山東眾晨電力工程管理咨詢有限公司 李麗麗

1 電氣工程自動化技術(shù)在電力工程中運(yùn)用的意義

1.1 有利于電力工程穩(wěn)定運(yùn)行

在電力工程實(shí)施過程中，存在許多突發(fā)和不可預(yù)測的問題。一旦電力工程中發(fā)生故障，供電部門就會立即進(jìn)行維修，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但是通常由于電網(wǎng)的復(fù)雜性，電力部門的工作人員往往不能及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而造成故障的延遲。隨著時間的推移，不但會增加維護(hù)費(fèi)用，還會給電力設(shè)備帶來很大的損害。將電力工程和電氣工程自動化技術(shù)融合到了一起，通過數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析，可以預(yù)測出可能存在的安全隱患和安全故障。

1.2 有利于保障電力工程管理

安全管理在傳統(tǒng)的電力工程管理中，通常采用人工檢修、人工操作管理等方式進(jìn)行，具有一定的危險(xiǎn)性。為了維護(hù)電力工程，工作人員會需要承擔(dān)安全風(fēng)險(xiǎn)，這不但有可能存在更多的安全隱患，還會浪費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。通過將電氣工程自動化技術(shù)與電力工程結(jié)合起來，工作人員可以通過計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)電力工程的問題，并且能夠及時地判斷出這些設(shè)備的故障。電氣工程自動化技術(shù)取代了傳統(tǒng)的手工檢修和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了有針對性的檢修和分析，有效降低員工的勞動強(qiáng)度，保證電力工程的安全運(yùn)行。

1.3 有利于提升技術(shù)運(yùn)用效率

在電力工程當(dāng)中運(yùn)用電氣工程自動化技術(shù)，保證了電力工程的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，人們對電能的需求越來越大，電力工程運(yùn)行的安全和穩(wěn)定也越來越重要。電力工程直接影響電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，在電力工程中運(yùn)用電氣工程自動化技術(shù)，可以有效提高電網(wǎng)的安全運(yùn)行，使電網(wǎng)向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化方向發(fā)展，提高電力技術(shù)的運(yùn)用效率[1]。

2 電氣工程自動化技術(shù)的種類

2.1 智能電網(wǎng)終端

目前，在電力工程中引入智能電網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電力工程的主動服務(wù)。對用戶所需的需求策略的反映方案進(jìn)行流程化的上報(bào)，首先，在經(jīng)過審核之后，管理員會對其進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)行模式的分析，從而為運(yùn)用者提供最優(yōu)的操作方案，并可以為使用者提供個性化的配置界面，方便使用者修改。其次是基礎(chǔ)服務(wù)，能夠?qū)崟r顯示和查詢被監(jiān)控范圍內(nèi)的電力、負(fù)荷、電流、電壓、功率因數(shù)等。通過查詢企業(yè)客戶名稱、類型、配變名稱、接入配變?nèi)萘?、接入時間、生產(chǎn)安排等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以全面監(jiān)控整個變電站的能源消耗情況。最后是用戶服務(wù)，其可以根據(jù)用戶情況進(jìn)行增刪、修改、發(fā)送斷電信息、檢索歷史斷電信息、對重點(diǎn)客戶停電情況的歷史統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析，為客戶提供全面的客戶服務(wù)。

2.2 電氣自動化控制箱

電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用在配電系統(tǒng)自動化控制箱中，是將電氣工程自動化技術(shù)應(yīng)用在電力工程中的一種方式。為保證用電設(shè)備的安全工作，可在輸配電的工作過程采用自動控制柜。電氣自動化控制箱主要由箱體、支撐面板等組成，其內(nèi)可安裝相應(yīng)的開關(guān)按鍵，供現(xiàn)場維修人員進(jìn)行操縱與管理。該電氣自動化控制箱的車門內(nèi)面與箱體的連接處設(shè)置了密封膠，可避免灰塵進(jìn)入，以便于延長電氣自動化控制箱的運(yùn)用壽命。在電氣自動化控制箱內(nèi)，設(shè)置了承載板，方便于維護(hù)人員開展對電氣自動化控制箱的維護(hù)。另外，電氣自動化控制箱又是一個實(shí)用的電子控制箱，適合更廣泛的運(yùn)用[2]。

3 電氣工程自動化技術(shù)在電力工程中運(yùn)用的策略

3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化

電氣工程自動化技術(shù)能夠迅速地采集所需的資料。由于電網(wǎng)工程比較復(fù)雜，所以在工程實(shí)施后，往往需要大量的資料支持和協(xié)助，而人工查找往往耗時耗力，而且費(fèi)用較高。但是電子工程的自動化技術(shù)，能夠迅速地找到、分類、整理所需的資料，并將資料傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)，使管理者能夠迅速地閱讀，從而提高工作效率。電氣工程自動化技術(shù)具有很高的安全性，電力工程的安全建設(shè)是電力工程中的一個重要課題。傳統(tǒng)的電力工程維護(hù)方法需要工作人員時刻保持高度的警覺，一旦發(fā)現(xiàn)故障，立即進(jìn)行維修，但仍然存在維修不及時的問題。采用電氣工程自動化技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)控制，對故障進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障，計(jì)算機(jī)就能在最短的時間內(nèi)完成對故障的處理，從而達(dá)到自動控制的目的，大大減少了事故的發(fā)生。

3.2 電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度電力系統(tǒng)

電氣工程自動化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用日益廣泛，可有效地提高電力工程的運(yùn)行效率。由于電力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度是一個需要運(yùn)用服務(wù)器進(jìn)行的重大工程，運(yùn)用電氣工程自動化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備的自動調(diào)度。電氣工程自動化技術(shù)的合理運(yùn)用可以保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，同時也可以實(shí)時預(yù)測電網(wǎng)的負(fù)荷，并根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況，對整個電網(wǎng)進(jìn)行有效的保護(hù)，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。應(yīng)用電氣工程自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自組織管理，減少人力資源，提高工程運(yùn)行效率。

3.3 變電站管理方面運(yùn)用

從目前的電網(wǎng)運(yùn)行狀況來看，電力工程系統(tǒng)的復(fù)雜性日益增加，所涉及的連接和終端也越來越多。通過運(yùn)用電氣工程自動化技術(shù)可以實(shí)時掌握變壓器設(shè)備及其相關(guān)線路的工作狀況，及時發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的對策，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，從而達(dá)到節(jié)省檢修時間的目的，盡可能發(fā)揮其效益和價值。

變電站自身運(yùn)行中的安全隱患，使操作人員在變電站的現(xiàn)場作業(yè)有很大的危險(xiǎn)性。因此，縮短工時作業(yè)可以有效地降低變電站的危險(xiǎn)。將自動化技術(shù)運(yùn)用于變電站，能夠?qū)崿F(xiàn)對整個變電站的運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控與遙控，解決了變電站運(yùn)行中出現(xiàn)的各種問題，從而提高了變電站的工作效率和工作質(zhì)量，有效地防止了安全事故[3]。

3.4 電氣自動化監(jiān)控方面

電力工程在設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營過程中，涉及大量的人員、設(shè)備、材料和相關(guān)的各種因素，不可避免地會出現(xiàn)一些問題，從而對工程的建設(shè)和運(yùn)營造成不利的影響。因此，在電力工程實(shí)施過程中運(yùn)用電氣工程自動化技術(shù)可以從監(jiān)控自動化的角度反映出來?？茖W(xué)運(yùn)用電氣自動化監(jiān)控技術(shù)，能夠?qū)ΡO(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理，實(shí)現(xiàn)對電力工程的運(yùn)行狀況的掌握，對監(jiān)控裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，從而保證監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性。

通過對電氣自動化監(jiān)控的運(yùn)用，可以為電力監(jiān)控系統(tǒng)的改造和優(yōu)化提供專業(yè)的數(shù)據(jù)支撐，使監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)功能得到進(jìn)一步的改善，從而達(dá)到延長監(jiān)控設(shè)備壽命、改善監(jiān)控質(zhì)量和監(jiān)控效率的目的。同時，將電氣工程自動化技術(shù)運(yùn)用于繼電保護(hù)設(shè)備的自動化，也能夠有效地解決目前在人工檢查和維修中出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)問題，對其進(jìn)行科學(xué)的識別和處理，同時對其工作狀態(tài)的缺陷進(jìn)行分析，并自動發(fā)出報(bào)警和斷電，確保其穩(wěn)定地工作，為今后的電力工程建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。

3.5 在輸電系統(tǒng)中的運(yùn)用

在電力工程領(lǐng)域，有關(guān)人員運(yùn)用電氣工程自動化技術(shù)，能夠按照電網(wǎng)的建設(shè)需求建造自動化的電力工程，并對其所涉及的技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保電力工程的運(yùn)行穩(wěn)定、高效。在電力自動化輸電系統(tǒng)中，采用遙感、傳感、監(jiān)控、控制技術(shù)等技術(shù)監(jiān)控和管理電力傳輸。電氣工程自動化技術(shù)可以確保輸電系統(tǒng)過程的標(biāo)準(zhǔn)化，并對傳輸過程中的信息進(jìn)行分析，確定最佳傳輸線路，降低傳輸過程中的能量損失和浪費(fèi)。同時，將電氣工程自動化技術(shù)運(yùn)用電氣自動化技術(shù)還可以對電力系統(tǒng)的功能進(jìn)行整合，提高輸電效率。

3.6 智能控制和保護(hù)功能

當(dāng)運(yùn)用人工智能技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)智能化時，工作人員不但能夠使用更為便捷的工作手段實(shí)現(xiàn)管理和操作的目的，還能夠?qū)χ悄芑夹g(shù)作出相應(yīng)的修改或者優(yōu)化。同時，工作人員也能夠運(yùn)用智能化技術(shù)手段進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、負(fù)載操作或者停止操作。因此，對相關(guān)人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋?quán)限設(shè)定，需要引起電力公司管理者的高度重視。此外，可以運(yùn)用人工智能技術(shù)進(jìn)行相關(guān)資料的搜集與整理。例如員工可以按照預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成，也可以通過調(diào)整參數(shù)保證設(shè)備的部件不被破壞。然后運(yùn)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的保存、生成報(bào)表、生成運(yùn)行曲線等工作任務(wù)，對提高設(shè)備的運(yùn)行效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[4]。

3.7 電力設(shè)備故障診斷

在電力工程的建造與運(yùn)營中，需要定期對電氣裝置作出合理的分析，以防止出現(xiàn)故障。一些先進(jìn)的自動化裝置能夠獨(dú)立完成故障檢查、自主檢測。此外，因?yàn)殡娋W(wǎng)項(xiàng)目中包含的電力設(shè)備類型很多，在開展故障排除時，常規(guī)的手工方式不能全部做到。在電氣工程自動化技術(shù)的幫助下，通過在線的專家診斷系統(tǒng)，可以在最短的時間內(nèi)判斷設(shè)備的問題，提出解決辦法，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幹?。如不能得出合理的結(jié)果，可由電網(wǎng)企業(yè)加以控制。

4 電氣工程自動化技術(shù)在電力工程中的發(fā)展趨勢

4.1 實(shí)時仿真系統(tǒng)

目前，負(fù)荷動態(tài)監(jiān)控和模擬分析技術(shù)已廣泛運(yùn)用于電力工程，特別是在實(shí)際運(yùn)用中，其中的數(shù)字實(shí)時模擬系統(tǒng)更是取得了較好的效果。模擬試驗(yàn)室最大的特色在于數(shù)據(jù)的混合和實(shí)時，這兩個方面都可以為電力工程中的其物理試驗(yàn)提供可靠的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)不僅能為電力設(shè)備的安全運(yùn)行提供可靠的試驗(yàn)環(huán)境，而且還能用于新型電力設(shè)備的試驗(yàn)測試。

4.2 實(shí)現(xiàn)人工智能化

近幾年，電氣工程自動化技術(shù)迅速發(fā)展。智能化技術(shù)是指對電力工程的總體性能進(jìn)行規(guī)劃，對電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中發(fā)生的問題以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行的狀況進(jìn)行控制。隨著國家電網(wǎng)工程建設(shè)的日益開展，智能信息技術(shù)在國家電力工程建設(shè)中的運(yùn)用將更加廣泛。這將大大提高電網(wǎng)的智能化水平，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4.3 智能保護(hù)與綜合自動化

近年來，電氣工程自動化技術(shù)在電力工程行業(yè)中獲得了更廣泛的運(yùn)用，如微機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等。隨著電氣工程自動化技術(shù)的有效運(yùn)用，使電力工程得以進(jìn)一步完善與提高。同時，將該技術(shù)應(yīng)用于電力工程，可進(jìn)一步提高電力安全性能。資料顯示，分層綜合自動控制技術(shù)正在于今后的電力工程建設(shè)中推廣應(yīng)用，并應(yīng)用于各種不同水平的電站。當(dāng)前，國內(nèi)已經(jīng)針對智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)以及綜合自動化控制技術(shù)已開展了廣泛的研究，已經(jīng)成熟地運(yùn)用到了電力工程系統(tǒng)中，這項(xiàng)技術(shù)在國際上也取得了領(lǐng)先水平[5]。

5 結(jié)語

電力工程是保證居民日常生活用電的一個重要環(huán)節(jié)，在輸電過程中，其運(yùn)輸過程、變電站的效率、運(yùn)輸材料的選用等都會對電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響。采用現(xiàn)代自動化技術(shù)對電網(wǎng)進(jìn)行合理的控制，有利于提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。將電氣工程自動化技術(shù)和電力工程相結(jié)合，既可以保證電力工程的安全，又可以促進(jìn)電力工程的發(fā)展。因此，在電力企業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，需要掌握電力工程的自動控制技術(shù)，提高運(yùn)行效率，從而推動我國電力行業(yè)的發(fā)展。