劉志學(xué)

摘 要：在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大時(shí)代背景之下，電力作為一種清潔可再生的能源，被廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)生活的各環(huán)節(jié)，時(shí)代需求也不斷促使我國電力系統(tǒng)的更新。目前，完善電力系統(tǒng)的關(guān)鍵就是要提高電氣工程以及自動(dòng)化的應(yīng)用技術(shù)。本文將以電氣工程機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)的概念介紹為開篇，并深入研究電氣系統(tǒng)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)，并有針對性地提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù) 電力系統(tǒng) 自動(dòng)化發(fā)展

Analysis of the Development of Power System Automation under Electrical Engineering and its Automation Technology

Liu Zhixue

Abstract：Under the background of the era of rapid economic development， electricity， as a clean and renewable energy source， is widely used in all aspects of production and life， and the needs of the times are constantly prompting the renewal of China's power system. At present， the key to perfecting the power system is to improve the application technology of electrical engineering and automation. This paper will start with the concept introduction of electrical engineering machine automation technology， and deeply study the key technologies of electrical system automation， and put forward feasible suggestions in a targeted manner.

Key words：electrical engineering and its automation technology， power system， automation development

電力是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，是國民經(jīng)濟(jì)的支柱。電力工程作為能源建設(shè)的關(guān)鍵性工程，具有重要的戰(zhàn)略地位。生活水平的提高，市場需求的新導(dǎo)向等因素都對供電系統(tǒng)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，電力體制改革步伐不斷加快。當(dāng)前在電力系統(tǒng)升級的時(shí)代大背景下，各大電力企業(yè)要想在市場環(huán)境下脫穎而出，就要增強(qiáng)自身的綜合實(shí)力，提高電力系統(tǒng)的安全性。所以，電力企業(yè)要積極引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，有效提升電力系統(tǒng)安全性，從而保障向消費(fèi)者提供穩(wěn)定的能源供應(yīng)。結(jié)合當(dāng)前時(shí)代背景以及自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化是未來發(fā)展的必然趨勢。

1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的概述

要想全面更新電氣工程的質(zhì)量，就要在電氣化工程中引入自動(dòng)化技術(shù)，使電氣工程與新型電氣技術(shù)有機(jī)結(jié)合，提高電氣化工程技術(shù)性，發(fā)揮科技的控制力。此外，要針對電氣工程的不同領(lǐng)域的特點(diǎn)，引用不同的自動(dòng)化技術(shù)。就實(shí)踐效果來看，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可以有效減少人力投入，而且可以提供穩(wěn)定的電力資源，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，電氣工程自動(dòng)化的地位愈發(fā)重要。為此，廣大電力企業(yè)要?jiǎng)?chuàng)新企業(yè)管理辦法，完善電力系統(tǒng)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，促進(jìn)電力工程與新型電氣工程自動(dòng)化深入結(jié)合。人民生活水平的提高對電氣供應(yīng)的安全性提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，這就需要電力公司提高電氣系統(tǒng)的管控技術(shù)，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)系統(tǒng)的不足，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

各大企業(yè)愈發(fā)重視電力工程及自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)展自動(dòng)化電氣工程已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)電力企業(yè)共同追求的目標(biāo)。我國已經(jīng)積極引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，并在全國范圍之內(nèi)形成普及趨勢。例如我國的升瑞電力公司以及南瑞電力公司等公司目前已經(jīng)形成了比較成熟的自動(dòng)化技術(shù)，這些企業(yè)都立足自身實(shí)際情況創(chuàng)新電力自動(dòng)化系統(tǒng)，形成了獨(dú)具特色的體系。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)不僅可以提高電力產(chǎn)出效率，而且對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了有力保障。從電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展史來看，西方國家對此技術(shù)的研究時(shí)間相對較早。據(jù)史料記載，我國在1987年開始開展研究工作，但由于技術(shù)的不成熟以及資金投入不足，所以自動(dòng)化系統(tǒng)研究進(jìn)度較慢。這個(gè)時(shí)期的研究工作是自動(dòng)化技術(shù)的良好開端，為后續(xù)的自動(dòng)化技術(shù)研究創(chuàng)造了良好的條件，具有承前啟后的重大意義。九十年代末期，我國愈發(fā)重視對自動(dòng)化技術(shù)的研究，并在政策的領(lǐng)導(dǎo)下加大國有資金以及人力物力的投入，深入研究電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，這個(gè)階段的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的研究提供了很多研究價(jià)值的信息資料。

現(xiàn)階段，我國已經(jīng)基本在電力系統(tǒng)中普及了電力自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化配置電力，自動(dòng)化電壓控制，自動(dòng)化控制發(fā)電等。根據(jù)我國電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用突破了我國傳統(tǒng)的供電模式以及電力管理系統(tǒng)，增加了電力的產(chǎn)出量，并有效提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及供電系統(tǒng)的安全性。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動(dòng)化的核心技術(shù)

2.1 動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

要想有效提升電力系統(tǒng)的安全性，就要將動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)引入電力系統(tǒng)中。動(dòng)態(tài)安全系統(tǒng)在學(xué)理上由SCADA系統(tǒng)和監(jiān)視控制系統(tǒng)組成，此系統(tǒng)可以有效監(jiān)控電氣系統(tǒng)的運(yùn)行安全，通過電磁靜態(tài)技術(shù)呈現(xiàn)的錄波，有效監(jiān)測電氣系統(tǒng)，根據(jù)錄波反饋信息分析問題。動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的監(jiān)測力，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。除了運(yùn)用動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)外，還可以引入GPS技術(shù)，利用共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力信息的同步更新以及跨區(qū)域調(diào)配。傳統(tǒng)的錄波儀器具有數(shù)據(jù)重復(fù)冗長的弊端，動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)精確性以及更新及時(shí)等突出特點(diǎn)，是對傳統(tǒng)技術(shù)的突破。C6F58FD2-AF3A-40B6-BC6B-D17ED9E4C198

2.2 智能化控制系統(tǒng)

電力系統(tǒng)智能化技術(shù)作為目前電力自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵核心技術(shù)，各電力企業(yè)要重視此項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用。在科技化高速發(fā)展的時(shí)代背景之下，電力系統(tǒng)智能化技術(shù)是未來的流行趨勢以及發(fā)展空間。自動(dòng)化技術(shù)與智能控制系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合可以提高自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行安全。立足目前我國電力企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，要鼓勵(lì)電氣企業(yè)應(yīng)用智能化技術(shù)，減少人工操作帶來的安全隱患，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性[1]。

2.3 柔性交流輸電系統(tǒng)

自動(dòng)化技術(shù)對電力系統(tǒng)的發(fā)展具有重要意義，其不僅可以提高電力系統(tǒng)的管控效力，而且還可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性。柔性交流輸電系統(tǒng)作為傳感器與遠(yuǎn)程技術(shù)融合的綜合技術(shù)，可以有效減少電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全隱患，自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)在保障電力產(chǎn)出的同時(shí)提高供電穩(wěn)定性。為此，要積極將柔性交流輸電系統(tǒng)與智能系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，創(chuàng)新輸電系統(tǒng)，有效提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平。

2.4 安全監(jiān)控系統(tǒng)

安全監(jiān)控系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)靈活性，可以有效地促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。此外，電力安全監(jiān)控系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障，安全監(jiān)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的運(yùn)用有效地拓展了自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域。要想全面提升電力自動(dòng)化水平，就要更新技術(shù)，將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)深入融合，在自動(dòng)化電氣系統(tǒng)中引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，完善目前的安全監(jiān)控系統(tǒng)。運(yùn)用融合技術(shù)可以對電力系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行問題，避免小故障嚴(yán)重化，以免給企業(yè)造成擴(kuò)大化的損失，全面提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性。同時(shí)，電力技術(shù)人員要對安全監(jiān)控系統(tǒng)有全面的認(rèn)知，構(gòu)建價(jià)值以及應(yīng)用的知識體系，合理規(guī)劃布局，積極探索安全監(jiān)控系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)的融合辦法，最大限度地發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)的價(jià)值，提高電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性[2]。

2.5 自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中的其他技術(shù)

除了上述提到的技術(shù)手段之外，在運(yùn)用電氣化工程及其自動(dòng)化技術(shù)時(shí)還要將眼光放到其他先進(jìn)技術(shù)上，構(gòu)建完整的技術(shù)知識體系。第一，電網(wǎng)信息系統(tǒng)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸效率，可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的雙促進(jìn)，有效對自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行管控。第二，測控自動(dòng)化技術(shù)作為高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的延伸與拓展，可以有效地發(fā)揮工作站以及單元把控部分等分散系統(tǒng)副控特有優(yōu)勢，有效監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)供電，輸電的安全性。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，不僅可以提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，而且有利于電力信息數(shù)據(jù)的跨區(qū)域共享，提高信息使用效率，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)通過檢測自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，有效預(yù)測以及及時(shí)防控安全隱患問題，根據(jù)問題所在及時(shí)安排系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工作。依托自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控與養(yǎng)護(hù)工作，全面創(chuàng)新數(shù)據(jù)處理辦法，提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行的安全穩(wěn)定，在保證電力系統(tǒng)高效率的同時(shí)，保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 調(diào)配電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以有效保障電能供應(yīng)的安全穩(wěn)定性，為人民提供穩(wěn)定的生活電能，有效滿足人們的生活需求。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)防控安全隱患，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性能，使整個(gè)電網(wǎng)處于安全的運(yùn)行條件之下。只有電力系統(tǒng)處于安全的狀態(tài)下，才可以為人民生活提供充足穩(wěn)定的電能，減少電壓不穩(wěn)定的斷電情況，為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。電力安全始終是電力系統(tǒng)的重點(diǎn)工作，任何一起安全事故都會(huì)造成不可估量的損失，對企業(yè)以及電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全。針對此現(xiàn)狀，電力系統(tǒng)要完善自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效處理運(yùn)行中存在的安全隱患，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性[3]。

3.2 以太網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用

以太網(wǎng)技術(shù)的信息實(shí)時(shí)性特點(diǎn)可以有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性，以太網(wǎng)信息系統(tǒng)的運(yùn)用是系統(tǒng)安全的重大突破。要實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制就需要大量的數(shù)據(jù)支撐，以太網(wǎng)技術(shù)具有信息傳輸量大以及傳輸效率高的特點(diǎn)，此技術(shù)可以對電力系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)以及故障預(yù)警以及自動(dòng)進(jìn)行圖形曲線計(jì)算的功能。完善自動(dòng)化技術(shù)可以綜合先進(jìn)技術(shù)，形成串行電纜結(jié)合監(jiān)控軟件的現(xiàn)場總線，再將智能元儀表連接PLC系統(tǒng)，此外運(yùn)用以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備以及控制系統(tǒng)的連接，確保相關(guān)工作人員可以利用現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，提高電氣系統(tǒng)現(xiàn)場執(zhí)行以及檢測的自動(dòng)化水平，使輸入模塊與輸出模塊靈活轉(zhuǎn)化。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)還要完善系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的工作，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，立足電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制標(biāo)準(zhǔn)開展系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全面提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

3.3 系統(tǒng)測控自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)可以引用高速通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合系統(tǒng)自帶的元控制和工作站等分系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠的合理規(guī)劃。在進(jìn)行發(fā)電廠檢測工作時(shí)，采用分步驟分層次的辦法，有效控制發(fā)電廠運(yùn)行過程中控制信號對開關(guān)的脈沖量，進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算，并及時(shí)作出系統(tǒng)處理。高速通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)具有顯示畫面的突出功能，這樣可以實(shí)現(xiàn)對反饋的控制信號以及任務(wù)進(jìn)行打印。運(yùn)用信息化技術(shù)的突出功能就是可以完整反映生產(chǎn)過程，并對其進(jìn)行監(jiān)控，此外，信息化技術(shù)還具有完備的連鎖保護(hù)系統(tǒng)，可以在故障時(shí)及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急措施。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有極強(qiáng)的靈活性以及信息集成性，可以提高自動(dòng)化技術(shù)的性能，自動(dòng)化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)息息相關(guān)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)可以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié)語

當(dāng)今時(shí)代，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)是未來發(fā)展的必然趨勢，其發(fā)展空間巨大，涵蓋的范圍廣。所以要加強(qiáng)對自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控力度，增強(qiáng)該技術(shù)的應(yīng)用性。自動(dòng)化技術(shù)可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性，在節(jié)約人力成本的同時(shí)，可以減少人為原因?qū)е碌陌踩[患。從而為人們提供充足穩(wěn)定的電能，促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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