电力电气自动化技术在电力工程中的应用研究

电力电气自动化技术在电力工程中的应用研究

李静

（广州智光用电服务有限公司广东省广州市511447）

摘要：社会生产力的发展和人民生活水平的提升为电力行业带来了无限的前景，同时，电力企业在技术、管理等方面也面临着巨大的挑战，特别是在能源供应与需求紧张的现如今，电力能源作为主要的能源供应，是社会生产生活的基本保障，其质量直接关系到社会发展与基建建设。在电力工程中，电力电气自动化技术是电网设备安全运行的保障，同时提供无功补偿、解决线路系统中短路及崩溃等一系列问题的方案，从而提升我国电网运行的稳定性与安全性，为用电用户提供优质的电力资源。

关键词：电力电气自动化技术；电力工程；应用

一、电力电气自动化技术应用的条件

电力电气自动化技术正向着智能化、集成化的方向发展，其在电力工程中的应用需要一系列技术和环境的支撑，其中主要有以下几点：①机械化技术。机械化技术在电力工程中正逐渐取代传统的人力资源，例如在带电作业技术的应用上，机械自动化的设备能够适应不同的作业环境，大大提升了作业效率，解决了一些人工难以处理或者作业效率不高的问题，也能够有效地保障人员安全；②配网技术环境，电力电气自动化技术的应用需要配网技术发展到一定的水平，形成与之相契合的技术环境条件；③对电气设备参数也有一定的要求。只有保证了以上几点，才能够使电力电气自动化技术更好地应用到电力工程中，为电力企业决策者提供更重要的理论依据，推动我国电力工程的发展。

二、电气自动化技术在电力工程中的重要性

（一）提升了电力系统自动化水平

电力电气技术在电力工程中的应用大大提升了电力系统的自动化水平，集各种先进技术于一体，促进了电力系统稳定、安全、可靠的运行；另外，电力电气自动化技术的应用也促进了电网设备的更新换代，提高了电力系统的管理水平，使管理根据科学性和合理性，以适应复杂多变的电网运行环境。

（二）使电网维护工作效率大大提升

自动化技术，特别是计算机自动化技术与电力工程的对接，实现了通过计算机终端对电网的监控与处理，工作人员通过终端调整运行参数的方式调整电网运行状况，以满足对设备维护的基本需求[1]。

（三）实现了对电网的实时监测与控制

电力自动化技术的应用给电力系统带来的最直接改变即是实现了对电网运行状况的实时监测、数据上传与共享，便于工作人员发现电网运行中存在的安全隐患并及时采取相应的措施，为变电运维、电网调度、分散测控等工作提供数据支持。

（四）提高了电网工作人员的工作效率

电气自动化技术的发展与应用提升了电网管理人员、线路维护人员等的工作效率，例如可以通过计算机系统监控电网运行状况，改变以往需要投入大量人力和时间对线路巡视的情况，实现故障隐患的自动报警和处理，在提升线路运维效率的同时大大减轻了工作人员的工作负担。

三、电力工程中电气自动化技术的应用

（一）变电站中电力电气自动化技术的应用

变电站自动化系统（Transformersubstationautomaticsystem）由包含监控单元和通讯总线的综合自动化系统以及变电站层监控系统两部分组成，负责低压输配电线路的保护、主设备保护和测量控制系统。变电站自动化系统的发展伴随着集成电路和计算机技术的发展，各种先进的集成电路被应用到继电保护以及测控装置上，使系统向着集约化、数字化以及规范化的方向发展。变电站传统的功能设计是按照“集中控制、功能分散”的原则来进行的，例如XNR-800系统，实现了对站内电气设备的微机保护、电网运行数据（状态数据、模拟数据、脉冲数据）的采集与处理、对保护动作序列及开关跳合的事件记录以及故障录波测、系统自诊断等功能；同时，该系统对常规远动“四遥”的改进扩充了其信息量，其功能的完善还需要在电力工程建设实践中不断总结、探索。

（二）电网调度中电气自动化技术的应用

电网调度是基于数字化处理和显示系统来开展的，能够为电力调度提供直观的数据参考和便捷的流程操作，其主要包括电网安全监控与分析、运行状态估计、在线负荷预测、自动发电控制与经济调度、潮流优化、自动电压无功控制等，能够简化调度站值班人员的工作流程，实现全自动化的监控，为其提升管理水平，使电力系统处于安全、经济运行状态。电气自动化技术在电网调度中的应用，很好地解决了电力系统结构性、设备可靠性以及继电保护等方面的问题，使电力故障限制在局部范围内，进一步提升了电网设备运行的可靠性。

（三）分散测控系统中电气自动化技术的应用

分散测控系统（DistributedControlSystem）采用控制分散、操作管理集中的设计思想，在电力工程中得到了广泛的应用，通过对搜集到的关键信息进行输出，便于工作人员进行监控，为用户用电提供安全的电力系统运行环境。

（四）自动化无功补偿技术的应用

传统的低压无功补偿通常采用采集三相电容器和单一信号的方式进行补偿，这种补偿方式的弊端正随着电力工程的建设发展而逐渐体现，例如在对单相负荷用户补偿时，容易出现欠补偿和过补偿的问题，如果放任此类问题，电力系统就会陷入故障的恶循环，影响电网运行稳定。自动化无功补偿技术的应用很好的解决了上出问题，通过动态与固定补偿相结合、分相与三相共补结合、快速与稳态补偿结合的方式提高无功补偿精度，使电网运行更加稳定可靠。

（五）现场总线技术的应用

现场总线技术是一种工业数据总线，其主要用来解决电力工程中智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备之间、电网设备与电力控制系统间的信息传递问题。例如，在变电站自动化系统中，早期的通信接口为串行通信，当前大部分应用的是现场总线技术，能够使各系统之间的信息交流更加通畅，相互配合完成输、配、变电任务，特别是对主变器用电量的实施收集，为系统计算模型的快速建立及信息执行提供可靠的数据来源，解决了由于总电量过高而引起的电力系统短路、崩溃问题。

（六）主动对象数据库技术的应用

主动对象数据库技术是电力工程中重要技术之一，该系统的主要优势在于主动功能及其对对象技术的支持，在电力工程中主要应用于对电力系统自动监控，通过先后定义设备类、主动触发子，并交由数据库执行的方式提升数据库对数据的管理效率，并实现数据的共享、保证数据的一致性。另外，此技术还解决了由于人的主观因素造成的精准度下降的问题，是电力工程数据的统计、管理及共享效率有了质的提升[2]。

四、结语

电气自动化技术种类繁多，在电力工程中的应用较广泛，主要应用于数据处理分析、系统问题预测系统、无功补偿技术、现场总线技术、光互连技术等方面，能够实现对电网有效的监测与控制，而且通过数字化的人机交互界面，使工作人员对电网运行状况有更加直观的了解，也便于电网检修维护工作的开展。在工作实践中，要不断总结经验，优化已经应用的技术、研发新技术，切实保证电网运行的整体安全。

参考文献：

[1]储神记.电气自动化技术在电力工程中的应用探究[J].低碳世界，2016，01：28-29.

[2]潘海涛，孙利华.刍议电气自动化技术在电力工程中的应用[J].科技创新与应用，2017，03：182.