劉祖海+賀天祿

摘 要：電氣自動化技術將電子技術以及網(wǎng)絡通信技術融為一體，在實現(xiàn)遠程監(jiān)控以及監(jiān)視管理方面發(fā)揮了很重要的作用。同時電氣自動化技術為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行提供了良好的條件，并且隨著電氣自動化技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)也得到了更為優(yōu)質的服務。本文闡述了影響電力工程運行的影響因素，對電力工程中主要的電氣自動化技術及其應用進行了探討分析。

關鍵詞：電力工程；影響因素；電氣自動化技術；應用

電氣自動化技術是將現(xiàn)代的電子技術、信息的處理技術以及網(wǎng)絡通信技術融為一體的基礎上，發(fā)展起來的綜合技術，是在電力工程的電力系統(tǒng)中實現(xiàn)遠程監(jiān)控以及監(jiān)視管理的有效地途徑。電氣自動化技術在電力工程中發(fā)揮著越來越重要的作用，在新技術的廣泛應用下，傳統(tǒng)的技術正在逐漸的被取代，更加促進了電氣自動化技術的發(fā)展。

一、影響電力工程運行的主要因素

影響電力工程運行的因素主要有：（1）自然因素。其因素主指在電力系統(tǒng)運行中，輸配線路必須已多個的地區(qū)和自然環(huán)境中穿插，而其地區(qū)的氣候環(huán)境與天氣變幻都能對電網(wǎng)的基礎設施存在一定程度的干擾和損害，例如線路老化等方面。如此就會導致電力輸配線路運行造成巨大干擾，更甚者會發(fā)生漏電、斷電的情況，影響社會安定性。（2）人為因素。人為因素在電力工程的運行影響作用中重點顯示在管理不完善這方面。也就是在電能的管理中，管理人員沒使用任何與時的科學管理方式對電力系統(tǒng)實施有效管理，管理意識比較薄弱或偏離強化，在電力工程運行管理中無任何責任感，如此就極易導致電力安全問題的發(fā)生。（3）技術設備因素。電力能源的輸送，配置和管理過程中，因為電力工程人員的實踐經(jīng)驗參差不齊，高尖綜合型技術缺少，而且，電力輸配網(wǎng)線和設備自身的質量、功能局限性，通常就會造成電力能源輸配問題。

二、電力工程中主要的電氣自動化技術

1、變電站自動化技術分析。電力系統(tǒng)中變電站與輸配電線路是聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶的主要環(huán)節(jié)。變電站自動化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設備；二次設備數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機屏幕化；運行管理、記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網(wǎng)調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。

2、發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)（DCS）。發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)（DCS）一般采用分層分布式結構，由過程控制單元（PCU）、運行員工作站（OS）、工程師工作站（ES）和冗余的高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡（以太網(wǎng)）組成。過程控制單元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件組成。MCU 模件通過冗余的 I/O 總線與智能 I/O 模件通訊。PCU 直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進行運行參數(shù)、設備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執(zhí)行機構，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。 運行員工作站（OS）和工程師工作站（ES）提供了人機接口。運行員工作站接收PCU發(fā)來的信息和向PCU發(fā)出指令，為運行操作人員提供監(jiān)視和控制機組運行的手段，工程師工作站為維護工程師提供系統(tǒng)組態(tài)設置和修改、系統(tǒng)診斷和維護等手段。

3、電網(wǎng)調度自動化技術分析。現(xiàn)代的電網(wǎng)自動化調度系統(tǒng)是以計算機為核心的控制系統(tǒng)，包括實時信息收集和顯示系統(tǒng)，以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。信息收集和顯示系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、屏幕顯示、安全檢測、運行工況計算分析和實時控制的功能。在發(fā)電廠和變電站的收集信息部分稱為遠動端，位于調度中心的部分稱為調度端。軟件系統(tǒng)由靜態(tài)狀態(tài)估計、自動發(fā)電控制、最優(yōu)潮流、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優(yōu)機組開停計劃、安全監(jiān)視與安全分析、緊急控制和電路恢復等程序組成。

三、電力工程中電氣自動化技術的應用分析

1、電力工程中電氣自動化技術應用的要求。電力工程自動化技術應用的要求主要有：（1）保證電力工程各部分運行的技術要求，以實現(xiàn)設備的安全以及經(jīng)濟，并以設備的實際運行為主要的依據(jù)，保證操作人員實際的控制和協(xié)調；（2）利用電氣自動化技術進行安全性能的改善，從而可以減少事故，并能夠節(jié)省人力，避免緊急事故的發(fā)生和發(fā)展；（3）對電力系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)以及參數(shù)進行檢驗、收集并對之進行處理，保證各系統(tǒng)的正常運行。

2、主動對象數(shù)據(jù)庫技術的應用分析。數(shù)據(jù)庫技術在電力工程中的應用主要是用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)中，因此這對系統(tǒng)的開發(fā)、繼承、封裝等都有很大的作用，引發(fā)了軟件技術的變革。主動對象數(shù)據(jù)庫技術在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應用和認可，并用來支持對象標準，因此與一般的關系數(shù)據(jù)庫相比，主動對象數(shù)據(jù)庫主要是對技術以及主動功能的技術支持，因此，在電力工程中也得到了廣泛的應用。主動對象數(shù)據(jù)庫是利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能，對對象函數(shù)進行利用，從而可以實現(xiàn)電力工程中電氣自動化的應用，隨著觸發(fā)機制的使用，數(shù)據(jù)庫監(jiān)視得到了很好的控制與實現(xiàn)，從而節(jié)省了數(shù)據(jù)寫入以及讀出的時間，還對數(shù)據(jù)管理功能充分的進行利用，并得到了技術上的保證。當前，我國的數(shù)據(jù)庫技術得到了很廣泛的應用，并且監(jiān)視系統(tǒng)也得到了很好的發(fā)展，電氣自動化技術在電力工程以及日后的電力系統(tǒng)中并將得到更為完善的應用。

3、現(xiàn)場總線技術的應用分析?，F(xiàn)場總線技術是指在電力工程現(xiàn)場將智能的自動化裝置以及儀表控制設備進行連接，形成一體化的多向、串行、多站和數(shù)字化的信息網(wǎng)絡，從而可以將數(shù)字通信、控制、智能傳感器以及計算機等融為一體而形成的綜合性的技術。在電力工程中，現(xiàn)場總線技術被廣泛的應用，通過現(xiàn)場總線技術可以將變送器所控制的總的用電量收集后，將信號進行控制后集中到主控計算機上，然后根據(jù)數(shù)學模型進行計算進而做出判斷，并最終將指令發(fā)送到控制設備上，從而實現(xiàn)電氣自動化技術的應用?，F(xiàn)場總線技術在電力工程中的應用是通過分散電力工程中的控制功能，并配備相應的計算機進行被控設備的信息處理，將信息與計算機相連接后，便不需要實現(xiàn)整個現(xiàn)場的控制，只需對信息進行相應的調度即可。實踐證明，現(xiàn)場總線技術在電力工程中的應用，可以實現(xiàn)前置機與上位機的配合，可以從下方進行電力工程的控制，并且可以通過儀表進行控制，并最終實現(xiàn)高性能的電力系統(tǒng)的控制功能。在電力調度化技術日益發(fā)展的情況下，可以滿足數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)的多樣化需求，并最終將電力系統(tǒng)中各個信息進行交換以及共享，實現(xiàn)電力工程的順利進行以及電力系統(tǒng)的日益完善。

結束語

綜上所述，電力資源是一種不可或缺的能源，其與人們的日常生活息息相關。電氣自動化系統(tǒng)應用從開始局限于單項自動裝置，到廣泛采用遠動通信技術裝設模擬式調頻裝置和經(jīng)濟功率分配裝置，再到后來以計算機為主體的電網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，電氣自動化系統(tǒng)逐步邁入現(xiàn)代化發(fā)展的軌道。隨著電力工程的發(fā)展，電氣自動化程度將會越來越高，新一代的電氣自動化技術，即智能電氣自動化技術應運而生。

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