有关电气工程中自动化技术的运用研究

黄玉萍 马红香

陕西省地方电力监理有限公司 陕西西安 710075

摘要：随着社会经济的快速发展，用电的需求量日益突出，大大促进了电气工程的发展，因此加强电气工程中自动化技术的应用分析具有重要的现实意义。在电力系统的经济、安全运行中，电网调度自动化系统将会占举足轻重的地位。由此，当代电气工程要不断加强对自动化技术的运用，着力提高电气工程的自动化水平，确保电气工程质量的有效提升。

关键词：电气工程；自动化技术；运用

1电力系统自动化技术

1.1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f省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。

1.2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。

1.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）、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l/O模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能I/0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。

2自动化技术在电气工程运用中的主要表现形式分析

从电力系统工程的实践应用角度上来说，整个电网调度的自动化是确保整个电网系统能够保障供电及发电安全性、优质性与经济性的前提所在。与此同时，通过应用电网调度自动化的方式，同样能够为整个电气工程的现代化管理以及生产自动化提供必要的保障与支持。在当前技术条件支持下，电气工程工作实践中所涉及到的电力调度自动化技术主要包括调度主站系统以及运动装置系统这两个方面。按照以上配置结构，电气工程通过应用电力调度自动化技术的方式，能够实现以下几个方面的功能：

（1）确保整个电网系统在正常运行过程中各项动作与运行状态得到持续且稳定的监控：在电力系统调度工作人员针对整个电网运行状态电压指标、潮流指标、周波指标以及负荷指标进行综合性控制与监督管理的过程当中，还能够使有关电力系统运行状态下相关设备的实际运行情况以及各项工况指标（主要包括用水指标以及用电指标等在内）均能够得到可靠且完善的反映。通过应用电力调度自动化技术的方式，能够确保以上监控指标具体取值充分符合相关标准规范，能

够确保电气工程终端使用用户在水资源、电能资源以及汽能资源等方面的需求得到稳定且有效满足。

（2）确保整个电网系统调度工作开展过程中的可靠性与经济性：对于整个电气工程而言，通过应用电力调度自动化技术的方式，能够借助于应用自动化技术的方式，确保整个电网运行系统监督控制安全性实现的基础之上，保证整个电网调度运行的经济性特征。在这一过程当中，同样能够实现对整个电网运行能耗问题的有效控制、损耗问题的合理降低，同时实现现代化电气工程运行状态下对于多供电及多发电的相关要求。

（3）确保针对电网运行状态下相关运行安全事故分析的技术性与处理的有效性：大量的实践研究结果表明，在电网运行状态下所出现的异常性运行问题或者是运行事故，其所对应的事故因素极为复杂，并且绝大部分运行安全事故均表现为顺发行状态，若在实践工作过程当中无法针对这部分运行安全事故进行合理的判断与科学化处理，势必会导致电网运行系统覆盖范围内用电设备的安全性与相关运行人员的人身安全受到严重威胁。从这一角度上来说，通过将电力调度自

動化技术与电气工程工作实践相结合的方式，能够实现对整个电网系统在各种运行状态下的安全性运行分析。与此同时，还能够提供与之相对应的事故处理方式以及监督控制策略，借助于此种方式，最大限度地防止各种运行安全性事故的发生，这对于整个电网运行安全性的实现而言同样有着极为重要意义与价值。

3电力系统自动化的发展方向与趋势

3.1、对电力调度系统的监测将从传统的稳态监测全面向动态监测发展.目前电气系统自动化监测还是处于传统的监测，不能实时的进行同步监测。下一步发展方向便是要从对电力调度系统的传统稳态监测逐步向动态监测方向发展，可以更好的保证电力调度系统的安全使用，最大化保证系统工作效率。

3.2、全面建立DMS系统.DMS系统是提高电气管理水平，适应电力系统自动化技术的发展需要。提高各个分系统对各自设备的保护，从而保证电力的供应；建立科学的事故处理措施，最大限度的减少电力事故所带来的损失；使管理者能够更加全面、准确的掌握电力系统运行的状况，如电力配备、电流电压的情况、设备使用情况、功率等，DMS系统也能进行详细精准的计算，对电力平衡、设备负荷等问题都能起到监控作用。通过这些功能的应用，真正达到无人看守自然运行的状态。

3.3、电力一次设备智能化。由于电力系统之间的互相影响，一般情况下，电力的一次设备与二次设备相隔几十米，而电力一次设备智能化就是将二次设备具有的部分功能通过一次设备实现，减少设备的使用和电信号的使用。电力一次设备只要具有在线自动监测功能和保护功能就基本上可以不借助二次设备，实现真正的自动化。目前这是电气工程自动化中最重要的发展趋势之一。

4结语

电气工程自动化技术的应用时电力系统发展的必然趋势，也会为了适应当前电力系统安全高效运行的创新和改革。只有提高电网自动化水平，才能减轻电网调度的人力劳动强度，提高了电力安全运行程度。以上针对有关电气工程中自动化技术运用所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，有助于今后电气工程自动化实践工作的有效开展。

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