电力工程中的电气自动化技术应用

蒋华栋

摘 要：文章以电气自动化技术概述为切入点，分析电力工程中应用电气自动化技术，可提高工程运行效率的同时，保障系统稳定运行。以此为基础，配网系统智能化发展、配网系统自动化保护、配网自动化设计与配网自动化改造这几方面出发，探究电力工程中的电气自动化技术应用措施，从而为相关工作者提供參考。

关键词：电力工程;电气自动化技术;应用

前言：

随着我国各个行业迅速发展，对于电能需求也随之增加，为保证居民生活与工业生产电源稳定性，则应当强化电力工程建设，保证用户使用电力能源需求。而电气自动化涉及主多学科，综合性强，包含机电技术、互联网技术、智能技术等，可提高生产效率，广泛应用于诸多行业。因此，应当积极应用电气自动化技术，通过自动控制与检测电力系统，有效提高电力工程稳定性，合理控制电力系统。

1 电气自动化技术概述

电气自动化技术是指通过计算机控制加强电气建设，相较于传统电气工程，该技术有助于人员控制和管理工程，提高工程运行质量。特别是我国社会发展下，科技水平的提高，涌现出诸多新型电气工艺与设备，人们对电气工程质量提出了更高要求，为满足社会发展需求，在电气工程建设中，企业应严格遵守规范标准。电气自动化技术作用如下：

1.1.提高技术应用效率。电力工程应用电气自动化技术，可确保工程稳定运行，社会的发展使得电力需求逐渐提升，电力系统对于供电稳定性具有直接影响，应用自动化技术，推动电力工程向数字化、网络化、智能化方向发展，提高电气系统安全、可靠运行效率。

1.2.保障系统稳定运行。在电力系统运行中，易出现各种问题，且多数安全故障具有不可预测、突发性特点，人员发现系统故障后，需及时抢修，保障系统运行。但是，实际工作中，电力系统较为复杂，即便发现故障也难以有效解决，增加了维修成本，损害电力设备。而应用电气自动化技术，可采取数据分析、数据挖掘的方式，预测潜在安全故障与隐患，发现系统漏洞能够及时采取检维修方式，保障电气系统运行质量。

2 电力工程中电气自动化技术应用措施

2.1. 配网系统智能化发展

现阶段，配网系统逐渐推广普及智能电网建设，侧重于研究智能技术，智能化操作相较于自动化技术，对于电力系统运行作用大。特别是科技不断发展，行业对专业智能技术深入研究，通过人工智能、神经网络的发展，研发更多系统故障挖掘策略、安全隐患排查策略等，以确保电气系统实现稳定运行，避免受到设备故障出现大面积停电。可应用现场总线技术，连接仪表控制设备与自动化装置，融合智能传感器与数字通信，可接收变送器用电量，传输信号至主控机，建立数学模型后能够有效分析参数变化，提高判断故障准确性，发送结果至设备，无需人员赶往现场，可进行人机交流，仅需通过远程的信息调控，可有效解决故障问题。

2.2.配网系统自动化保护

在电力工程中，配网自动化可实现系统管理，以避免出现以往系统不稳定的问题，发挥配电结构作用，满足电力系统规划要求。应用过程中，配网系统功能较多，包含监控运行、分析数据、采集数据等，当系统产生故障后，能够及时解决问题，加强设备维护，结合监测数据加强研究，全面管理运行负荷、停电过程等，保证计量计费合理性，实现自动化管理，完善配电系统功能。在配网自动化中，采取全面保护方式，应用先进全线速动型分布式故障智能处理模式，借助安装在室外的电气设备配网自动化终端（环网DTU 、开关FTU、配变TTU）与通信网络实现“三遥”及（遥信、遥测、遥控），可借助配电终端完成信息采集，利用通信网络接收自动化终端信息，独立判断故障与动作出口，无需依赖上层子站与助战，短时间内完成识别故障、隔离故障与恢复供电，减少处理故障时间。以10kV配电网运行的线路开关为例，FTU实时采集电气设备参数，包含分段开关分合闸、电流、电压、功率等，利用通信网络将其输送至配电网主站，便于主站加强监控。配电网发生故障后，故障电流经过的开关的预设定值（三段式保护）快速判断启动，使FTU可按照采集故障电流信息、电气开关情况、电压信息，借助通信网络和临近FTU通信，传送分闸闭锁指令或分闸指令，也能接收FTU发送的分闸命令。馈线终端结合检测信息加以分析判断，进行故障两端开关跳闸，处理故障，FTU完成整体过程，不受子站与配电主站控制，故障处理更为及时、简便和高效。

2.3. 配网自动化设计

在电力工程中，配电线路、设备设计可能会出现能量消耗大、设备与电气控制系统不配套、设备规格不符等情况，产生质量事故。因此在10kV设备设计中，要求控制系统与电气设计实现有机结合，配电自动化终端系统方面环网单元带DTU配置，线路开关带FTU配置。线路上分段安装智能故障指示器，考虑一、二次融合的开关设备与通信网络实现“三遥”，为智能化电网打下基础。通过大数据分析做到非故障区段通过方式调整自动回复供电，瞬时故障自动回复供电，永久性故障区段自动隔离。采用高效率节能型号配电变压器，同时配备自动化终端TTU系统。使用无功自动补偿装置，多元化设计（集中、分散、就地）补偿，改善配电网络电压，提高配电设备利用率。

2.4. 配网自动化改造

配网自动化改造作为电力工程配网升级重要环节，利于应用电气自动化技术，提高配电智能化水平。进行老旧配电设备升级改造，选用一二次融合的配网自动化终端（环网DTU 、开关FTU、配变TTU）功能配电设备。在配电线路运行中，发挥线路导线传导能力，实现导线最大化利用，根据监控数据进行分析进行线路优化改造。升级ModlbusTCP/IP系统及配调D5000系统，具体如下：（1）提高配电线路、设备智能化运行水平，将配电线路设备的数据集中于同一监控平台上，借助电气自动化系统与计算机应用;（2）设备运行中，各项参数数据十分重要，包含电力负荷、设备故障等信息、开关实时运行状态、配电网络运行方式等;（3）历史数据趋势分析，系统能够结合数据展开选择分析，生成趋势曲线图，明确数据波动情况，为配网自动化改造提供可靠依据，优化电网结构打下基础。

总结：综上所述，我国经济发展中，电力资源作为重要清洁能源，低碳环保与人们生活生产息息相关，通过合理应用电气自动化技术应用，能够提高电力系统安全运行效率，对配电系统运行各个环节进行全方位智能化监控，从而提高配电系统运行安全性与稳定性，搞好供电优质服务，推动电力行业健康可持续发展。

参考文献：

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