电气工程中自动化技术的运用

2016-08-09陈超

大科技 2016年12期

关键词：配电电气工程电气

陈超

（国网湖南省电力公司龙山分公司湖南龙山 416800）

电气工程中自动化技术的运用

陈超

（国网湖南省电力公司龙山分公司湖南龙山 416800）

近年来，随着社会经济与科学技术的迅速发展，自动化技术在电气工程中的应用也越来越广泛，对电气工程的发展具有不可替代的作用。此背景下，本文首先分析了电气工程中电气自动化技术应用优势，之后以实际工程为案例，对自动化技术在电气工程中的应用进行了详细的阐述，以供参考。

电气自动化技术；电气工程；应用

1 引言

近年来，随着我国社会经济的迅速发展，科学技术水平的不断提升，自动化技术也在不断发展与完善。当前，电气工程中自动化技术应用范围不断扩大，得到了人们的广泛认可。

2 电气工程中电气自动化技术应用优势

2.1 技术结构较简单，操作便利

近年来，随着人们生活水平的不断提高，对电力应用范围与程度也在逐渐增大，传统电力系统结构问题不断显露，为了从本质上改善、优化电力系统结构主要功能，电气自动化技术成为推动企业发展的重要基础。针对此，必须不断强化对电气自动化技术结构的优化力度，并且还要不断提升电力整体应用水平。此外，基于电气自动化整体性特征，其结构较为简单，操作人员在进行相关操作时也较为便利，以促进我国电气工程的持续发展。

2.2 结构性能良好

相比于传统的电气技术，电气自动化技术结构性能较为完善，电气设备也较为健全，技术应用较全面。基于我国当前电气应用发展情况可知，传统电气技术已经无法满足社会发展与进度需求，并且也无法适应不断更新的社会环境，其电气系统结构也无法满足电气设备发展需求，这就要求不断优化电气技术结构，并且还要健全电气设备，进而从本质上推动我国电气工程的持续发展。

2.3 系统的适应性强

通常情况下，电气自动化技术系统具有较强的适用性，操作方式也相对较多，与传统自动化技术不同，电气自动化技术能够使用大多数人群共同操作。同时，操作内容也较为简单，但操作效果较高，能够很好的适应电气工程发展需求与趋势。此外，电气自动化技术自身具备的系统适应能力也能够有效提升电气技术结构整体效率，从而推动我国电气工程的进步与发展。

3 电气工程中自动化技术的应用

3.1 电气自动化技术在电网调度中的应用

（1）实时监控电网运行情况，最大限度的确保其电网调度运行安全。但要想实现此目标，需安排专业人员对监控范围内的电压、潮流、周波以及负荷等进行实时监控并记录，然后将其与正常的压力值、负荷量、潮流量等进行比对，可及时发现异常情况，排除不安全隐患。同时，还需仔细观测设备中的水指标与热指标，当指标不满足相关规定时，必须及时调整，确保区域范围内用户能够正常用电、用水、用气。

（2）对电网运行进行经济调度。在完成电网运行实时监控操作之后，还需要采用自动化方式对电网运行进行合理的经济调度，以最大限度的节约能源，降低损耗，从而在促进电气工程持续发展的基础上，实现多供电目的。

（3）当事故发生之后，可对电网进行良好的分析与处理。电网运行涉及到多个方面的内容，当其出现故障或异常运行时，如果不能尽快进行处理或者发现事故源头所在，极有可能对整个设备的运作和人身财产安全造成难以估量的影响。通过运用并不断增强电网调度自动化技术，可在监控电网运行情况的基础上，自动排查故障，为事故处理与解决提供有力依据。近年来，随着我国当前社会经济的发展，该项技术也将能够对已经发生的事故进行及时自动处理，减少事故的危害性。

3.2 电气自动化技术在发电场中的应用

对于电气自动化技术在发电场中的应用，主要包含水电厂与火电厂中的应用。其中，水电站自动化可分为单机自动化、公共设备自动化、全场自动化等多种形式。通过调速器、水轮机、电机控制系统等的使用，可大幅提升水电厂的自动化水平，从而进一步提高了水电厂的运行效率与安全性。此外，对于电气自动化技术在火电厂中的应用，可对相关信息与数据进行更好的处理与保存，并且还具备设备自动检测与管理等方面的功能。而这些自动化的实现得益于计算机监视技术，数据分析系统与多重控制系统的共同协作与运用。

3.3 电气自动化技术在变电站中的应用

在变电站中合理应用电气自动化技术，能够代替大多数人工操作步骤，大大提升了变电站工作效率，并且还可有效减少人工操作导致的误差。同时，变电站管理人员还能够通过电气自动化技术对变电站作业进行实时监控，从而及时发展变电站中存在的安全隐患，及时采取适宜的措施解决，以确保变电站运行安全性与稳定性。

近年来，随着电气自动化技术的迅速发展，其已经在变电站工作流程中获得了广泛的应用，加快了变电站管理速度与效率。此外，要想在变电站中更加成熟的应用电气自动化技术，还需对该项技术的开发与研究投入高度的关注，并且还要积极、合理解决电气自动化技术在变电站应用过程中存在的诸多技术问题，为变电站运行稳定性提供可靠的技术保障。

3.4 电气自动化技术在配电系统中的应用

配电自动化技术是一套综合信息管理系统，不仅包含计算机技术、现代控制基础，还涉及数据的保存与传送。通过配电自动化技术的运用，可为电能质量提供坚实的保障，从而有效提高供电的可靠性，减少工作量，提高工作效率。在我国，配电自动化主要采用三种基本功能模式，即分层管理、集中管理、独立管理，后两种模式将主站与子站通过网络进行连接，进而形成一个较为统一的配电自动化系统。但是客观看来，我国的配电自动化技术与国外发达国家相比，还存在着一定的差距，光纤通信，人工智能等实用性技术已经能够较为成熟的运用与配电自动化技术中去。我国在进一步发展配电自动化技术时，应该积极借鉴外国的先进经验，不断进行突破与创新。

4 实例分析

4.1 电气自动化系统应用概况

某火电厂总共安装了5台发电机，其中#1、#3、#5机位12MW机组，#4机容量为15MW。同时，该火电厂配备了6台主变压器与1台高压备用变压器，其中出现电压有三种电压等级，即为10kV母线东西两段、35kV母线南北两段和110kV母线一段，这三种电压等级均能够通过联络变压器与母联开关相互连接。此外，该火电厂发电机出线电压为6kV，高压厂用电经电抗器来源于发电机端，5台机电气部分在主控制室控制，各台机分设汽机和锅炉控制室，通过指挥信号以及电话联络。

4.2 改造内容

该火电厂整个系统终期规模全长电气系统为：110kV、35kV、10kV线路。同时，5套发电机变压器组、各发变组单元配套的6kV厂用电系统、励磁系统等。整个系统间隔层装置超过120个，本期工程包括1#发电机；1B、5B（联络变）两台主变压器，1#机厂用电系统，间隔层共计30个装置，通过光纤自愈环网联网实现智能化的管理。图1为全厂电气保护系统构成图。

图1 全厂电气保护系统构成图

4.3 改造效果

改造之后的所有系统均能够实现微机化，取消了原先所有的保护屏、控制台（68面台），更新为18面微机保护测控屏与计算机工作站，利用先进的网络技术进行双向通信、资源共享，并充分考虑了电气运行人员的工作习惯，取消硬手操，实现软手操，便于其全面、高效地管理电气设备，降低误操作和事故几率，提高安全运行水平和自动化水平。此外，主控室的有效空间扩大，使得布局显得更加的合理，为该电厂的管理创造了更加有利的条件。