浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用

2022-11-25三峡新能源太阳山发电有限公司吕究儒孙世林

电力设备管理 2022年10期

三峡新能源太阳山发电有限公司吕究儒孙世林

1 引言

我国传统电力系统仍然有许多的不足，国家应该不断加大对我国电气工程的技术投入与管理重视，同时国家也应该要格外更加注重电气技术的产业发展。因为，我国电气技术发展推动了我国电气工程技术发展的更高质量，电气技术也可以让人们更加了解和看到以后我国的煤气电力工程大规模发展的新进程。

2 电气自动化的设计理念

随着当今我国社会主义经济发展条件的不断发展，人们的生活品质也不断提升，加之工业信息化的快速推广传播，这也就是意味着我国正在不断变得越来越强大。但在发展过程中还存在实际问题，比如目前我国对于电力系统的复杂的可操作性，还有复杂的实际应用情况，这一点就让我国电气这一类的行业一直都还是处于被动的发展状态里，阻碍了与这个时代经济发展速度接轨的工作进度。所以，我国对于提高电气系统的生产质量这一点的选择当然是必要的，这个选择前提要以有效保护环境健康为主，并且还要制定一个比较高效率的系统工作运行理念，否则将来会成为一定各种形式的安全隐患，因此我国电气系统自动化制造设备在投资数量上的实际投资金额是无法估量的，因此必须加快推进电气系统自动化的设备建设[1]。

3 电气自动化运用的前景

电气自动化技术又称无功率电气技术，该技术通常大多已被实际应用到在光伏发电应用领域，工作人员要借助这些电气自动化技术设备，对这些电气技术过程进行快速有效地控制处理与数据变换。在整个电气自动化技术领域的开发应用过程中涉及到了许多相关内容，主要包括电气自动化设备、系统与控制芯片和其他电气自动化器件模块等。电气自动化技术应用可以通过帮助现场工作人员，及时将各种不同规格的各种新能源材料转化换为一种高质量可靠的新电能，对我国传统行业应用单一的电气信息技术体系进行根本性改善，从而也对电力相关产业自身良性持续发展能够起到促进作用。电气自动化技术相关新技术发展促进了我国的经济结构的发展，该技术领域的产品自身性价比优势已经十分突出，能够快速有效的地大幅节省电能材料，还可以充分节约能源，提高电力工作效率[2]。

电气自动化技术主要基础功能包括：电力智能自动控制、整流、稳压斩波以及开关等。该技术的运用其主要作用原理就是为合理利用来自电网工频带的各种电能，有效的转变其电能资源的某些相关技术用途结构与经济性质，从而达到帮助使其综合适用于各不同形式的电力装置。电气自动化技术的发展主要特点有以下五点：一是集成度更高，二是全控化，三是高效化，四是高频化，五是变流装置的小型化。

4 新能源的发电的优势

由于全球经济化的步伐加快，各种传统矿物能源供不应求，其化石储量会越来越少，同时由于其中部分燃料的直接燃烧又会同时产生各种对整个大气系统有害气体，严重破坏了全地球原有的大气生态环境，越来越多的西方国家已把研究目光重点放在到了各种新能源技术的合理开发设计与循环利用之上。传统的化石能源采用的是集中发电的模式，而新能源则是采用的电网形式，更适合用于分布式发电[3]。

新能源发电拥有较多优势。首先，其有助于替换传统能源，缓解传统不可再生能源对生态环境的压力，减少对大气的污染，帮助社会可持续发展。其次，新能源发电的电量不多，比较适合用在孤岛上运行，可以有效解决孤岛上的供电问题，避免资源的浪费。即便该部分电网发生了故障，也不会对整体的电网造成影响。最后，从电网的运行和维护的角度来看，新能源发电厂的建立不受地域的限制，风力发电的电厂可以建立在海上或者宽阔的偏僻处，太阳能发电的电厂只需要保证有充足的日照，生物质电厂最好建立在大片农田的附近，保证回收利用秸秆的方便性，同时对电网的运行与维护有一定的便利。

具有自动监控功能。在电力技术的发展过程中，采用更多的先进技术和先进的设备提高了工作的效率。然而，在实际的施工工作开展中，对员工和设备的实时监控是必要的。在这样的大环境下，利用电力自动化技术，可以实现各种类型的电子设备整个工作过程的监控和追踪，使其能发挥其功能。电力自动控制技术的一个重要特征是安全性。在实施过程中，要合理运用电力自动化技术。在电力工程建设和应用中，存在一些安全问题。如在建造过程中如果不能及时发现和处理这些问题，将会产生非常严重的影响。为防止这种现象的发生，必须正确运用电力自动化技术。由于电力从动态系统有一定的警报能力，可以感知到危险的存在，并因此提出了相应的防范措施，使其在合理的范围之内。

5 电气自动化技术在新能源发电中应用的意义

5.1 降低能源损耗

合理应用电气自动化技术可以有效提高电能转化的工作效率，同时该技术可以将大多数新能源例如风能、水能、太阳能等转化为电能，不仅能够大量降低能源的损耗，还可以避免对环境的污染与破坏。除此之外，电气自动化技术上的应用还包括可以直接帮助电气工作现场人员来降低整个电网线路所暗含量的总谐波，大大降低了在电网高压运行下，线路设备上发生的各种能量损耗。

基于现代电气自动化技术目前在解决新能源化发电过程各个细节方面存在的先天优势上看来，该相关技术以后的研究发展进步空间相对较大，为了尽快将各种新能源技术的电力转化利用效率实现进一步有效提高，对其发电转化环节的过程质量要求进行系统优化研究并切实提升其安全稳定性，降低化石能源发电在过程转化效率以及小电流的运输转换过程中对系统所要产生能量的损耗，仍然需要进一步在发展电气自动化技术方面持续投入很多必要投入的相关人力技术和物力，加强对该技术的研究，促进其快速发展。由于在不同实际情况环境下会出现遇到的各种问题都不同，研究人员应当尽量结合目前该新技术目前在各种新能源的发电技术中广泛应用的具体实践情况去进行一些探究工作与实践。

5.2 提高太阳能发电稳定性

太阳能虽然是当前新能源领域系统中重要的一项可组成式能源，也和世界诸多主要新能源产品一样，其发电效率的总体稳定性也不甚强，为了大幅增强这种能源效率的电力转化率，需要适当提高现有太阳能机组运行中的静态电压值的稳定性。目前，虽然许多国内电力企业已经逐渐充分和认识到了感应控制太阳能机组发出的瞬态电压变化在未来电网的运行安全中仍具有较大作用，但在实践中仍要进一步研究开发完善该保护机制技术的合理应用。而通过科学且合理高效地研发应用新型电气自动化技术，也能够切实帮助国内相关行业部门更有效地提高国内新能源系统应用方案的稳定性[4]。

目前，国内相关高校研究人员虽然对太阳能光伏薄膜发电技术的应用系统设计在应用研究实践工作实践上均已经或取得到了一定相应意义的创新成果，但仍需要完善改进创新的问题地方，要求各相关领域人员，继续对所出现存在的一些问题进行更加认真深入透彻的认真分析思考与探究，再采取切实可行的措施对其进行针对性地改进。除此之外，相关技术人员必须进一步积极系统地总结并归纳当前电气自动化技术和在电力新能源分布式发电工程中技术应用领域的相关共性问题，方便该技术提高新能源发电的稳定性。

6 电网工程建设施工中的电气工程自动化控制的应用

6.1 电力电网系统中的调度

在现代电网设计中遇到的各种复杂实际的用电网络环境规划中，通过更加灵活高效的方法，使用现代电工技术与现代自动化的网络技术，可以进行更加安全有效可靠地对系统进行性能改善的用电网络系统规划，即实现包括各种计算机系统，显示器设备和视频监控系统设备网络环境的全实时自动化。网络信息的分布处理方式得到进一步有效改善，同时也同样具有另外一些方面非常重要并且积极而有效地的信息辅助处理作用，特别应用集中在解决了以下几方面：电气系统网络运行的全天候和24个小时的自动网络监控，及时的和准确地和自动的收集网络和所有其他类型设备系统的实时运行的信息，并试图通过与其紧密地结合和集成起来以达到帮助客户获得系统的最佳评级。

当各种电能设备及其运行和使用等过程活动中，产生了某种重大安全事故还无法完全得到系统及时准确充分地综合分析与检测确认和据此做出及时科学地处理及决定方案时，网络能量分布及其状态特征的系统实时分析自动化控制，可能是今后另一种准确又可行有效的一种应急方法。留意网络突然断电掉线等特殊情况，并及时发出报警或提醒系统负责人及时进行负责的管理操作和处理控制错误。

其可以同时提供在执行公司整个电源系统解决方案流程时的电力网络故障自动的实时监控，提醒与处理能力和电力事故的自动分析预警及分析，为公司将来长期有效的电力网络的可靠有效运营以及维护工作提供了一个长期良好且稳定运作的基础。同时，通过实时电网动态监测调度，可以切实做到科学高效、快速和精确无误地采集传递与跟踪各种相关动态信息，并可妥善安全保护现场员工人身安全。能源部门所有的一线员工则基本实现了通过远程网络远程实时监控能源和并快速且准确的发现一些实际问题。在此一技术基础层面上，需要通过分析解决各类的具体或现实问题，解决这些潜在技术问题并以此逐步通过提高产品质量实现了其有效性。可以通过任何一种更加有效而可靠安全的安全技术措施方法来达到最有效，并安全可靠地对系统加以组织实施与管理维护，有效地减少电网结构的安全影响其他任何一个潜在的安全风险[5]。

6.2 变电站中的应用

变电站电气综合设备自动化维护系统中，其是一种具有通用性和功能综合性的现代计算机测量监控管理系统。对于变电站电气综合设备自动化维护系统进行测量的主要内容不光只是电气信号测量管理，还有电气自动化维护设备和电气继电保护器等装置，在整个变电站电气综合设备应用中能够不断调整结构和不断优化系统设计师的理念，这也直接让整个变电所的各种电气设备都具有了先进的现代计算机通信技术，让各种电力线和无机通信网络技术都具有一个好的信息传播应用途径，并且可以直接进行实时测量监控和自动测量维护工作；这使变电站电气综合设备自动化维护系统不仅具有一定的维护操作性能和特点，维护操作起来也很方便再，同时结合上一种现代化的无线通信网络技术，加之现代计算机通信技术的综合支持，这样就能够直接让此项应用技术更加地实现集成化和实现智能一体化，给整个变电站的所有工作人员生活带来了便利，较大提高了整个变电站的日常工作效率，同时也有效解决了社会大众的各种忧虑。