电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈

王兆瑞

【摘  要】随着电力系统技术不断进步，对系统功能也在提高要求，在技术不断发展的过程中，自动化技术出现并受到人们的关注，在满足电力系统要求之余，为电力系统撑起了保护伞，为了电力系统进一步发展做出很大贡献，提供了技术支持。

【关键词】电气自动化;电力系统;技术应用

引言

如今电气技术已经与现代计算机技术、电子技术等有效结合，自动化控制程度、规模上不断提高;电气自动化对于创新经济增长方式、探索新的管理模式均有很大作用。我国电气技术受环境影响发展相对较慢，但是自动化技术也在由简单向更复杂发展，自动化程度不断提高，应用范围日益广泛，对电力系统向现代化发展有积极作用。

1电气自动化监控方式

1.1集中监控

采用集中监控不只方便运行维护，并且控制站所需要的防护也没有很高要求，在系统设计上也相对较为简单。不过集中监控会将各个功能集中到一个处理器发出指令操控来实现，所以这一方式下处理器无疑承担了相当重的处理任务，处理速度自然而然会有所下降。随着电气设备不断接入监控系统，主机性能会不断下降，而且所连接的电缆线数也会大大增加，投资规模也会扩大，而且长距离的电缆引入也会产生干扰，从而影响系统运行可靠性。隔离刀闸闭锁以及断路器联锁会使用硬接线方式，因为隔离刀闸涉及到的辅助接点有概率出现不到位的问题，容易导致设备无法正常操作。采用此种接线方式的二次接线相对复杂，而且查线困难，维护量无疑增加，此外查线、传动工作因为接线复杂可能会出现误操作。

1.2远程监控

远程监控突破了电缆的限制，在安装上有很大优势，节省费用、节省材料且相对灵活。但是因为各种现场总线通常通讯速度不够高，电气通讯量又比较大，所以采用这种方式通常是针对小系统的监控需求，大型电气自动化系统使用很少。

1.3现场总线监控

从当前来看，以太网、现场总线等网络技术已大量应用到变电站系统之中，在长期应用下也积累了丰富运行经验，与此同时智能电气设备也不断进步发展，为电气系统实现网络控制提供了基础条件。现场总线监控有效提高了系统设计的针对性，不同间隔还能够具备不同功能性，方便根据间隔需求不同进行对应设计。现场总线监控有远程监控全部优点，在结构上所需设备量也大大減少，智能设备可以实现就地安装，可以和监控系统以通信线进行连接，从而起到明显节省控制电缆的作用，无论投资、安装还是维护所需工作量都大大减少，成本得以降低。此外，因为系统中各装置功能具有一定独立性，组态灵活，从而提高了系统可靠性，系统瘫痪概率大大降低。

2电力自动化技术应用

2.1变电站的自动化

如今，一些变电站已经进行了自动化改造，可以实现监视、报警等功能，有效扩大变电站监控能力，变电站抵御安全风险的能力大大增强。变电站自动化应用后，站内所运行的各种电气设备得到了全方位监视以及有效控制，全微机化设备替代了旧有的电磁设备;系统中的二次设备则向着数字化、网络化以及集成化靠拢，计算机电缆、光纤等现代技术手段取代电力信号电缆;而操作监视则已经实现屏幕可视化;系统运行管理上、运行记录、统计等也逐步自动化。

2.2电网调度自动化

通常可以分为2部分，一是调度控制中心所有网络系统以及工作站、系统服务器、打印设备等，一般会利用广域网连结，另有下级所设的调度控制中心、位于调度范围的发电厂以及变电终端设备。通过调度自动化系统，可以采集电力生产数据、对电网运行情况进行监控、估计电力系统所处状态、预测电力可能承担的负荷情况、还可进行省级以上的自动化发电控制、经济调度，将电力系统运行与市场需求结合。

2.3分散测控系统

这一系统通常是分层分布式结构，其构成主要有过程控制单元、运行员和工作站以及以太网三部分。在系统中，过程控制单元服务于生产过程，接受各类现场信号，在进行运算处理后显示出当前运行参数情况、设备状态情况并可进行打印。另外还能输出信号驱动执行机构，从而实现对生产过程的有效监测、控制以及联锁保护。运行员和工程师工作站具有人机接口设计。运行员工作站可以接收到过程控制单元发出的信息，能够向过程控制单元发出指令，从而方便运行操作人员对机组运行进行控制操作等活动，工程师工作站能够为工程师提供系统组态设置权限以及其他便利如参数修改、系统诊断、进行维护操作等。

3电力自动化发展趋势

3.1一次设备智能化

在一般情况下，一次、二次设备实际安装地点通常相隔几十米或者长达几百米，在二者间是以大电流的控制电缆和具有强信号的电力电缆相互连接。在电力一次设备进行智能化改造后，进行一次设备结构设计通常会实现二次设备要具备的一些或者全部功能，这样一来无疑大大节约了大量原本需要用于控制与电力信号传输的电缆线，如智能开关柜等。

3.2一次设备在线检测

电力系统一次设备的运行情况监控一直很受重视，在自动化、智能化的带动下，可以实现一次设备的在线检测功能。比如汽轮机、发电机运行情况，开关、断路器情况、变压器状态等，对于涉及到的重要运行参数可以通过在线检测不间断监测，可以获得详细的运行数据，从而可以发现故障发生早期情况，根据运行情况监测，对不同参数的异常变化能够预测可能会出现的故障类型，从而提前防范;也给日常维护工作提供了保养维护意见，使检修维护更加科学。

结束语

自动化程度是电力系统一个重要衡量指标，也是智能化的基础之一。电气自动化技术在电力系统应用和发展中发挥着重要作用。科技兴国离不开电力系统，加强电气自动化应用探索，对于明确发展形势，掌握发展方向、找到工作着力点有重要意义。

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（作者单位：黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司南山煤矿动力科）