电力自动化技术在电力工程中的应用

电力自动化技术在电力工程中的应用

罗蕊

新发建设有限公司 新疆图木舒克市 844000

摘要：随着行业信息化建设，自动化技术在各行各业中的应用增多，电力行业的自动化技术以电气自动化技术为核心，将其用于电力系统中，可优化电厂、输配电系统、用电终端的电力运行，发挥电厂机组的效能，提高输配电效率，保障用电终端稳定用电，推动电力行业进一步发展。本文主要针对电力自动化技术在电力工程中的应用进行简要分析。

关键词：电力自动化；技术；电力工程；应用

1电气自动化技术及其优势

电气自动化技术是指利用电子技术及信息技术进行电气工程各项操作的优化，包括电路分析、PLC技术、传感器技术及电气控制技术等。在电力系统实践应用中，电力系统覆盖发电、输电、配电等全过程，表现出显著的复杂性、系统性、整体性、技术性特征，应配置先进技术为电力系统运行提供支撑。电力自动化技术的应用，可优化电力生产、供应的各个环节，提高电力系统的稳定性。细化来说，电气自动化技术在电力系统中的应用优势体现在以下三点:

(1)加强控制，在电力系统运行中，需发电、输配电等环节协调配合，方可确保用户终端活动稳定可靠的电力供应，电气自动化技术的应用，可实现电力系统的全面、深入监控，加强对电力系统各个环节的设备、参数的控制，结合电力系统出现的异常，进行预警与处理，提高电力系统的实效性及安全性;(2)提高效率，电力自动化技术的应用，可事先模拟电力系统的运行状况，评估电力系统方案的可行性，优化电力系统的设备配置与参数设计，保障电力系统的高效运行，提高效率;(3)便于运维，随着用电需求的增强，电力系统架构、设备越来越复杂，加大了电力系统的运维难度，电力自动化技术可通过先进设备，检测设备运行参数，帮助运维人员迅速定位故障位置，分析故障原因，进而为运维工作提供便利。

2电力工程中常用的电力自动化技术

2.1电力自动化补偿技术

近年来，除了用电总量持续增加，用电需求也呈现出多样化、高质量的特点。尤其是工业园区、商业区这类用电集中的区域，电网运行中负荷波动明显，无功功率明显增加，对电力系统的运维管理提出了严格要求和严峻挑战。电力无功补偿技术的主要作用就是通过抵消电感电流、消除无功功率的方式，降低电网运行中的电能损耗，为电气设备提供一个稳定、安全的运行环境，从而达到维护电力系统的目的。根据补偿原理的不同，自动化补偿技术又可以分成低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿等形式。在电力自动化技术创新的推动下，一种新型自动化补偿技术能够在单相、两相、多相等3种补偿模式下完成自动切换，在减轻电网运行负荷的基础上，还能够起到保护电力设备的效果，在维护电力企业效益方面效果显著。

2.2现场总线技术

电力工程中包含的各类电气设备，需要利用线缆串联起来形成统一体，然后在中央控制器的统一调度下，保证电力工程稳定运行。但是由于电气设备类型多样，执行标准并不相同，在协调运行时很有可能因为型号不匹配、系统不兼容，而导致电力工程的某些功能无法正常发挥。在推进电力自动化发展的过程中，基于现场总线技术构建信息综合管理系统，让多种型号的电气设备能够执行统一标准，保证了运行稳定性和整体兼容性。在实践中，现场总线技术的价值主要体现在以下几个方面：

（1）按照“分-总”模式，利用变送器将分布在电网各处的电气设备的运行信息收集起来。进行格式转换，将不同格式的数据全部转化为统一格式，方便计算机正常读取和开展分析。

（2）在接收终端控制指令后，利用“总-分”模式，协调各种电力设备有条不紊的运行，实现集中管控，保证稳定运行。

2.3主动对象数据库技术

随着电力自动化系统功能的多样化，以及运行时间的延长，会产生海量化的数据。其中一部分数据具有留存价值，需要设立数据库进行存储。但是常规的数据库容量有限，且数据检索和调取程序繁琐，影响了数据利用价值的发挥，对电力系统的运行和管理造成了不便。主动对象数据库技术，一方面是提供了超大容量的存储空间，即便是后期电网和电力工程扩建，也完全能够满足电力系统日常运行的数据存储需要。另一方面，根据数据提供对象的不同，能够在数据库中提供专门的分区。例如变电站数据分区、继电保护装置数据分区等。

3电力自动化技术在电力工程中的具体应用

3.1在电网自动调配中的应用

电网的自动调配和智能调节，一方面能够满足不同电力客户的用电需求，提升了客户的服务满意度，进而增加了电力用户的粘性；另一方面有能够最大程度上降低电网的运行损耗，对节约电力能源和维护电力企业的经济效益均有帮助。电能智能调节的关键技术有2种：

（1）电力自动化技术；

（2）人工智能（AI）技术。在电力自动化系统中，在获取用电需求的基础上，依托AI技术自动生成智能调配方案；然后利用电力自动化技术，将这一方案落实下去，保证了电网按照既定计划完成运行。相比于人工调配，基于电力自动化技术的智能调配，具有响应速度快、调控精细化、经济性等优势。

3.2在多元继电保护中的应用

继电保护装置也是电力工程中一系列保护设备的总称，常见的有电流保护、平衡保护、瓦斯保护、差动保护等几种，这些不同类型的继电保护装置共同维护了电力工程的正常运行。继电保护装置具有速动性、灵敏性等特征，但是由于工作环境恶劣，在受到强烈震动或电磁干扰后，很容易出现灵敏度降低，或者是误动、拒动的情况，从而失去了保护电力系统的功能。电力自动化技术在继电保护中的应用，对维护其稳定运行、延长其使用寿命有显著作用。实现途径有二：

（1）直接监测继电保护装置，获取输出电压、输出电流等参数，判断装置是否存在异常工况；

（2）控制其他装置加以保护，例如调节变压器、稳压器，保证电力系统中电压稳定，减轻继电保护装置的运行负荷，对维护其稳定运行也有积极帮助。

3.3在电网运行监测中的应用

近年来，因为电力工程出现突发故障而导致局部电力供应中断的情况时有发生，对电力用户和供电企业均造成了严重损失。统计数据表明，电网运行中故障类型多样，既有外部因素导致的，如雷击等；更多的是内部因素造成的，如电气设备老化导致绝缘失效。为了实现对电网运行的动态、全面监测，确保有异常状况、故障隐患能够被第一时间发现和处理，必须要应用电力自动化技术。其监测原理为：电网中分布着大量诸如传感器之类的信息采集装置，以特定频率采集电气设备的运行数据；利用无线通信装置，将数据传输到终端控制中心，并在数据库中暂时存储；中央计算机运用大数据技术，将电气设备的实时参数和标准参数进行配对。配对成功，则说明电气设备运行正常；反之，则说明异常运行，并根据数据来源锁定故障源，提醒技术人员做进一步处理。

4结束语

综上所述，电力行业的发展和同行竞争的加剧，迫使电力企业不得不创新电力自动化技术，并将其应用到电力工程中，在实现电力系统运行监测和故障自检，以及降低电力设备运行损耗和提高电力能源利用效率等方面发挥出技术优势。下一步，电力企业要从资金、人力等方面加大投入，为电力自动化技术的创新应用提供必要的支持。以提升电力工程的智能化控制、可靠性运行、多功能服务为基础，让电力企业能够提升供电质量、增加经营效益，在行业竞争中实现自我的可持续发展。

参考文献

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