謝雪峰

摘 要：電氣自動(dòng)化控制技術(shù)不僅是電網(wǎng)調(diào)度、變電站、發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化的基礎(chǔ)，同時(shí)也是自動(dòng)化電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的優(yōu)化的關(guān)鍵，在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、電力系統(tǒng)運(yùn)行要求越來越高的今天，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為了未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)及其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并從多個(gè)角度入手對(duì)電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化控制；電力系統(tǒng)；電氣設(shè)備

引言：電力自動(dòng)化控制技術(shù)綜合了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，能夠大大提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平，進(jìn)而使當(dāng)前電力系統(tǒng)所面臨重要問題得到有效解決。因此，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

一、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)概述

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)簡(jiǎn)單來說就是一種能夠在無人直接參與的情況下，控制電氣設(shè)備按照預(yù)定程序進(jìn)行運(yùn)行的技術(shù)，由于其具有著安全性、可靠性高、操作簡(jiǎn)單、工作效率高等多種優(yōu)勢(shì)，因而在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等諸多領(lǐng)域中都有著極為廣泛的應(yīng)用，并取得了非常良好的應(yīng)用成果。電力系統(tǒng)同樣是電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的重要領(lǐng)域之一，同時(shí)這一技術(shù)也給電力系統(tǒng)的運(yùn)行與發(fā)展帶來了極大的幫助。首先，由于電氣自動(dòng)化控制是通過預(yù)設(shè)程序來實(shí)現(xiàn)，不需要人工進(jìn)行干預(yù)，因此其安全性與可靠性都是非常高的，這不僅能夠大大降低安全事故的發(fā)生幾率，同時(shí)也為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供重要保障，有效減少意外事故損失。其次，相對(duì)于人工控制，電氣自動(dòng)化控制在效率上有了極大的突破，這在我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的今天具有著重要意義[1]。此外，在電力需求不斷增長(zhǎng)、供電緊張問題日益嚴(yán)重的背景下，電氣自動(dòng)化控制還能夠進(jìn)一步強(qiáng)化電力企業(yè)的職能，從而使這些問題得到有效緩解。因此，電力系統(tǒng)對(duì)于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用是非常必要且可行的。

二、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）變配電所對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的關(guān)鍵，通過對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)和通信技術(shù)等各種先進(jìn)技術(shù)的利用，就能夠?qū)樽冸娬具\(yùn)行管理運(yùn)行提供自動(dòng)化功能的控制系統(tǒng)建立起來，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)所有生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)系統(tǒng)的全方位協(xié)調(diào)、管理與控制。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通常會(huì)包括變電站層、間隔層、控制層三部分，其中變電站層主要負(fù)責(zé)全站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的收集、記錄、更新與發(fā)送，以及控制命令的接受、轉(zhuǎn)發(fā)等等；間隔層主要包括數(shù)據(jù)測(cè)量、控制、保護(hù)、監(jiān)測(cè)等多個(gè)功能單元；而過程層則一般為一次設(shè)備與二次設(shè)備的集合，負(fù)責(zé)電信號(hào)與光信號(hào)的采集、傳輸、轉(zhuǎn)換，以及電氣量、位置狀態(tài)的輸入等。此外要想實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化，不僅要將電磁設(shè)備轉(zhuǎn)化為全微機(jī)化設(shè)備，電力信號(hào)電纜也要完全更換為光纖或是計(jì)算機(jī)電纜，此外如計(jì)算機(jī)屏幕、數(shù)字化的二次設(shè)備等也都是實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化的關(guān)鍵，同時(shí)也是應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的基礎(chǔ)。

（二）發(fā)電廠對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

發(fā)電廠對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要是指分散測(cè)控系統(tǒng)的建立，這一系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、顯示技術(shù)和控制技術(shù)的綜合運(yùn)用，主要是為了實(shí)現(xiàn)分散測(cè)控、分級(jí)管理、集中操作等功能，對(duì)于發(fā)電廠的自動(dòng)化管理能夠起到很好的幫助，目前在發(fā)電廠中已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上看，分散測(cè)控系統(tǒng)通常為分層分布，包括過程控制單元、以太網(wǎng)、工作站三部分，其中工作站還可具體分為工程師工作站與運(yùn)行員工作站[2]。過程控制單元由智能模件和冗余配置的主控模件共同組成，主要用于對(duì)各種信號(hào)的接收與處理，以及設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)的顯示。以太網(wǎng)負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)電廠整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤與全面控制，從而保證發(fā)電廠生產(chǎn)流程的秩序。運(yùn)行員工作站用于信息接收與指令發(fā)送，為操作人員的機(jī)組運(yùn)行監(jiān)控提供有效支持，而工程師工作站則負(fù)責(zé)控制各種工程設(shè)備，為整個(gè)系統(tǒng)的故障診斷、組態(tài)設(shè)置與修改以及維護(hù)工作提供支持。

（三）電網(wǎng)調(diào)度對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化同樣是以電氣自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、數(shù)字化等多領(lǐng)域技術(shù)的綜合運(yùn)用，具有著電力相關(guān)信息采集、電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、運(yùn)行安全維護(hù)等一系列的功能，對(duì)于電網(wǎng)高效穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的意義。從目前來看，我國(guó)的電力調(diào)度自動(dòng)化是以分層調(diào)度控制制度為基礎(chǔ)展開并逐漸發(fā)展的，簡(jiǎn)單來說就是將分層調(diào)度監(jiān)視控制任務(wù)進(jìn)行細(xì)化，并分配給屬于不同層次的調(diào)度控制中心來完成，而調(diào)度控制中心在完成調(diào)度監(jiān)視控制任務(wù)的同時(shí)，還要按照上一級(jí)調(diào)度監(jiān)視控制中心的電力信息需求來完成信息的采集與傳遞，而上級(jí)調(diào)度監(jiān)視控制中心在得到電力相關(guān)信息后，則會(huì)以此為基礎(chǔ)展開分析，做出相應(yīng)的調(diào)度命令并傳達(dá)給下級(jí)調(diào)度監(jiān)視控制中心進(jìn)行執(zhí)行。我國(guó)的分層調(diào)度控制總共分為國(guó)家級(jí)、大區(qū)級(jí)、省級(jí)、地區(qū)級(jí)以及縣級(jí)五層，但由于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化尚未完全實(shí)現(xiàn)，因此目前國(guó)家級(jí)與縣級(jí)調(diào)度監(jiān)視控制中心尚未發(fā)揮真正作用.

（四）電氣設(shè)備運(yùn)維對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

在電氣系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)于電氣設(shè)備運(yùn)維工作也取得很好的效果。在電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的支持下，包括發(fā)電廠、變電站在內(nèi)整個(gè)電力系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)全面實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)以及數(shù)據(jù)采集，一旦發(fā)現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常，就會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警并觸發(fā)報(bào)警打印等功能，同時(shí)及時(shí)切斷該設(shè)備的電源，使電力設(shè)備的故障安全隱患能夠做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)排除，將電力設(shè)備故障發(fā)生的概率降到最低[3]。同時(shí)，當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)出了會(huì)按照預(yù)定程序進(jìn)行緊急處理與報(bào)警外，能夠準(zhǔn)確判斷出故障設(shè)備，并將其與其他故障信息一同上報(bào)給控制中心，從而為維修人員判斷故障原因與故障位置提供有效參考。這不僅能夠提高檢修效率、縮短檢修時(shí)間，同時(shí)還提高了檢修工作的有效性，避免維修人員在檢修過程中出現(xiàn)失誤，而電力設(shè)備故障給電力系統(tǒng)運(yùn)行造成的影響也會(huì)得到有效控制。

（五）繼電保護(hù)測(cè)控對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

繼電保護(hù)測(cè)控對(duì)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在光電互感器技方面。與傳統(tǒng)機(jī)電保護(hù)測(cè)控裝置相比，光電互感器無需設(shè)置隔離互感器、轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)處理電路也大大減少，這使得測(cè)控裝置的響應(yīng)速度就得到了很大的提升，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸電線路上高電壓和大電流數(shù)值的有效控制。但由于我國(guó)對(duì)于光電互感器的研究起步較晚，如電磁兼容、數(shù)據(jù)同步采樣、信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍、絕緣等方面的問題尚未完全解決，因而目前在電力系統(tǒng)中并未得到實(shí)際應(yīng)用。

總而言之，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中所能夠發(fā)揮的作用是不言而喻的，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用不僅關(guān)系著電力系統(tǒng)以及電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也直接影響著人民群眾的正常生活，因此，我們必須要將電氣自動(dòng)化控制技術(shù)充分重視起來，并為這一技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用繼續(xù)進(jìn)行不斷努力與探索。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鄧建飛，李永平.電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力企業(yè)中的具體應(yīng)用分析[J].信息與電腦（理論版），2017（10）：74-76.