电气工程自动化的设计和应用探究

李金徽,李晓娟（内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局,内蒙古　阿拉善左旗　750300）



电气工程自动化的设计和应用探究

李金徽,李晓娟
（内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局,内蒙古阿拉善左旗750300）

摘 要：电气工程设计的内容包括电力设备设计、电网设计、电力系统设计等，电气工程中的自动化控制技术则主要包括经营管理控制技术与生产设备控制技术两个方面。本文探讨了电气工程自动化设计要点，分析了自动化电气工程的应用概况，同时结合工程实例探讨了自动化技术在电气工程中的应用方法以及应用效果。

关键词：自动化；应用；设计；电气工程

电气工程与自动化技术的紧密结合促使自动化电气工程在各行各业中得到了广泛应用，电气工程自动化是电力工程新发展阶段到来的标志，在电力工程中运用电气自动化技术，不但能够促进电力工程实现进一步发展，同时有助于提升电力系统供电过程的可靠性以及稳定性[1]本文分析了自动化电气工程的设计要点以及电气自动化技术的应用情况，以供参考。

1　电气工程自动化设计要点

首先，在设计电气工程时应注重对供电系统及配电系统进行优化设计，以保证合理应用电能；同时应通过优化设计方案提升电力设备的运行效率，确保电力系统中的负荷得到合理调整。另一方面，在开展设计工作时应把握好节能的原则，兼顾电力设备的安全运行与节能运行，同时尽量采用对周围环境影响较小的电气设备，在电气设备出现老化现象时，需要及时检修与更换。此外，应在设计时注重提升自动化控制系统的智能化水平[2]。为了提升系统的智能化水平，应注重在设计中增强系统的分析能力、提高控制方式转变的反应速度、增强系统运行的稳定性，同时确保设计的系统具有简化控制流程的作用，以便可以对电力系统中的异常运行工况做出迅速反应与调整，降低电力网络中的参数波动因素对系统运行稳定性造成的影响。

2　自动化电气工程的应用分析

2.1应用概况

在电气工程领域中应用的自动化技术主要包括自动化电网调度、自动化分散测控及自动化配电技术等。在发电厂的分散测控管理系统中应用自动化技术可以实现连锁控制、连锁保护、生产过程检测等多种功能，同时能够实时监控发电厂中各类生产设备的运行工况。分散测控管理系统主要由工作站、控制单元及以太网构成，为了确保测控管理系统能够起到全面监控生产过程的作用，在实际工作中通常将测控系统设计为分层分布式结构[3]。应用分层分布式结构，能够确保自动化管理系统及时接收脉冲量信号、开关量信号、电气量信号及热电阻信号，因此能够确保发电厂的生产过程得到有效控制。此外，在变电站的配电管理中也广泛应用到了自动化控制技术[4]。将自动传输技术、自动控制技术以及现代化信息管理技术结合在一起，可以对变电站的配电过程实现全方位以及多层次管理，同时能够有效控制变配电设备运行过程，保证配电过程的安全性。

2.2应用实例

本文以电气工程自动化在电网调度中的应用情况为例，详细说明应用电气自动化技术时应注意的问题。（1）电网调度概况。某区电网的供电面积约为160km2，供电网络运行的可靠率为99.6573%，售电量为0.914h，供电量为0.97Wh，供电负荷最大值为20.4MW。目前该区共有10条公用线路，公用线路的电压均为10kV，线路的总长度为1406.24km，专用配变为204台，装机容量为5.316万kVA；公用配变共有153台，装机总容量为3.754万kVA。（2）自动化设计与应用。在接入方式方面，按照就近的原则将集控子站接入到一体化控制主站中，配网中的工作站主要负责采集配网信息，同时将数据传送到主站中。系统中配置的软件为Windows/Unix混合式人机交互平台，平台具有调度分析软件、集控站监控子系统、自动化配电系统以及自动化SCADA系统的功能，且软件结构具有可扩充性以及良好的组合性。系统中的硬件包括服务器、工作站、Web服务器、防火墙以及物理隔离设备。自动化调度系统架构如图1所示。

经实践证明该系统具有良好的电网调度功能。首先，可以利用自动化系统实时监控配电网络的运行工况，在配电网出现故障的情况下，系统主站可以及时接收到故障诊断信息以及智能报警信息，且在线采集的配网运行信息能够为辅助决策工作、智能分析工作以及网络分析工作提供有效依据。其次，利用自动化调度系统制定电力调度计划，可以保障电力系统实现安全运行以及经济运行，同时能够保证电网调度过程得到规范化管理，使电网调度工作在流程化以及规范化的管理当中有效发挥保障稳定供电的作用。此外，应用自动化调度系统能够及时采集、整理以及发布电网二次设备运行信息、电网调度计划以及电网安全运行状况等，有助于实现信息交换以及信息共享，这对于电网调度效率的提升有重要作用。

3　结束语

综上所述，电气工程经过多年的发展，已经全面实现了信息化与自动化，在电气工程发展水平不断提高的情况下，需要积极将自动化控制技术应用到电气工程当中，以促使电气工程实现可靠运行。此外，由于电气工程中的设备自动化程度在不断提升，自动化系统需要处理的信息量也在不断增加，因此要重视积极完善自动化系统的设计质量，为电力工程的发展提供有效保障。

参考文献：

[1]朱瑛,程明,花为,张邦富,王伟.基于滑模变结构模型参考自适应的电气无级变速器无传感器控制[J].电工技术学报,2015,30(02):64-72.

[2]陈杰,刘洋,周志成,张若兵,傅贤.高压脉冲电场处理过程中样品特性对处理室电气击穿规律的影响[J].高电压技术,2015,41(01):268-274.

[3]冉晓洪,周任军,李湘华,张斌.计及等排性能系数的冷热电多联供环境经济调度[J].电力自动化设备,2013,33(09):94-99.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.132