傳輸技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)或者自動(dòng)化裝置，代替人工進(jìn)行各種運(yùn)行作業(yè)，提高變電站管理水平和運(yùn)行水平的自動(dòng)化系統(tǒng)。

（4）配電自動(dòng)化同調(diào)度自動(dòng)化相比，配電自動(dòng)化的規(guī)模較小。配電自動(dòng)化是一項(xiàng)集合了現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備管理等方面為一體的綜合信息管理系統(tǒng)。配電自動(dòng)化的目的是改進(jìn)電能質(zhì)量、提高供電的可靠性、向用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，并減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)。

2　計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)的不斷發(fā)展

PC技術(shù)的引進(jìn)與國(guó)產(chǎn)工業(yè)計(jì)算機(jī)為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化、變電站的綜合自動(dòng)化以及電廠監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。應(yīng)用軟件的開發(fā)使得電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、分類、匯總、分析、顯示、報(bào)警、實(shí)現(xiàn)操作控制任務(wù)等成為可能。20世紀(jì)90年代信息處理技術(shù)，服務(wù)器與軟件技術(shù)、高性能工作站及高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展，電廠監(jiān)控、變電站、配電及電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化技術(shù)水平都達(dá)到了新的臺(tái)階，產(chǎn)品也開始向分布式、開放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的模式發(fā)展。新一代的產(chǎn)品大幅減少了通信電纜與電力電纜的使用量，設(shè)備體積也有所減小，從而降低了占地面積，減少了建設(shè)成本，同時(shí)還很大程度的提升了系統(tǒng)技術(shù)性能，設(shè)備配置也更具有靈活性、可維護(hù)性與互換性、系統(tǒng)的運(yùn)行也更加可靠。這些都是上一代產(chǎn)品無(wú)法比擬的。近幾年來(lái)，嵌入式產(chǎn)品開始出現(xiàn)，比如嵌入式計(jì)算機(jī)、嵌入式以太網(wǎng)、嵌入式高性能處理器等產(chǎn)品使得電力系統(tǒng)中類似繼電保護(hù)設(shè)備、通信控制設(shè)備與測(cè)量控制設(shè)備等得以在此換代，設(shè)備的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)與硬件電路再次簡(jiǎn)化，產(chǎn)品性能也有了很大提高，設(shè)備處理信息的速度更快，功耗也更低，功能擴(kuò)展能力進(jìn)一步加強(qiáng)。

3　基于IT技術(shù)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展熱點(diǎn)與趨勢(shì)

當(dāng)前電力系統(tǒng)的自動(dòng)化與IT技術(shù)的發(fā)展緊密相關(guān)，而未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

3.1電力一次設(shè)備智能化

通常情況下，電力一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)相隔幾十米甚至幾百米遠(yuǎn)，相互間由大電流控制電纜與強(qiáng)信號(hào)電力電纜連接。與之不同的是，電力一次設(shè)備智能化在設(shè)計(jì)一次設(shè)備結(jié)構(gòu)時(shí)，將常規(guī)的二次設(shè)備部分或者全部功能直接實(shí)現(xiàn)，節(jié)省大量控制電纜和電力信號(hào)電纜，常常簡(jiǎn)稱做一次設(shè)備自帶保護(hù)與測(cè)量功能。例如目前常見(jiàn)的“智能化開關(guān)柜”、“智能化箱式變電站”等。

3.2電力一次設(shè)備的在線檢測(cè)

對(duì)例如汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、開關(guān)、斷路器、變壓器等電力一次設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)實(shí)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不但能夠監(jiān)視設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)，還可以分析相關(guān)重要參數(shù)的變化趨勢(shì)，判斷是否存在發(fā)生故障的可能性，進(jìn)而延長(zhǎng)設(shè)備的保養(yǎng)周期，提高其利用率，也為該電力設(shè)備從定期檢修向狀態(tài)檢修過(guò)度提供了充足的保障。

3.3光電式電力互感器

按照一定的比例關(guān)系把輸電線上的大電流數(shù)值和高電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值是電力互感器的重要作用。但其缺點(diǎn)也不容忽視，即：電壓等級(jí)越高，絕緣難度越大，且設(shè)備的質(zhì)量和體積也越大；互感器輸出的信號(hào)不能與微機(jī)化計(jì)量及保護(hù)設(shè)備直接接口；其信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍較小，電流互感器達(dá)到飽和狀態(tài)甚至引起信號(hào)畸變的幾率越大。與此同時(shí)，新研制的光電式電力互感器也存在不少技術(shù)難題，其輸出的信號(hào)有限，電磁絕緣、兼容、耐環(huán)境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術(shù)難題，也是光電式電力互感器的未來(lái)主攻方向。

4　結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，并被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。我們應(yīng)積極關(guān)注并吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，并綜合當(dāng)前電氣工程中的實(shí)際運(yùn)用情況，開拓新理論、新技術(shù)的運(yùn)用思路，為我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[1]張金偉，樸振華，張趙輝.淺談工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)科技縱橫，2011（20）：100.

[2]任杰，姬穎.試論工業(yè)電氣自動(dòng)化及其在工作的實(shí)踐[J].科技致富向?qū)В?011（23）.

[3]李賀才.關(guān)于我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的探討[J].品牌（理論月刊），2011（03）.

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2015-5-24