电网建设中电气工程自动化的应用

刘鹏

摘要：随着现代科技的快速发展，新技术手段在快速更新当中，电气自动化技术的应用于发展已经成为电气工程建设的重要内容，也是保障电气工程现代化技术支持。在电网建设当中，应用电气自动化技术能够更加高效、快捷、精准的实施控制，大大提升了电网的可靠性。因此，在电网建设过程中加强电气自动化技术的应用是电网建设发展的需要和保障。

关键词：电网建设 电气工程 自动化应用

1 智能电网电气工程及其自动化及其特点概述

智能電网调度电气工程及其自动化指的是利用各类电气先进技术，实现电网调度数据、电气工程及其自动化监控及集成化等工程，通过信息共享大幅度提高电网运行的可靠性与稳定性。电网运行中融合调度系统与信息技术，提高智能电网的电气工程及其自动化程度。

具体来说，智能电网特征表现为两点：第一，自愈特点。智能电网自愈功能指的是，当系统某些元件出现问题后，可以在没有人为干预的情况下将问题元件隔离出来，迅速恢复系统运行状态，不影响电力供应。可以说自愈功能就是智能电网的免疫系统，也是主要特点。该功能可以有效缩短检修断电时间，减少停电造成的损失。第二，在线监测。智能电网可以通过高速通信网络即时获取设备运行状态信息，最短時间内确认设备故障部位，提高维修效率，快速恢复正常运行状态。同时，现今技术可以提供众多的数据，将数据归纳到企业系统中，促进在线监测能力的提高，优化设备运行与维修。

2电气工程中自动化技术的发展和功能

电气工程自动化技术作为一种新型技术，表现出较为强大的检测和控制功能，具体而言，可从下列三方面加以阐述。首先，集中监控。集中监控是以一个处理器为中心来对所有系统的运行情况进行监控，是一种比较集中的监控模式，通过监控能够及时发现问题并快速处理，然而这种监控模式也有不足，即过于单一，处理方式过于简单;其次，现场总线监控。现场总线监控是依托自动化系统，对自动化系统采取针对性的监控，减少隔离设备应用，能够有效节省成本，促进生产效能的提升;最后，远程监控。这种监控方式是借助远程网络实现远距离监控，能够节省设计成本，增强系统监控的灵活性和可靠性

3 电力系统自动化技术

3.1 电网调度自动化

电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。

3.2 变电站自动化

变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;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。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。

3.3 发电厂分散测控系统（DCS）

发电厂分散控制系统（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。运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。运行员工作站接收PCU 发来的信息和向PCU 发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。

4电网建设中电气工程自动化的应用

4.1电气自动化在电网调度中的应用

自动化发展的过程也是工程现代化的发展过程，在工程项目当中有一个特别重要的项目，那便是电网调度，在电网调度工程中需要用到的一项重要技术就是智能化远程调控，这便是自动化的合理运用。自动化的运用能够帮助技术人员及时有效的进行电力系统检测与分析，清晰了解系统所处的状态。通过系统分析，还可以精准的掌握当前电网系统电力负荷，通过调控在一定程度上可增强系统的稳定性。然而，基于实时数据采集及评估处理的基础上，电网调度应注意电网需实时监测，并且对监测数据进行综合评价与分析，以确保科学进行电网调度，提高电网运行效率，实现经济效益。

4.2电气自动化在变电站中的应用

在以往的控制模式中，对变电站进行监控主要是采取人工方式来开展，这种监控方式低效、准确性较低且带有一定的主观性。而自动化技术的应用增强了监控的准确性及监控效率，实现全方位的自动监控，替代了人工监控方式，提高了系统的安全性及监控的时效性。自动化的使用需要进行后期维护，同时自动化的应用也使得设备趋于微机化，大大提升了工作效率，并延长一部分设备的使用寿命，节约了资金与使用空间。

4.3电气自动化在电厂分散控制中的应用

在电厂分散监控当中，电气工程的建设水平一直都处于较低状态，然而电气自动化技术的应用使得更为便捷的监控方式成为实践可能。电气自动化可以帮助建设一个分散监控系统，该系统打破了时间与空间的限制，实现对多个厂房同时监控，保障了电厂的安全性及稳定性。监测效率的提升使得电气工程自动化建设需求得以满足，并且也使得人机接口通讯得以成功建设，为保障远程监控和管理提供了条件。尤其是当电气自动化设备的运行诊断及维护能够提升发电厂安全运行情况，保障电力系统安全稳定运行。

4.4供配电系统中电气自动化的应用

在供配电系统运行中，电气自动化技术的应用途径主要是供配电自动化，在供配电系统运行中，供配电自动化控制技术的存在，可以有效降低各类电力事故的风险性，同时加强自动化管理与控制，在供配电系统中具有良好的监测、保护作用。目前，因为计算机系统操控的不断发展，对电网高压供电设备的安全性具有重要的维护作用，目前，传统人工管理的方法已经逐渐被电气自动化控制技术所代替，其不仅可以维护供配电系统的稳定性与效率性，而且还可以保证电力工作者的人身安全，降低了操作人员的工作强度与难度，对供配电系统自动化建设与发展水平，具有促进作用。随着供配电系统建设的不断发展，电气自动化技术得到了越来越广泛的应用。在供配电系统中引入电气自动化技术，有助于更好地控制继电保护及其断路器等，加强对保护装置的自动化管理，降低供配电系统中其他设备发生故障的概率，缩小故障损坏范围。从一定层面上来说，在电流大于额定值的条件下，通过自动化控制技术的应用，供配电系统会发生自动化调整，在故障发生时完成自动化操作，维护系统的安全性。

5结束语

综上所述，电子技术的不断发展，对自动化技术的推动有巨大作用。目前，将其应用在电网建设中，能够在很大程度上促进电气工程技术的快速发展。在电气自动化控制中充分应用自动化技术，需要研究人员对自动化技术的应用优势进行全面分析，同时根据自动化技术在电气自动化控制中的设计要点和设计思路，对其进行有效设计，使自动化技术在电气自动化控制中充分发挥作用，提高电气自动化控制水平，同时推动生产效率的提升。

参考文献

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