电气自动化在电力工程中的应用探究

2019-04-10霍雪静伍彩虹

科学与技术 2019年7期

霍雪静伍彩虹

摘要：电气自动化技术在机械制造中占有重要地位，使得企业生产制造逐渐走向自动化、智能化，加快了企业的发展。本文简要分析电气自动化在电力工程的应用，希望能够为企业自动化技术的长远发展，提供借鉴。

关键词：电气自动化;电力工程;应用;技术

当前我国经济发展水平不断提高，科学技术与信息技术也不断创新，为电力工程的可持续发展打下了坚实基础。在传统的电气工程中引入电气自动化技术有助于确保系统的安全运行，同时提高工作效率，也为电气自动化技术的有效应用提供了良好条件，进一步拓宽了电气工程领域的市场发展空间。

1 现代化的电气自动化技术

电气自动化是指通过运用电气设备或者自动化设备等构建电气自动化系统，从而参与设计安装、生产过程、调试维护等生产流程，可在人类完成设定动作后自动控制系统的运行、调试、系统集成等行为。电气自动化技术主要应用于制造业，随着社会经济的逐步发展，为了提高效率和降低成本等原因，电气自动化技术的应用范围也越来越广，生产流程的自动化程度逐渐提高，电气自动化技术在制造业中已占据主导地位，成为了制造业发展的重要基础。对我国来说，自上世纪50年代开始设置电气自动化专业至今，电气工程及其自动化专业一直处于热门专业的行列之中，这是由于该专业就业前景较好，就业率较高且专业的适用性与实用性都较高，这足以说明电气自动化技术在我国的应用面广泛且发展速度迅速。

2 电气自动化在电力工程中的应用

2.1电网调度中的应用

电力自动化技术对电力调度数据管理包括了调度管理数据、调度计划数据、安全校核数据以及生产监控数据的管理。按照业务区域的划分，主要为生产管理与生产控制两大区域的数据管理。调度管理数据包括了设备的基本参数、额定参数与气象信息等，调度电气设备参数信息之外，同时对电力生产、规划、营销等数据进行调度监控;调度计划数据管理包括了发电用电计划、水库调度计划、电力销售计划、电力负荷侧重调整计划、水文预报数据等;安全校核数据包括了對电网系统电压值、电压失稳率、静态失稳与暂态失稳的调度监控，确保系统稳定运作;生产监控数据主要对电网历史数据、电量数据等进行监控，确保电力的安全输送。

电力自动化技术能够对电力信息系统进行全面的监控调度，包括生产、销售、运行等，调度是电力生产的核心，涉及了电力生产、电力规划、电力设施建设、电力营销、安全监控与应急处理等多个方面，通过对这些业务数据的实时监测管理，并进行及时的调度，能够有效提高电力企业安全管理质量，确保电网系统运行的安全性与可靠性，满足用户用电需求。电力负荷是电力调度中重要的依据，电力负荷预测运算往往比较复杂，要考虑到天气、湿度等多方面的因素。

2.2主动数据库技术

主动数据库技术是一种新的数据库技术，它主要是面向对象;通过有机结合面向对象的方法和数据库技术，可以促使数据库系统的分析和设计能够大致等同于人们的实际认知。在电力工程中应用主动数据库技术，可以在很大程度上发展电力系统，变革和创新相关的软件技术。目前，在电力系统中已经开始广泛的应用主动数据库技术，在实际运行过程中，主动数据库技术可以实时监控运行系统，通过分析和判断管理对象函数，来促使电力系统自动化得以有效实现。另外，目前还应用了触发机制，那么在电力系统中就可以更好的控制和实现主动数据库的监控作用，这样就可以在更短的时间内读写数据，在电力系统的实际运行过程中，还可以更加充分的管理相关数据，促使电力系统更加安全稳定的运行，提高电力企业的经济效益和社会效益。

2.3光互连技术

通常情况下，可以将光互连技术分为几个方面，如自由空间光互连技术、波导光互连技术、光纤互连技术等等，目前已经被广泛应用到电力系统中，这是因为光互连技术具有一系列的优点，如有着较强的抗干扰能力，有着较大的带宽和较为迅速的反应时间等等。相较于其他技术，光互连技术有着十分强大的功能，不仅可以有效的采集信息、数据监控和计算等，还具有人机界面;可以有效重组电网系统，促使其更加的灵活和高效;另外，因为其具有较强的抗干扰能力，那么就可以更加安全可靠的进行信息传输。可以将更加清晰的画面提供给管理人员，以便管理人员做出准确科学的判断，采取一系列有针对性的措施，来解决电力系统运行过程中出现的各种故障。

2.4 PLC技术于电力系统自动化中的运用

PLC和继电接触控制技术息息相关，并且它同样和计算机技术有千丝万缕的联系，因为PLC正是这两者进行结合的成果。PLC能够在内部存储完成一些类如运算、控制、记录等指令任务，这是因为其使用了可编程序。PLC技术有着显著的优点，如接线简单、耗能低、可靠性高、灵活性好等，正是这些优点让它逐步替代了传统控制技术而成为电力系统自动化的新宠。PLC技术于电力系统自动化中的作用主要在以下几个方面。

（1）数据处理方面

采集数据、分析和处理数据、按序排列数据、查表、数据运算以及数据的转换和传送等都可以通过PLC完成，之后将整理好的数据发送到其他智能装置中，再与存储器中参考数据进行对比。这些数据还能够在过程系统中使用。

（2）闭环过程控制中的使用

对一些连续变化的如流量、温度以及压力等这些模拟量进行闭环控制就可称为闭环过程控制。这一种控制的操作方法是PLC借用模拟量I/O模块从而对模拟量完成闭环PID控制，另外，这种做法还能够完成模拟量和数字量两者间的A/D、D/A转换。当然，这个过程的实现并不是非专用的PID模块不可，PID子程序也是不错的选择。

（3）进行开关量控制中的使用

就火力发电系统来说，开关控制以及顺序控制就是它的内部辅助系统使用的工艺流程的控制方式。使用PLC完成开关量控制是一种很方便的方法，所以它的应用范围较广。比如说它可用于电机控制，可用于机床电气控制，可用于啤酒罐装生产线，可用于电梯运行控制。不管是PLC技术的输出信号还是PLC技术的输入信号无不是代表着通/断的开关信号。在工业控制中，开关量的逻辑控制无疑是被应用最多的控制。值得一提的是，控制的输入、输出点可以无限制地扩展，不管是十几个点还是上万个点都可以实现。

2.5计算机技术在电力系统自动化应用

（1）智能电网技术的应用。信息管理是计算机技术中应用最广泛的技术方法之一，电力系统自动化技术与计算机技术结合而形成的智能控制技术，涵盖了发电、输变电和调度、配电的各个环节。

（2）变电站自动化技术的应用。实现变电站的自动化控制与操作是实现电力系统自动化的重点环节。变电站自动化在实现过程中计算机技术得到了充分利用，二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化，完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。

（3）电网调度自动化的应用。电网调度自动化核心环节就是利用电网调度的网络系统，结合计算机技术，形成一个完整的电网调度的自动化系统。这个系统中包括：工作站、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、打印设备、变电站终端设备等等。

结论

电力系统的调度监控对电网的运行效率与建设管理具有重要的作用，也是电力企业能源生产的重要环节，近几年为了响应国家电力部门的智能电网战略号召，各地电力企业开始引入自动化技术，建立电力自动化系统，实现对电网的全面监控调度，能够掌握所有电力设备与线路运行状况进行，并获得相关的数据反馈，进而做出及时的人员调度，提高电力检修效率。本文研究发现，电力自动化技术应用于电力多级调度具有重要作用，能够有效提高电网生产效益。

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