电气自动化控制技术在电力系统中的运用
时间：2023-01-22 16:30:06 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
孙 朋，闫 铭
许昌职业技术学院，河南 许昌 461000
1.1 电气自动化控制技术的内涵
电气自动化控制技术是将网络通信、计算机和电子技术结合起来的一项新技术，其中电子技术是电气自动化控制实施过程中的关键技术。在当今市场竞争日趋激烈的情况下，电气自动化控制技术对于制造业来说非常重要，其不但可以提升制造业的生产效率，还可以降低企业的生产成本，也可以降低污染的排放量，增加企业的盈利空间[1]。
1.2 电气自动化控制技术的特点
1.2.1 适配程度高
电气自动化控制技术可覆盖多个技术层次，能够极大地提高流程的连续性，建立更加合理、高效的技术架构。由于产品生产流程比较复杂，生产过程中存在许多不确定的因素。因此，必须采用电气自动化控制技术来实现更好的控制。在制订控制方案时，应充分考虑各方面的影响，制订更有针对性的作业计划，以实现整体的增产、提高产品的经济效益。
1.2.2 依存性强
采用电子信息技术不但可以提高系统的运行效率，还可以帮助企业实现自动化。在现代电气自动化控制技术对电子信息技术的依存性很强，在实际应用中需要通过电力传感器智能采集电力信息资料，并自动与智能信号调度控制器联合开展相应的控制工作，实现从监测计算到最后实现全过程的自动控制[2]。
1.2.3 操作专业程度高
电气自动化技术具有很高的专业性。在电气自动化技术的应用中，通常会涉及软硬件的设计，其运行过程比较烦琐。例如，在金属冶金电气自动化技术控制中涉及很多具体操作，而不同的控制系统要求采用不同的控制策略，从而使其运行过程变得更加复杂。
1.2.4 效率高
在电网运行过程中，电气自动化控制技术能够向有关设备提供实时信息。电气自动化控制技术采用的是一种先进的自动控制技术，该技术与控制中心之间具有很好的互动关系，基本能够实现大部分的与控制中心的数据交换，从而有效地提高了对数据的控制精度和效率[3]。
1.2.5 检修效率高
电气自动控制技术能提高设备的安全性、稳定性。也能使电力系统的控制更加灵活、精确，从而更好地解决设备的故障。因此，如果电网中的某一环节发生故障，只要采用电气自动化控制技术就可迅速、高效地解决故障，保证电器设备的安全高效运转。采用智能控制技术实现对电网的远程控制，可以有效地减轻员工的工作压力，保障员工人身安全。
1.3 电气自动化控制技术的功能
1.3.1 防护功能
电气自动化控制技术具有一定的安全防护能力。在电力系统内部因某种原因发生故障时，采用电气自动化控制技术可以实现对电器的安全防护。例如，在电力装置发生电压波动时，电气自动化控制技术能够自动降低装置电压，从而保证装置的内部结构不会受到损害，产品的质量也不会受到电压波动的影响。
1.3.2 管制功能
在电力工程中，用肉眼很难准确地判断控制系统中有没有电流，也很难分析电器的带电情况。遇到这种问题，需要建立相应的信号识别机制，并加以优化。例如，利用故障信号灯对电器自动控制装置进行控制和管理，了解装置的实际运行状况，既可以减少维护次数，又可以节约人力，缩短故障排除时间。
1.3.3 自动调节功能
自动控制功能主要用于大型的开关装置和高电压的开关装置。在各种电力设备的长期运行、维护中，通常会采取一种分散式管理的方式，通过电气自动化控制技术对整个电力系统运行参数进行综合控制、检测和优化、调整。在某电力设备系统发生故障时，可以马上断开电源故障线路，从而保证各种电力设备系统的安全、稳定。
1.3.4 编程功能
利用电气自动化控制技术可以实现整个系统的智能化、自动化发展，电气自动化控制技术是实现这一目的的关键。在电网运行中应用电气自动化控制技术可以很好地解决传统技术所不能完成的任务，从而实现更高的效益。例如，供电、变电、输配电等方面的技术指标都比较高，采用电气自动化控制技术可以使配电智能化。某些控制工作比较困难，无法通过常规的电力技术来完成，可以通过电气自动化控制技术来编制一些程序，有针对性地完成作业。
2.1 可以整合各种先进技术
目前，电气自动化控制技术已经被广泛地应用于各个行业，而且应用效果很好。自动化技术的流程比较复杂，很多技术人员都对这一技术的电气控制、电力保护、测量等环节进行了改进。使得电气自动化控制技术的整合效果大大提升。整合各环节的流程，既能极大地提高电力企业的生产效率与质量，又能有效地减少人力劳动，大大降低了事故发生率。
2.2 技术进步空间大
在理论上，电气自动化控制技术的发展与突破在很大程度上取决于我国的科技进步，所以科技化是电气自动化控制技术的一个很大优势。电气自动化控制技术在电力系统中起着举足轻重的作用，并在通信、计算机、电子科技等领域也得到了广泛的应用。在实际应用中，自动化技术也在不断地优化和改进，朝着高科技的方向发展。
2.3 集成化程度高
将控制、保护、测量等一体化的综合技术应用于电网，既能使电网的操作流程更加简单，又能对电网进行高效的管理，使电网的运行质量和效益得到真正的改善，同时可以降低系统的运行费用。此外也能更好地满足用户需求，提高电力企业的整体效益及对外形象。电气自动化控制技术集成了多种先进技术，如通信技术、自动化技术、智能技术等。
2.4 应用仿真技术提高故障检修率
目前，国内的模拟建模技术还处在起步阶段，技术的发展与创新还在不断地摸索之中。将仿真模拟技术引入电气自动化控制技术中，可以提高输电效率，保证输电精度。在日常工作中，采用常规的技术方法难以处理复杂、困难的控制任务。采用电气自动化控制技术制订相应的解决方案，能够提高对生产过程的管理能力[4]。此外，利用仿真技术对实际场景进行模拟能够使操作人员更加方便快捷地工作。
2.5 降低部分企业的污染
将先进的电气自动化控制技术运用到工业生产管理过程中，既可以提高生产过程的智能化程度，又可以推进企业的节能和环境保护工作，从而保持系统的整体使用效益。部分企业污染严重，电气自动化控制技术可以起到减少污染排放、提高资源利用率的作用。如将电气自动化技术用于冶金生产，可以通过电气自动化控制技术监控整个冶金过程，同时对生产过程中的废料进行实时监控，并对能够重复使用的金属进行追踪和监控，再通过相应的技术和检测系统将相关的数据反馈给控制中心，再进行第二次冶炼[5]；
对不能再用的废品进行集中回收，以达到降低污染排放的目的。
3.1 应用于变电所
电气自动化控制技术在变电所中的应用，既能有效地保护变电站的物料、设备，又能有效地防止过电压、过电流、低频负载的发生。变电站采用电气自动化控制技术能促进变电站内的互联互通，及时上传电力数据、远程通信等数据。应用电气自动化控制技术也能实时、有效地监测变电站的运行状况及存在的问题。
采用电气自动化控制技术可以提高变电站的安全性、稳定性，降低维护费用，提高故障检修率，防止事故发生。此外，该技术的自动化、机械化操作可以提高变电所工作人员的工作效率，这对于推进我国变电所的现代化建设有很大的实际意义[6]。在此发展模式下，需要逐步淘汰各种传统电力设备，采用新装置进行变电所的自动化改革，从而推动变电站的一体化、网络化发展，提高我国电网整体上的运行效率。
3.2 应用于电网检测
在电力系统运行中，供电设备间的电压联系密切。首先，要保证电力系统本身的电压正常，保证电力系统设备的正常运转，从而为其他设备提供安全、优质、有效的电力支持。采用电气自动化控制技术可以远程、实时、动态地监测整个电网线路的电气运行状况，并确保能在最短时间内，对电气设备运行环境中潜在的种种不利因素进行自动检测和预警，从而保证电力系统的高效运转。
目前，随着中国电气自动化控制技术的迅速发展，电力系统安全设备及自动化技术设施的建设条件也逐步得到了优化。在实际电力设备生产、运输、安装过程中，通过计算机自动分析调度技术可以及时采集、监控整个供电系统的所有状态数据，并通过显示系统显示电网状态的变化，为供电系统工作人员提供真实、可靠、有效的动态数据，帮助及时、准确地发现供电中存在的问题，避免了各类配电事故的发生，保证了供电和用电的安全。
4.1 运用要求
随着经济的飞速发展，各种电器的使用频率不断提高，用电量也在不断增加，很容易造成电网的负载压力增大，从而出现故障，影响整个电网的正常运作。在系统运行过程中，系统可以自我保护、智能运行，保护系统中的各种设备。与传统的电力系统相比，采用电气自动化控制技术的电力系统在运行时无须人力、物力就可以对电力系统进行有效的维护和管理，并对系统的运行数据进行深入的挖掘，并进行存储。将电气自动化技术应用于电力系统维护，能提高数据分析效率，实现智能化处理。
电气自动化控制技术的运用上也有更多的要求：（1）加强对电力设备的集中管理，并根据定位系统的功能指标，将其划分为分级管理的系统，实现对电网的自动管理；
（2）保证各个子系统的独立，使小型系统在运行时不受整个系统的影响；
（3）确保远程通信项目的全面性，确保控制中心的信息传输效率和精度，确保电网的安全。
4.2 运用价值
（1）在电力系统中应用电气自动化技术，可以使控制对象自动、智能地运行，并与整个系统的运行状况相结合，达到全面的监控与管理，确保系统的正常工作。降低人力的投入，提高系统的管理质量和水平。（2）在电力系统的运行中，电网的协调运行非常关键，它直接关系整个系统的安全。将电气自动化技术运用于电力系统，有利于建立与完善电网调度与控制体系，实现对电力系统的自动调度，合理地分配供电，确保电力系统的稳定运行。提高电网调度工作的效率与质量，以达到最理想的协调运行效果，确保电力生产按计划进行。
电力系统自动化控制技术是我国经济发展和电力工业发展的需要。实现电网的自动化、信息化是目前各大电网公司面临的重大课题。因此，在发展过程中，电力公司要不断地学习新的技术和知识，加大对电网的投资，提升企业的工作效率。总之，随着社会经济科技的飞速发展，有关部门越来越认识到电网的作用，并将新的技术运用到电网中，以提高电网的运行可靠性。随着电力需求的不断增加，将电气自动化控制技术应用于电力系统已有较好的效果，为电力系统的维护、管理提供了便利，也减少了系统的投资，使整个电网的运行更加和谐。
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