浅谈电力工程中电气自动化技术

摘 要：随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，电力工程电气自动化应用技术的发展越来越多的受到了社会关注，在人民日益增长的社会需求的促使下，对我国电气自动化技术的应用过程与控制方式提出了更高的要求。基于此，本文笔者以理论学习为参考，以实践经验为依据，就我国电力工程中电气自动化应用技术进行简要分析，旨在规范技术操作，提高系统安全性与可靠性，具有一定的参考价值，盼为该行业的发展提供技术参考。

关键词：电力工程；电气自动化；应用技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.141

0 引言

新时代的发展背景下，电力工程中电气自动化技术的应用已与人们的日常生活与工作密切相连，系统控制作为电气自动化的核心技术，如何加强其运用过程的安全性与可操作性，已成为整个社会关注的焦点问题。因此，探讨电力工程电气自动化的技术发展与应用情况，对于我国电力工程的可持续发展目标的实现具有深远的意义。

1 电力电气自动化系统数据特点分析

1.1 数据唯一性

电气自动化的系统核心是数据的传输与处理，在此过程中，各数据间是相互独立且唯一的关系，但在交流过程中，各子系统间的数据会存在一定的交叉现象，造成数据间存在包含与被包含情况的发生，从而导致数据冗余，一旦发生数据冗余，就会造成系统处理数据能力下降，更新速度减慢，甚至可能导致系统数据的可信度降低，失去其唯一性意义的存在。

1.2 数据共享性

系统数据的共享包括文件、基于web数据、直接方位内存、内存数据和通讯网络等内容，基于web数据的共享，是通过互联网技术的一种共享数据。随着信息化技术的进步与网络的普及，互联网已对社会不同的层面和角落带来了深远的影响，网速的提高使得web数据的共享越来越便捷可行，相比于其他的共享方式，基于web数据的共享技术具有效率高、成本低等诸多明显优势，但也存在实施性较差等缺陷。

1.3 数据流的安全性

随着现代计算机与网络技术的发展，数据流已成为电气自动化信息系统内部数据管理模式的主流形式，其主要以顺序性、连续性、实时性为表现特点，系统运行以数据进入其内为起点，通过在系统内部各个环节的流动，实现整个系统的流动策略与功能。但是受技术与硬件设备的限制，在数据储存量与网络病毒泛滥的当下，往往容易造成数据丢失与失真等现象的发生，增大了数据处理风险，导致系统运行不稳定或是瘫痪。

2 电力工程电气自动化控制系统的主要功能

2.1 自动控制功能

电气自动化控制技术自动控制功能的实现，以大电流与高电压为主要服务对象，其拥有体积非常庞大的开关设备，一般情况下，分散操作为其运行过程中的常见形式，以此实现系统的管理与控制，分、合闸任务的实施以操作系统来控制，特别是在设备发生故障时，系统则会将电路自动切断。

2.2 技术保护功能

自动化控制实施过程中，电气线路与设备不可避免的会发生一些故障，如设备的使用电流超出自身范围与限度，故障一旦发生，系统则会自动终止任务的运行，为此，电力企业应以完善的故障检测与排除方法或手段为技术保障，以应对不同情况的发生，做到系统设备电流与线路及时进行自动调整或却换，达到保护设备的效果。

2.3 测景功能

电力工程电气设备运行过程中，应对其及时进行观察与测定任务的实施，从中找到不足之处，并通过完善与创新的手段，使得电气设备的使用效率与生产效率得到提高。如果想对电气设备的工作、运行情况做到及时了解与掌握，则需通过专业仪表测试器及线路参数测量设备以科学的手段对其进行有效检测与控制，并以此得出的信息完善与创新设备运行与操作过程。

3 电力工程中电气自动化技术分析

3.1 变电站自动化

作为联系电力用户与发电厂的主要环节，变电站与输电线路在整个电力系统中占据着十分重要的地位。变电站实施自动化控制，其目的在于将人工监视与电话（人工）操作逐渐取代，完全实现智能化，进而将其监控功能进行扩大，提高系统工作效率与安全系数。变电站自动化控制实施的具体内容，是为全方位监视与有效控制站内运行的电气设备，其主要以各常规电磁式设备被全微机化装置取代；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化为表现特点。

3.2 电网调度自动化

计算机控制作为现代电网自动化调度系统的核心技术，其主要包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端，位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。

3.3 发电厂分散测控系统（DCS）

该系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件组成。MCU模件通过冗余的I/O总线与智能I/O模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

4 结语

基于以上论述，现代电力工程电气自动化应用技术的研究为一项复杂而漫长的工作，时代在发展，社会在进步，新环境的出现必然会遇到新问题，作为一名现代化电力工程从事者，这就要求我们不断探索，不斷实践，在探索与实践过程中实现技术的更新与改进，以此时刻保证控制技术的先进性与实时性，真正实现我国电力工程电气自动化技术的多元化与标准化发展方向。

参考文献：

[1]方敬文.电气自动化技术在电力工程中的应用[J].中国高新技术企业，2014（09）：16-17.

[2]高兴北，张春伟.试析电力自动化技术在电力工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2013（35）：116.

作者简介：袁福强（1988-），男，山东枣庄人，本科，工程师，主要从事智能电网研究，电力技术研发等工作。