浅论供电系统电气工程与自动化控制技术

刘奕新

（昆明理工大学，云南 昆明 266555）

0 引言

自动化技术在电气工程广泛应用，促进电气工程建设效率的同时，也能弥补其中的缺陷，将自动化控制中的不足处理[1]。在自动化系统发展过程中，逐渐朝向智能化方向进展，智能化技术的应用为自动化系统提供全新的路径。对此，本文对监控技术及PLC控制及计算机技术三个方面进行分析，结合相关案例对供电系统电气工程自动控制技术进行研究。

1 自动化控制技术的关键点

1.1 分层分布式监控技术

分层分布式监控一般是在利用多台计算机进行控制，不同计算机实现网络互通，结构明确的同时，监控效果较为理想。国际上多采取分层分布式监控技术，共计含有三个层面，包括过程层、站控层、间隔层。过程层的功能在于采集数据，将不同电气设备参数信息输入间隔层，完成数据汇总及传达指令[2]。间隔层则是利用电子智能模块，将接收的信息转换，通过同利用总线在服务器中传输，完成控制及计算功能，控制层则是若干计算机连接的网络，完成远程监督任务，并对间隔层进行管理，及信息交换。

1.2 集中式监控技术

该技术是对强电信号进行调整，并利用空接点及直流信号将电缆线连接，通过一对一形式进行模拟，通过分布式系统建立I/O模件柜，达到电气设备监督及管理的目的[3]。现阶段，自动化监控技术包括两种形式，包括直接接入及远程接入，远程接入将V0采集柜安装到主控室，利用分布式控制方式控制主机，直接接入将电缆及电子间集中组屏连接，两种形式并未存在差别。供电系统中，集中式监控技术具有较为明显的优势，包括硬接地技术相对成熟，运行环境良好，且便于维护，但也存在投资成本高及安装量大的情况。对此，在集中式监控技术安装过程中，应当对独立电气监控主站进行管理。

1.3 现场总线监控

在供电系统中，针对特殊情况利用现场总线进行控制，保障总线监控的安全性，这也是自动化控制技术的优势。不同装置功能均独立运行，通过完成连接。现场总线监控不仅能完成各个设备间的连接，也能发挥不同设备的价值，其中一项环节存在问题，也要自系统上分离，避免故障不断延展，达到系统安全稳定运行的目的，为系统正常运行提供保障。对此，若想实现该目标，在现场总线监控系统设计过程中，还需关注企业需求，保障系统设计的针对性，保障系统远程监控能力。

2 电气工程自动化控制系统的优势

自动化控制技术引入电气工程，有利于实现人力资源及物力资源的整合，在固有人力不能及的区域完成高危作业。具体优势如下：①自动化控制技术能对电气工程进行全面监督，电气工程施工过程中，电气系统无法有效监督，一些隐性故障及硬性故障无法及时处理，导致电气系统瘫痪，工期延误，利用自动控制系统对电气工程进行监督是保证电气工程顺利开展的基础。②自动化控制技术对有利于提升电气工程安全性。自动化技术在应用过程中取代原有的高危作业，设定系统后，操作更为精准，也能降低人身伤害危险[4]。自动化技术为电气工程提供更为先进的技术，让电气工程更为高效的开展工作。自动化技术在电气工程中具有明显的作用，操作人员在利用自动化技术过程中，应当把握几点。首先，针对供电系统使用分层分布式自动化监控技术过程中，分层指的是自动化监控技术在理论上能范围间隔及站级及通信三个层面。供电系统每处均应当归入自动监控层面，为监控提供数据信息的同时，也能对问题进行预判，为信息供电系统维护奠定基础，一旦供电系统发生问题，不会导致系统瘫痪，保证工期顺利进展。此外，分层分布式自动化控制技术符合现代节约资源的理念，设备在不同的位置分布，每个位置占地面积小，普通技术人员可完成操作，不会出现技术难点。其次，施工现场利用自动化技术完成总线监控，与分层分布式监控不同，自动化控制技术在现场总线控制过程中需根据实际施工情况进行分析，保证独立监控的优势，也要树立大局意识，对整个施工现场进行监督，为安全施工提供保证。

3 自动化技术在供电系统电气工程的实际应用

3.1 合理使用PLC技术

电气工程中的自动化控制技术是数字化系统为主的电子系统，具有自动化控制特点。在工业环境中，PLC技术操作较为简单、灵活，应用安全性较高，可解决机电控制系统的缺陷。对此，PLC技术不仅能保证工程顺利进展，也能提升电气系统抗干扰能力，保证操作人员人身安全[5]。PLC技术在供电系统中应用有利于加快工程进展，提升工作效率，降低人力及物力成本。PLC技术是工业环境下设计的数字化系统，具有灵敏度高及可靠性高的特点，通过PLC技术发布指令，保证系统模块正常完成工作。PLC控制技术一般采取闭环控制技术，对供电系统流量进行控制，并利用开关量，对各个模块进行处理，不影响供电系统运行的情况下，完成点流量的高效传输，达到自动控制目标。此外，PLC制定根据相关的程序完成操作，操作方式简单，有利于进一步提升工作效率。PLC技术在使用过程中可保证电力资源的稳定供应，也能降低资源浪费，保证自动化供电系统的整体经济效益。

3.2 计算机技术在供电系统中的合理应用

计算技术技术在供电系统应用，包含三个层面。第一是原有的人力电网调动转变为自动电网调度，过往的人力调度电网中，操作人员无法及时对系统进行操作，若想保证电网合理调动，还需投入大量的成本。自动化控制技术下电网调度纳入计算机系统，对计算机需求的电量进行计算，并对设备及供电系统运行情况进行评估，做到全过程监督管理，保证系统运行的高效性。第二则是利用计算机技术对变电站进行监督，变电站融入自动化控制术无法脱离计算机技术，从而对变电站正常运转，对系统进行综合控制[6]。第三，供电系统中融入智能化技术，智能化电网能对整个供电系统进行监督，对各个设备进行控制，对电网数据进行统一调度，满足用电需求。

3.3 人工智能技术在供电系统应用

二十世纪后，人工智能概念被提出，人工智能技术指的是研究机械及类人系统，其中涉及计算机及心理学、控制论、哲学等内容。伴随机械设备规模不断拓展，功能区不断扩大，很多功能是人力无法达到的。伴随人工智能技术发展，机器具有与人类一致的功能，现阶段的智能化技术除自主操作外，具有自动识别功能，自动对图片进行扫描，或者接受音波。现代生活中，电气工程已经参与到人类生活的各个方面，受到电气工程区域及强电流因素限制，还需广泛应用自动化技术及信息处理技术。此类技术对提升自动化水平具有重要意义，大量节省人力资源，也能代替人类从事一些工作，保证人们的健康及工作安全性，进一步提升供电工作的效率。现阶段，人工智能涉及虚拟人工智能开发及强化，目前多数智能化技术依靠计算机运行，对此，人工智能领域属于计算机科学，该科学发展的目标是完成机械自动化运转及自动管理，在技术导向下，制作出与人脑一致的反应系统，使系统在无人管理的状态下运行，现阶段，人工智能在开发过程中，针对各种语言进行编程，电气工程自动控制利用信息处理及自动化技术展开研究。

3.4 自动化技术在供电调度的应用

电气自动化控制技术在应用过程中，采取有效的电网调度措施非常必要，电网调度自动化系统包括服务中心及网线、显示器等，电气监控及调度自动化系统基本结构中包括执行子系统及信息传输子系统、人机联系子系统等。电气自动化控制技术利用局域网完成设备连接及融合，保证电网调度数据的有效传输速度。电网调度中使用自动化技术可以综合对电力系统情况进行评估，对信息进行收集及整理，并对信息进行分类。在实际应用过程中，对电网地理负荷量进行检测，以此为基础上对电网进行调度。这种模式不适宜对县级以下的电网进行把控，电气自动化系统对数据信息进行分析及整理后，保证电网运行状态的全面性及整体性，推动电力市场朝向现代化发展。比如，在实际运行过程中，通过CIM模型及图形交换规范技术为智能电网调度提供支持，完成电网模型及图形的高效转换，满足电网调度作业要求的同时，也能满足业务的横向转变需求。

4 结语

总而言之，在经济不断发展的背景下，人们对电力的需求不断增加，这也推动我国电力企业的发展进程。现代化科学技术的不断进步，导致传统供电系统无法满足人们的需求，对此，供电系统应当及时更新升级。并且在先进的智能化背景下，自动化技术在供电领域广泛应用，供电系统中融入自动化控制技术，能实现两者的紧密融合，从而提升供电质量，保证对供电系统的控制力。