李金徽,李曉娟（內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司阿拉善電業(yè)局,內(nèi)蒙古　阿拉善左旗　750300）

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電氣工程自動化的設(shè)計和應(yīng)用探究

李金徽,李曉娟
（內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司阿拉善電業(yè)局,內(nèi)蒙古阿拉善左旗750300）

摘 要：電氣工程設(shè)計的內(nèi)容包括電力設(shè)備設(shè)計、電網(wǎng)設(shè)計、電力系統(tǒng)設(shè)計等，電氣工程中的自動化控制技術(shù)則主要包括經(jīng)營管理控制技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備控制技術(shù)兩個方面。本文探討了電氣工程自動化設(shè)計要點(diǎn)，分析了自動化電氣工程的應(yīng)用概況，同時結(jié)合工程實(shí)例探討了自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用方法以及應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：自動化；應(yīng)用；設(shè)計；電氣工程

電氣工程與自動化技術(shù)的緊密結(jié)合促使自動化電氣工程在各行各業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，電氣工程自動化是電力工程新發(fā)展階段到來的標(biāo)志，在電力工程中運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，不但能夠促進(jìn)電力工程實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展，同時有助于提升電力系統(tǒng)供電過程的可靠性以及穩(wěn)定性[1]本文分析了自動化電氣工程的設(shè)計要點(diǎn)以及電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用情況，以供參考。

1　電氣工程自動化設(shè)計要點(diǎn)

首先，在設(shè)計電氣工程時應(yīng)注重對供電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以保證合理應(yīng)用電能；同時應(yīng)通過優(yōu)化設(shè)計方案提升電力設(shè)備的運(yùn)行效率，確保電力系統(tǒng)中的負(fù)荷得到合理調(diào)整。另一方面，在開展設(shè)計工作時應(yīng)把握好節(jié)能的原則，兼顧電力設(shè)備的安全運(yùn)行與節(jié)能運(yùn)行，同時盡量采用對周圍環(huán)境影響較小的電氣設(shè)備，在電氣設(shè)備出現(xiàn)老化現(xiàn)象時，需要及時檢修與更換。此外，應(yīng)在設(shè)計時注重提升自動化控制系統(tǒng)的智能化水平[2]。為了提升系統(tǒng)的智能化水平，應(yīng)注重在設(shè)計中增強(qiáng)系統(tǒng)的分析能力、提高控制方式轉(zhuǎn)變的反應(yīng)速度、增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時確保設(shè)計的系統(tǒng)具有簡化控制流程的作用，以便可以對電力系統(tǒng)中的異常運(yùn)行工況做出迅速反應(yīng)與調(diào)整，降低電力網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)波動因素對系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性造成的影響。

2　自動化電氣工程的應(yīng)用分析

2.1應(yīng)用概況

在電氣工程領(lǐng)域中應(yīng)用的自動化技術(shù)主要包括自動化電網(wǎng)調(diào)度、自動化分散測控及自動化配電技術(shù)等。在發(fā)電廠的分散測控管理系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)連鎖控制、連鎖保護(hù)、生產(chǎn)過程檢測等多種功能，同時能夠?qū)崟r監(jiān)控發(fā)電廠中各類生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行工況。分散測控管理系統(tǒng)主要由工作站、控制單元及以太網(wǎng)構(gòu)成，為了確保測控管理系統(tǒng)能夠起到全面監(jiān)控生產(chǎn)過程的作用，在實(shí)際工作中通常將測控系統(tǒng)設(shè)計為分層分布式結(jié)構(gòu)[3]。應(yīng)用分層分布式結(jié)構(gòu)，能夠確保自動化管理系統(tǒng)及時接收脈沖量信號、開關(guān)量信號、電氣量信號及熱電阻信號，因此能夠確保發(fā)電廠的生產(chǎn)過程得到有效控制。此外，在變電站的配電管理中也廣泛應(yīng)用到了自動化控制技術(shù)[4]。將自動傳輸技術(shù)、自動控制技術(shù)以及現(xiàn)代化信息管理技術(shù)結(jié)合在一起，可以對變電站的配電過程實(shí)現(xiàn)全方位以及多層次管理，同時能夠有效控制變配電設(shè)備運(yùn)行過程，保證配電過程的安全性。

2.2應(yīng)用實(shí)例

本文以電氣工程自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用情況為例，詳細(xì)說明應(yīng)用電氣自動化技術(shù)時應(yīng)注意的問題。（1）電網(wǎng)調(diào)度概況。某區(qū)電網(wǎng)的供電面積約為160km2，供電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠率為99.6573%，售電量為0.914h，供電量為0.97Wh，供電負(fù)荷最大值為20.4MW。目前該區(qū)共有10條公用線路，公用線路的電壓均為10kV，線路的總長度為1406.24km，專用配變?yōu)?04臺，裝機(jī)容量為5.316萬kVA；公用配變共有153臺，裝機(jī)總?cè)萘繛?.754萬kVA。（2）自動化設(shè)計與應(yīng)用。在接入方式方面，按照就近的原則將集控子站接入到一體化控制主站中，配網(wǎng)中的工作站主要負(fù)責(zé)采集配網(wǎng)信息，同時將數(shù)據(jù)傳送到主站中。系統(tǒng)中配置的軟件為Windows/Unix混合式人機(jī)交互平臺，平臺具有調(diào)度分析軟件、集控站監(jiān)控子系統(tǒng)、自動化配電系統(tǒng)以及自動化SCADA系統(tǒng)的功能，且軟件結(jié)構(gòu)具有可擴(kuò)充性以及良好的組合性。系統(tǒng)中的硬件包括服務(wù)器、工作站、Web服務(wù)器、防火墻以及物理隔離設(shè)備。自動化調(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

經(jīng)實(shí)踐證明該系統(tǒng)具有良好的電網(wǎng)調(diào)度功能。首先，可以利用自動化系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行工況，在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下，系統(tǒng)主站可以及時接收到故障診斷信息以及智能報警信息，且在線采集的配網(wǎng)運(yùn)行信息能夠?yàn)檩o助決策工作、智能分析工作以及網(wǎng)絡(luò)分析工作提供有效依據(jù)。其次，利用自動化調(diào)度系統(tǒng)制定電力調(diào)度計劃，可以保障電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時能夠保證電網(wǎng)調(diào)度過程得到規(guī)范化管理，使電網(wǎng)調(diào)度工作在流程化以及規(guī)范化的管理當(dāng)中有效發(fā)揮保障穩(wěn)定供電的作用。此外，應(yīng)用自動化調(diào)度系統(tǒng)能夠及時采集、整理以及發(fā)布電網(wǎng)二次設(shè)備運(yùn)行信息、電網(wǎng)調(diào)度計劃以及電網(wǎng)安全運(yùn)行狀況等，有助于實(shí)現(xiàn)信息交換以及信息共享，這對于電網(wǎng)調(diào)度效率的提升有重要作用。

3　結(jié)束語

綜上所述，電氣工程經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了信息化與自動化，在電氣工程發(fā)展水平不斷提高的情況下，需要積極將自動化控制技術(shù)應(yīng)用到電氣工程當(dāng)中，以促使電氣工程實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行。此外，由于電氣工程中的設(shè)備自動化程度在不斷提升，自動化系統(tǒng)需要處理的信息量也在不斷增加，因此要重視積極完善自動化系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量，為電力工程的發(fā)展提供有效保障。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳杰,劉洋,周志成,張若兵,傅賢.高壓脈沖電場處理過程中樣品特性對處理室電氣擊穿規(guī)律的影響[J].高電壓技術(shù),2015,41(01):268-274.

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.132