电力工程系统中的自动化技术应用

电力工程系统中的自动化技术应用

彭海生

（四川希宏电力工程有限公司  四川省成都市  610000）

摘要：电气自动化技术在电力工程中的运用，标志着我国的电力工程进入了一个新的发展时期，其施工质量和工作效率都有了很大的提高。在当今科技迅猛发展的今天，对电力工程中的电气自动化问题进行探讨，具有十分重要的实际意义。

关键词：电力系统；自动化

1 电气自动化的概念

电力自动化是现代科学研究中的一个热点问题，也是高科技领域的一个重要课题。电气自动化是把电子工程和自动化原理有机地结合起来，把有关技术和原理融入到电子自动控制中。利用远程监控技术对电力工程的运行进行实时监控，建立通信网络，把采集到的各种数据上传到主服务器，利用预设的软件，利用网络将指令传送给设备，从而实现对电力工程设备的远程控制。

2 电气自动化技术的特点

2.1 无需建立控制模块

而在常规的自动化控制应用中，仍然要求有控制器如果动力学方程太过烦琐，难以做到精确控制，就会产生一系列的问题。这些因素将直接关系到对象的控制模式的设计，若不加以处理，将会使模型精度下降，从而使其在实际运行中的运行效果下降。通过采用智能控制系统，可以大大降低受控对象的实际设计工作量，从而可以有效地解决某些不可预见和规避的问题，从而使电网的安全、稳定、可靠。

2.2 便于调整控制电气系统

在电力系统中，采用自动控制技术，能够有效提高系统的反应速度。这样能够降低响应时间的消耗，使系统运行速度加快，工作效率得到了极大的提升。该技术的实施为电力工程的自动控制和远程控制自我控制技术的实施奠定了理论和实践的基础。

2.3 自动化技术的一致性很强

自动化技术在处理各种数据时具有很高的一致性，而且常常会发生被控目标的各种情形。因此每个控制装置的实际效果都不相同，都会被自动化技术所直接的影响。这还会造成一些问题，如预期的不能实现，以及没有满足实际的控制需求。因此，在进行系统的设计时，一定要把设计的目的和原理都弄清楚。同时，针对具体的情况进行了详细的剖析，对各个控制的需求进行严格的审核，确保完全满足指标。

3 电气工程与电气自动化的设计原则与构成形式

3.1 电气工程中电气自动化应用的设计原则

电气自动化技术可以最大程度地满足制造过程产品对电气自动化的需求，并尽可能地保证其经济和简洁。目前，许多电子自动化技术已被广泛地应用于各种产品中，比如某些民用或高技术的产品。在电力自动化的设计中，要考虑到工艺要求、结构成本、结构复杂度、维修方便等诸多因素。安全、可靠的设计不但可以让电器自动化产品外形美观、使用方便，而且安全、实用。

3.2 电气自动化应用的构成

1)微型计算机在电气自动化中的应用

微型计算机能够实现自动化控制，自动记录相关数据与设备的运转过程，并做出正确的判断，有效控制数据误差。

2)电力工程中电气自动化控制系统的设计

在电力系统中，一般采用集中监视的方法进行自动控制，其运行稳定、维修方便、费用低廉;但是这样的设计方法，只能将所有的功能都集中在一个处理器上，从而影响了处理器的工作效率，而且随着监测数据的增多，系统的流畅度和稳定性也会受到影响。

4 电气自动化在电力工程中的应用策略

4.1 电气自动化技术在发电厂中的应用

电力自动化技术是发电厂对机组运行状况进行监测的重要手段。其电气控制系统的设计应具备下列功能:

针对电厂电力自动化监控系统的功能要求，实现了对发变组的自动监控，并对其有关设备的操作参数进行了监测。

详细设计了电厂电力自动化监测系统的硬件组成，包括以下几个方面:

1)数据采集与处理

利用测控装置对电力工程设备进行监测，并对其运行状况和有无故障进行监测。采用定时采集和有针对性地收集电力工程设备的状态数据，并对数据库进行实时更新，并引入了诸如数字仿真之类的信息来收集系统的参数。

2)监控与报警功能

监测系统是整个控制系统的核心，它对电力设备的工作状况和设备状况进行监测，并将采集到的数据上传到人机界面。按发电机组的种类和大小，分别设定了两种报警方式:告警和报警两种形式。

3)控制与操作功能

电力工程设备的遥控通常分为两类:一类是人工操纵，一类是由监测系统发出的。操作者可在控制室内对全系统进行控制，并可随时查看各种电气设备的历史运行状况，从系统中查看历史运行记录，及时发现故障并提出相应的对策。

4.2 电气自动化技术在变电站中的应用

在变电所的日常智能化管理系统建设中，采用了电力自动化技术。该系统包括站控层、间隔层和流程层。

站控层:由监控主机，计算机数据，通信设备组成;数据服务，设备集成服务器，工程师工作站;由操作台和规划管理终端组成。

隔离层:包括保护装置、测控装置、故障录波装置等。

流程层:包括集成功能单元、智能人机交互终端、智能电磁控制模块等。

4.3 电气自动化技术在电网调度中的应用

主要是指由电力调度中心的自动化系统组成，包括电力调度中心的各种硬件设备和电脑系统。它的功能是对电网进行经济调度，对电网的安全状况进行分析，采集生产过程的数据，实现对发电的自动控制;对发电负荷进行合理的规划和预报。电力系统中经常会出现一些突然的电力故障，这种故障通常比较复杂，必须对其进行及时的检测和处理。实时监测电力系统的安全运行状况，发现故障原因，制定科学、合理地处理措施。

4.4 发电站分散控制体系中的应用

电力自动化技术是发电站分布式控制系统中的一个重要应用领域，它相当于是一台计算机设备，利用层次分明的组织架构来完成对数据的采集和整理。以全面的电气自动化监测为依据，对设备线路的连接进行了检验。加强监测，充分运用自动化技术，以实现变电所的现代化。

5 电气自动化技术在电力工程运用中的发展趋势

电力系统是一种非常复杂的系统，将电力自动化技术运用到电力系统的运行、控制和管理中，可以更方便地进行各项操作。然而，目前的技术的限制以及系统自身的复杂程度，使自动化在电力系统中的应用与国外相比仍存在一定的距离。所以，在国内，电力自动控制技术仍任重而道远。要使我国的电力工业持续进步，必须进行积极的探索和改革，使自动化技术水平得到进一步的提升。

5.1 构建科学的网络系统框架

建立了一个科学的电力自动化控制体系，可以实现电力自动化控制的现代化、规范化和标准化。科学、合理的网络体系结构可以为现场设备提供高效的支持，保证了企业和控制系统之间的信息交流。另外，该网络体系架构还可以对现场设备的运行状况进行实时监测，提高整体管理的效率。

5.2 研发统一应用体系平台

构建标准统一开放的应用平台，可以使电力自动化系统的功能得到最大程度的发挥;降低电力自动化装置的操作费用成本，提高其使用效率和工作效率

5.3 建立程序框架标准

健全的电力自动化控制系统应建立在与供应商的有效连接和规范系统的程序界面上。在实践中，应按照有关的技术要求，建立相应的程序架构标准。在与企业MES系统和ERP系统相结合的过程中，利用电力自动化技术可以解决各种问题，保证各个流程的顺畅交流，形成一个简化的数据传输和共享流程。

6 结束语

将电气自动化技术引入到电力系统中，可以提高电网的效率和精度，从而推动地区的工业和经济发展。所以，要加强电力自动化技术的研究，使其在市场中的功能得到最大程度的发挥，从而推动市场经济的健康发展。

参考文献

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