电力工程中的电气自动化技术应用

钟德学

（广东省珠海市南屏中学，广东 珠海 519000）

0 引 言

近年来，我国电气工程自动化水平得到了较大程度的提升，自动检测和控制技术在电力工程中的应用逐渐普及，为实现电力系统自动控制与调节奠定了良好的基础。尤其是在现代化社会发展的背景下，电力工程自动化水平代表着电力企业的发展水平，同时也是确保电力工作有序开展的重要保障。因此，探讨电力自动化技术在电力工程中的具体应用不仅具有深远的意义，同时也是提高供电质量的关键。

1 电气自动化技术概述

随着信息技术在各行各业中的广泛应用，一些电力企业开始在日常经营管理中引入先进的信息技术，并取得了可喜的成效，尤其是电气自动化技术能够切实提高电力工程的效率，助力电力工程自动化水平的全面提升。电气自动化技术在电力工程中的具体应用主要是凭借其具备的自动检测、自动监控的特点，能对电力系统进行远程调节和控制[1]。一旦电力系统出现故障，利用自动化技术就可以通过远程操作进行处理和补救，尽可能将损失降至最低，同时也可以降低人力成本。

2 电气自动化技术应用的主要类型

2.1 发电控制

电力工程中，发电调控系统主要借助计算机网络技术对电力系统设备数据进行动态监控和全程自动化采集，对电力指标和设备输出数据进行实时匹配，自动完成并网处理。同时，该项技术还可以根据电能配比对电压进行调控。

2.2 电力调度技术

电力调度自动化技术在电力工程中的作用主要是采集、处理各种数据信息，通过对数据的分析和控制来对系统和设备进行自动化控制[2]。尤其是电网系统的运行过程中，人力、设备等资源错综复杂，利用电力调度自动化技术能够优化人力资源，提高设备的利用效率，从而实现生产任务的高效分配，确保电力系统的稳定运行。

2.3 变电站自动化技术

利用变电站自动化技术能够对变电站组网进行信息集中化处理，实现变电站分布的优化配置，从而对电网的运行进行动态控制。

2.4 配电技术自动化技术

配电网自动化是指城乡统筹的配电系统，组网升级各地电网。通常，架空线路、电缆及配电压器等是配电网的的重要组成部分，能对电能进行高效分配，同时通过工频和声频实现对电网负荷的管控。

3 电气自动化技术在电力工程中的应用

3.1 电气自动化技术在变电站中的应用

变电站是整个电力系统结构组成中重要的组成部分，具有升压变电的作用。因此，将电气自动化技术应用到电力变电站工程中具有十分重要的意义。通过电气自动化技术不仅能够减轻人力成本，而且能够使变电站的管理更加高效，实现人力资源的优化配置。具体是借助网络、通信以及计算等技术来实现变电站工作形式的优化与完善。在现代信息技术的辅助下，变电站的应用将会更加合理。电气工程中变电站的结构十分复杂，涉及的设备有变压器、断路器、母线电容器、电抗器以及电流互感器等。实际操作中，变电站的安全风险较大[3]。使用自动化技术能够对变电站中的数据进行自动监控，一旦出现数据异常，系统就可以进行自主修理，并将故障信息传输到相关部门，以便在第一时间启动应急预案，确保变电站的正常运行。此外，借助自动化技术还可以将监测到的数据上传至服务器中，通过数据分析判断变电站运行是否正常行，提高精准度。

3.2 电气自动化技术在电网中的应用

随着电网在电力工程中的不断发展和扩大，电气自动化技术在电网中也得到了广泛应用。利用自动化技术能够实时监控电网中的数据，并进行精密地验算，从而预测出故障点和频率[4]。与传统的人工检测技术相比，电气自动化技术更具优势，同时也实现了电网调度自动化，主要表现如下3个方面。第一，在电气自动化技术的辅助下，电气工程中电网调度能够自动采集和分析数据，从而对电网调度工作进行优化。例如，可以对城市用电的高峰期进行智能预测，还可以根据用电情况合理地分流电流，确保电流的持续供给，确保电力供应的稳定性。第二，电网调度安全管理中的应用。一旦电网在运行过程中出现故障，就可以根据预先设定好的程序进行处理，确保电网的安全稳定。例如，电荷超出荷载，系统自动预警，以免因电流过大而损坏电气设备，以减少电力工程设备的维修次数，提高使用寿命，同时还能够对电网存在的故障点进行判断，并在最短时间给出最优的解决方案。第三，计算机网络对电网的远程控制。利用电气自动化技术能够在不消耗大量人力物力的基础上，通过自动化控制原理，由计算机对电网进行远程操控，不需要人为操作即可下达相关指令。

3.3 电气自动化技术在继电保护装置中的应用

随着人们生活水平的逐渐提升，对电力能源的需求不断增加。电力系统信息化、智能化是时代发展的必然趋势，为提高电力工程的建设水平，实现多元化的发展目标，必须加大对电气工程技术的研发与创新力度，切实提高电力系统的运行效率。继电保护装置是电力工程中极为重要的组成部分，继电保护装置与自动化技术的有效融合，使得电力系统的监测工作更加全面可靠。其中，以网络保护馈线自动化技术为代表，能够在确保电力工程不断电的情况下，对故障进行判断、隔离[5]。具体地，该技术主要是应用于闭环电缆环网中，两侧电源由同一条线路供给，不仅可以有效避免电压不同情况的出现，而且可以规避潮流现象，一旦出现故障，进线开关就会跳开，将故障段进行隔离，但是却不会使供电系统运行中断，并能够完成故障诊断。

3.4 电气自动化技术在分散测控系统中的应用

分散测控系统是电力系统的重要组成部分，是由若干个分散又相对独立的测控系统组成。电气自动化系统的运用是将所有的测控系统组成一个完整的网络体系，其中又以以太网、远程工作站以及数据通信系统为主。整个网络体系能够对发电厂的各个设备进行动态监控，同时由于是分散监控，因此不会对设备造成较大的负荷。一旦某个设备出现问题，警报系统将会被启动，并通过自动化技术对数据进行整理、分析以及模拟，能够及时解决一些问题。

3.5 电气自动化技术在自动补偿技术中的应用

电力工程中，传统的电气自动补偿技术主要是通过搜集和处理三相电容器与单一信号完成补偿任务。通常，这种补偿技术也称为低压无功补偿技术。但是，随着电力系统的不断优化和升级，传统补偿技术的弊端逐渐显露。例如，补偿单向负荷用户时，极易出现三相负荷失衡的问题，从而使得过补和欠补的发生频率增加。采用自动化技术后，能够降低过补和欠补类错误的发生率，并能够将动态补偿、固定补偿、稳定补偿以及快速补偿结合起来，令其具有较强的负荷适应能力，从而使电力系统更加安全稳定。

4 电力系统自动化发展趋势

4.1 数据处理图形化发展

网络技术在电力自动化系统的建设中具有至关重要的作用，随着我国电力联网系统的广泛发展，电力系统涉及的调度和日常管理都会产生海量的数据。这些数据是否真实有效直接决定着电网系统能否正常运行，尤其是在现代信息技术高速发展的背景下，能够全面搜集和科学分析电力系统产生的各项数据，也使得电力系统数据处理逐渐向图形化发展。

4.2 电力系统自动标准化发展

信息技术与网络技术在电力工程中的广泛应用加快了电力系统的自动化发展进程。以往的电力工程中，虽然也应用了计算机技术，但是力度和深度不足，硬件辅助设备配置不全面。随着现代信息技术在各个领域的广泛普及，使得电力系统自动化成为常态。由于自动化发展缺乏统一的标准，从而导致不同电力企业生产标准不同，进一步制约了电力系统自动化的发展[6]。因此，应当统一自动化标准，共同推动电气自动化技术的运行和实施。

5 结 论

电力工程自动化程度代表着我国电力系统的发展水平。随着现代科技的不断发展，自动化技术在电力工程中的重要性日益凸显。因此，应进一步提高电网运行的自动化、智能化、网络化、集成化水平，加大研究力度，并制定有层次、有目标的自动化发展规划。