探求電氣自動化與電氣工程

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一、電力系統中自動化技術的應用情況

（一）電氣自動化在電網調度中的應用

在電網調度工作中，其自動化系統主要是由中心服務器、大屏幕顯示器、打印設備、工作站以及計算機網絡所構成。在實際工作中，處于電網調度范圍之內的發電廠、下級調度中心以及相應的測控設備通過電力系統自身的局域網進行有效連接，這是實現電網調度自動化的具體方式。由此可見，在電網調度工作中運用電動化技術有著非常重要的意義。

（二）自動化技術在發電廠分散測控系統中的應用

在發電廠分散測控系統中應用自動化技術時往往采取分層次的分布結構，它主要是由高速數據通訊網、以太網、運行人員工作站、工程師工作站以及過程控制單元所組成。其中，過程控制單元是由主控模件與輸入/輸出模件組成的，其主控模件可冗余配置，也可以采取冗余智能輸入/輸出以及輸入/輸出總線模式來完成通訊。另外，還可以在生產過程中直接使用過程控制單元，同時也可以直接接收熱電阻、電氣量、脈沖量、開關量以及現場變送器等信號。運算處理結束之后，對設備的運行狀態和參數進行實時的顯示、打印及輸出，以此來驅動執行機構，從而實現對生產過程的保護、控制與檢測。過程控制單元在工作中不僅要向運行人員工作站發送其接收的信息，還要接受工作站的指令，這也是操作人員控制和監視機組運行狀態的主要手段和方式，工程師在設置或修改系統組態時需要工程師工作站提供具體的診斷以及維護方式。

（三）自動化技術在變電站中的應用

在變電站中使用自動化技術可以增強監控能力，進一步取代人工監視和人工操作。同時，還能有效提高變電站的運行效率和運行水平。也就是說，應用自動化技術可以對變電站中電氣設備的運行狀況進行多層次全方位的監視并實現有效的控制。在實際的運用過程中具有以下特點:以前使用過的電磁式裝置被微機化的設備所取代，可以在計算機屏幕上對監視進行操作。傳輸數據的過程中電力電纜被計算機電纜所代替，以此來實現統計記錄和運行管理的自動化。由于實現自動化之后可以完成變電站的相關操作任務，在電力現代化生產之中變電站的自動化已成為不可或缺的重要組成部分，也是電網調度自動化中一個十分關鍵的環節。

二、電力系統自動化的未來發展趨勢和熱點

由于電力系統自動化與IT技術的發展有著十分緊密的關系，因此未來電力系統自動化的發展趨勢和熱點主要表現在以下三個方面：

（一）電力一次設備實現智能化

一般來說，電力一次設備與二次設備的安裝地點往往相隔數十米，有的甚至相隔幾百米，而兩者通過強信號電力電纜與大電流控制電纜實現連接。與這種情況相比，電力一次設備智能化有著較大的區別，在對一次設備進行結構設計時就進行了綜合考慮，這樣就可以有效的節約控制電纜以及電力信號電纜，這就是人們常說的一次設備自帶保護與測量功能。

（二）電力一次設備能夠進行在線檢測

在電力系統中，發電機、變壓器以及短路器等一次設備往往需要不間斷的對相關重要參數進行實時檢測，一方面要對設備的運行狀態進行監視，另一方面還要能預測重要參數的變化趨勢，同時對設備發生故障的可能性進行判斷。這樣就可以延長電力設備的保養周期，也能使電力設備從定期檢修順利過渡到狀態檢修。

（三）研制出更為先進的光電式電力互感器

電力互感器可以按照一定的比例將輸電線上的高電壓和大電流降到設備所允許的標準范圍之內，但在這個過程中，電力互感器還存在著嚴重的不足和缺點，這些不足和缺點對電力互感器的使用效果產生了很大的負面影響。因此，人們研制出了較為先進的光電式電力互感器。目前，在實際使用中這種電力互感器還存在著一些亟待解決的技術難題，這些難題將是未來研究的主要方向。

三、總結

綜上所述，電氣自動化在電氣工程中發揮著重要的作用，也是提高電力建設質量和水平的重要力量，目前在電網調度、發電廠分散測控系統以及變電站得到了廣泛應用。在電力建設過程中，要實現電網的快速發展，努力提高配電網的自動化水平是重要途徑之一。

作者：高垚單位：中閩（長樂）風電有限公司