探究电气自动化技术在生产运行电力系统中的应用

浙江浙能金华燃机发电有限责任公司 王靖华

1 电气自动化技术与生产运行电力系统概述

1.1 电气自动化技术的重要性

近年来电力系统的运营稳定性不断提升，为社会生产运行提供了强有力的支持。在这个过程中，电气自动化技术发挥了十分可观的积极作用，其有效地保证了生产运行电力系统的稳定性，为我国产业发展带来了新的可能性。具体来说，电气自动化技术的应用具有以下优势。

第一，电气自动化技术推动了系统智能化和自动化发展。在生产运行电力系统中合理地应用电气自动化技术，能够保证电气设备的自动化控制效果，使之摆脱传统人工监控的落后模式，这有助于提升生产运行电力系统以及相关设备的稳定性。第二，电气自动化技术的合理应用，有助于提升系统运行效率和维护效果。在生产运行电力系统不断运行的过程中，其不可避免地会出现一些故障与问题，定期对其进行技术维护，是保证系统运行稳定性的必然选择。在合理应用电气自动化技术的前提下，系统技术维护的难度会大幅度下降、维护效率会不断提升。工作人员可以根据计算机系统中录入电气系统的技术和参数信息等开展工作，自动化系统本身也具有此类功能，可以对生产运行电力系统进行有效调整，这保证了生产运行电力系统运行维护的效率。

1.2 电气自动化技术

电力能源是现代化社会经济建设中最不可或缺的能源之一，保证生产运行电力系统稳定运行，是持续进行社会生产的不二之选，这让越来越多的人开始认识到生产运行电力系统优化的必要性，为电气自动化技术的研发与探索提供了稳定基础。从目前来看，电气自动化技术的研究情况可以从以下几方面来理解。

第一，新理论与新技术的研究不断取得成效。越来越多的技术人员和专家学者开始投身电气自动化技术研究，对电力系统智能保护、计算机技术与自动化技术的融合等方面的问题进行了分析，这在一定程度上为生产运行电力系统的自动化、智能化发展打下稳定的基础。从总体水平来看，我国电气自动化技术的研究水平已经与国际先进水平持平，甚至在许多方面犹有过之。第二，仿真与监测体系的研究越来越成熟。从实际研究情况来看，专家学者在动态监测与仿真电力系统的研究中取得了一定突破，特别是在利用仿真建模进行各种新型电力系统的实时动态仿真模拟方面更是如此。按照这一趋势，我国的电气自动化技术必将会不断取得新突破，其在生产运行电力系统中的应用方向也将会越来越多样化[1]。

2 电气自动化技术在生产运行电力系统中的应用

2.1 配电自动化

生产运行电力系统具有一定的复杂性，通过应用电气自动化技术实现配电自动化，是推动生产运行电力系统进一步发展的必然选择。与发电系统较为契合的配电自动化模式大致成型并具有投用的可能性，在配电自动化系统的集中监控、设备管理等方面有着技术优势。实际上，配电自动化技术离不开信息管理系统、综合协调技术等要素的支持，在电气自动化技术的支持下，其能够通过信息管理系统实现设备数据共享，并完成基于网络平台的资源技术调配，确保生产运行电力系统能够正常稳定运行，确保电力资源的稳定有序供应[2]。

2.2 在发电厂中的应用

电气自动化技术具有多方面功能，将其应用到发电厂当中，能够提升发电厂运行状态监控水平，对保障发电厂运行秩序有一定的积极作用。具体来说，其在发电厂中的应用可以从以下两方面来理解。

第一，利用电气自动化技术对运行参数进行监测，实现对发变组的妥善监控、对厂用电系统相关设备运行状态的有效监控等。第二，在对硬件设备进行完善的基础上，保证电气自动化技术发挥应有的作用。一是要加强数据的采集与处理模块。数据采集是电气自动化控制的基础，加强数据采集处理，进一步明确设备运行情况和故障成因，是确保电气自动化技术发挥应有作用的重要手段。二是完善监视和报警模块。监视系统是否能正常运作，决定了电气自动化控制系统的应用价值，在不断完善监视报警模块的基础上，电气设备的运行参数等信息将会直接果显示在人机交互的显示器上，同时还能结合发电机组规模等实现自动化报警。三是优化控制和操作模块。在发电厂运行过程中，人工操作手动控制和监控系统智能控制是最主要的两种控制方法，在合理应用电气自动化技术的基础上，工作人员得以对整个电气监控系统的操作进行集中监控，在有必要的情况下还能对系统运行的历史数据进行查询，在此基础上寻找自动控制的误差并及时弥补，进而达到提升发电厂系统控制效果的目标[3]。

2.3 在变电站中的应用

变电站是生产运行电力系统的重要组成部分，保证变电站顺利稳定运行，才能让电力能源稳定供应。在技术人员的不懈努力下，我国各个区域的变电站建设取得了阶段性成果，自动化技术基本投入了应用，在保证电能输送效果方面有着突出成效。将电气自动化技术与变电站相结合，可以从以下两方面分别入手。

第一，充分发挥计算机技术和网络技术的优势作用，对变电站信息数据进行整合管理，保证数据集中共享水平，从而优化变电站工作环境。第二，充分利用多媒体技术以及可调控电子模式，对变电站进行全方位管理和即时性监控。工作人员可以通过多媒体中心对系统进行直观控制，并根据需求对其中的数据进行管理和调阅等，自动化系统还能对相关数据进行自动保存，供工作人员调用，保证变电站自动化管理效率。从实际应用情况来看，电气自动化技术在变电站中的合理应用，对提升变电站与发电厂、电力传输等方面的配合效果，有一定的积极作用[4]。

2.4 电力调度中的应用

高质量的电力调度是生产运行电力系统得以稳定运行的重要保障因素之一，其能够让珍贵的电力能源得到合理分配。将电气自动化技术应用到电力调度当中去，能够有效地优化电力调度效果。电气自动化技术与电力调度系统的融合，保证了电力生产数据、电网运行状态等方面的监控与采集效果，同时还能够对电力系统的运行稳定性进行评估，对其未来一段时间的电力负荷进行预测，进而为电力能源调度提供准确的参考数据。电气自动化技术与电力调度的结合，让电力能源分配不合理的问题得到了妥善解决，工作人员的工作压力也将因此大幅度下降[5]。

2.5 在电力监控系统方面的应用

第一，在全面动态安全监测中的应用。电气自动化技术的合理应用，让生产运行电力系统的动态监控不再是天方夜谭，在计算机技术、传感器技术等技术手段的支持下，其得以对生产运行电力系统生产和运行的数据信息进行总体监控，并同步完成数据分析和规划等，解决因信息沟通共享不到位导致的系统运行问题。电气自动化技术的应用，切实地优化了生产运行电力系统发展水平。

第二，在故障监测中的应用。电气自动化技术的应用价值十分可观，其在生产运行电力系统故障监测中的应用，就是比较具有代表性的应用方向之一。在长期运行中，生产运行电力系统出现故障的概率不断增加，而利用电气自动化技术对设备运行情况进行监测，并借助在线传感器、网络馈线、数据处理中心、预警系统等进行系统化报警，及时解决设备故障、确保生产运行电力系统正常工作的有效手段。经过一段时间的发展，电气自动化技术还在在线监测故障方面取得了突破，其能够根据生产运行电力系统的有关参数，预先调整系统运行模式，保证供电稳定性、避免出现运行事故，真正达到未雨绸缪的效果。

第三，电气自动化技术与生产运行电力系统监控工作的融合，必然面临一定的困难与挑战，工作人员应着手保障电力监控设备自身抗干扰性能和运行可靠性，并根据实际监测需求选择合适的电力监控设施。比如，在220V 的直流电源条件下，一般应选择直流屏的电力监控设备，从而保证其运行效果，而在10kV 以下供电系统中，一般需要考虑电力监控设备的综合性能，使之在复杂的运行条件下仍然稳定地发挥作用。

2.6 其他应用方向

第一，在智能数据分析中的应用。电气自动化技术的应用方向非常多，其所具有的数据分析功能，更是有着不容忽视的应用价值，利用智能数据分析技术、智能专家系统等，对生产运行电力系统的复杂数据进行立体化分析，是保证电力系统运行水平、保证系统控制效果的不二之选。

第二，仿真技术的合理运用。在过去的很长一段时间里，生产运行电力系统的运行模式都需要经过反复的数据测算才能确认，这严重影响了生产运行电力系统的运行效率，同时也会导致人力资源、物力财力的无端消耗，对供电企业、生产企业等都有一定的负面影响。而在合理应用电气自动化技术的基础上，上述问题都能得到妥善解决，目前已经有许多电力企业借助基于电气自动化的仿真模拟技术进行系统优化，充分发挥了计算机技术的优势作用，在彻底提升电力系统运行数据传输共享效率的基础上，完成对生产运行电力系统数据的准确分析与比对等，这提升了电力系统运行模式的确认速度，对电力企业的经营和发展有不可忽视的推动力作用。另外，电气实时仿真系统的合理应用，还让生产运行电力系统的整体控制管理水平得到了提升，技术人员应根据实际工作经验和生产运行电力系统发展需求，对电气自动化中仿真模拟技术的应用方向进行进一步探索。电气实时仿真系如图1所示。

图1 电气实时仿真系统

3 结语

近年来，我国的电气自动化技术越来越成熟，以其独特的技术优势和应用价值获得了一致认可，将电气自动化技术与生产运行电力系统相结合，实现电力系统的自动数据采集、自动故障监测、自动配电管理等，是进一步完善我国生产运行电力系统运行效果、提升电力能源供应稳定性的不二之选。