電氣工程自動化技術應用解析

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摘要：科技的發展和人民生活水平的提升，使得對于電力的依賴越來越強，電氣工程也得以蓬勃發展，電氣自動化作為一門專業性較強的技術，做出了重大的貢獻，隨著人們對于其認識的不斷加深，其也正處于不斷創新應用和完善之中，本文著重就電氣工程自動化技術展開研究，希望給相關專業人士以一定的啟示。

關鍵詞：電氣工程；自動化技術；應用分析

引言

所謂“電氣工程自動化技術”，就是指采用各種控制功能和自動檢測裝置的技術，其在電力系統中起遠程調節、管理、監視和自動控制作用，以保證電力系統的供電質量和安全經濟運行。

1我國電氣自動化技術的發展概況

我國對于電氣自動化技術的開發研究主要源于20世紀60年代，起始于變電站自動化技術研究，70年代相繼開發研制了集控制、保護和信號收集一體的裝置，80年代，清華大學牽頭研發了35kV的微機測試系統和變電站保護自動化技術，截止90年代末，我國總的裝機容量超過了277GW，位居世界第二，隨著人們對于電力要求越來越高，電能“安全、穩定、經濟、可靠”等各項指標成為了新時期人們對于電能的要求，同時也對電氣自動化技術提出了新的更高的要求，隨著時代的發展，電氣自動化發生了兩個方面的明顯轉變：①由原來的發電、輸電的自動化向發電、輸電以及配電自動化進行了轉變；②柔性交流輸電技術可以進一步提升配電和輸電自動化水平，應密切關注變壓器的選擇，優先選擇節能、經濟的變壓器。

2電氣工程自動化技術運用

2.1電網調度的自動化

實施科學的調度是確保發電和供電安全、優質、經濟的基礎，也是提升其運維水平的重要方法，更是實現電力自動化和管理現代化的重要基石，電網調度的自動化主要包括三個方面：①對于運行情況的實時監控，主要通過工作人員對電網的潮流、負荷和電壓實施控制，觀測熱、水等工況指標，確保用戶計劃需求。②實現經濟調度，就是在安全監控的前提下，以自動化手段實現經濟的調度，達到降低損耗、節省能源和多發電供電的目的。③進行安全事故的處理和分析，電網運行過程中出現問題，一般原因均較為復雜，如果處置不夠果斷，或者是措施不當，極有可能出現危及設備和人員安全的情況出現。調度自動化技術可以較好的實現電網安全運行，提供事故處理對策，預防事故產生，較好的避免事故的發生。

2.2發電廠的自動化

該自動化系統主要包括三個方面：①自動電壓控制系統（AVC）；②自動發電量控制系統（AGC）；③動力機械自動控制系統。目前我國發電廠主要區分為火力發電和水利發電，但不管是何種發電方式，自動化系統均包含很多相同點，相對來說，水利發電方式比較優勢更強。其自動化可以具體區分為以下四個方面的自動化：①單機自動化；②公用設備的自動化；③梯級水電廠綜合自動化；④全廠的自動化。通過自動化系統的采用，可以極大提升電廠運行的安全性和經濟性。相比水電廠，火力發電廠自動化也是一個綜合性技術，尤其在自動保護、檢測、控制和管理、信息處理等方面均具備此功能，相應的主要設備系統有：汽輪機控制、計算機監視、鍋爐控制、機爐系統等等。

2.3變電站自動化

變電站在電力系統中主要起分配電能、控制電能以及變換電壓的作用，通過變壓器可以使不同電壓級數電網相連，其自動化技術主要是通過計算機系統和自動化設備實現，提升其運行和管理的自動化水平，替代人工進行一些運行作業。當前隨著監控自動化技術的發展，變電站的綜合自動化水平提升較快，比如繼電保護微機化，遠程監控，無人值班變電站均成為了可能。

2.4配電的自動化

配電自動化在西方發達國家中已經有了多年的發展經驗，我國在這方面起步較遲，配電自動化作為一項綜合信息管理系統，集合了計算機、現代控制、設備管理和數據傳輸為一體的系統，其最終目的是實現提升用電質量，提高用電可靠性和優質服務。目前我國配電自動化技術主要包含三種基本模式：①就地控制的饋線自動化；②集中監控模式；③集中監控模式的配電自動化與配電管理相結合，最常用的主要是后面兩種。

3電氣工程中自動化技術的熱點應用

3.1高壓配電裝置布置方式

當前110kV變電站主要采用屋外布置和屋內布置兩種方式，其中屋外設置主要包括屋外中型、半高型、高型布置三種方式，中型布置的特點是：設置清晰，造價較低，運行可靠，所有電氣設備均安裝在地面支架上，母線下不再布置設備；半高型布置的特點是：減少跨度，增加了線路面積，母線之間實施了隔離，斷路器、互感器均放置在母線升高的下方，對于回路較少的變電站不適用。高型布置的特點是：適合雙母線布置，在母線與母線隔離的前提下，將開關重疊布置。比較三種方式各有特點，在使用時要做好針對性的安排。

3.2110kV變電站斷路器的選擇

斷路器是110kV變電站主系統設備之一，所以在對斷路器實施選擇時，要確保其滿足各方面的標準要求：①要確保其較好的絕緣性；②要確保斷路器為良導體，這樣可以確保長期的負荷，但不發生故障，在電流短路的情況下，還能保持熱穩定性和動穩定性；③斷路器要具有盡可能短的斷路能力和分斷時間，要求重量較輕、結構簡單、體積較小，便于維護安裝，此外在電氣壽命和機械壽命上，要盡可能的長。

3.3其他主要電氣設備的選擇

在其他電氣設備諸如電流互感器、隔離開關、避雷器、電壓互感器、電容器、站用變、消弧線圈、熔斷器等選擇上，基本與普通的110kV變電站選擇相同，相關文獻中也有介紹，筆者不再一一贅述。

4電氣自動化技術發展展望

電氣自動化技術應用及其發展取得了重大成就，但也要看到其發展還是一種低層次的發展，且尚未成熟，在其應用中還或多或少存在一些問題，比如對于電磁波的干擾無法進行抵御，對面越來越嚴重的超負荷工作，電力系統難以負擔。面對這種情況，必須要求各級科研專業人員在實踐中不斷完善電氣自動化技術，積極發揮作用進行風險的規避，推動電氣自動化不斷向前發展。

4.1電力系統應采用統一的開發平臺

設置開放的、統一的平臺有助于資源的最優化配置和最有效運用，可以大大提升運行效率和經濟效益，較好的滿足客戶需求，對于電力系統中的弊端和問題，也能得到及時反饋，妥善處置各類難題。

4.2人性化發展將是電氣自動化技術發展方向之一

電氣自動化技術其實就是發揮了計算機系統在電氣系統中的應用，但也不能忽視人在電力系統中的主體地位，不管什么系統，最終是由人負責操作的，每個人均要從本單位理念和工作精神出發，從所處的時代背景出發，充分尊重人的主體地位，添加人性化設計環節，給人以視覺、感覺和聽覺上的享受，綜合考慮聲音、光線、技術等方方面面的因素，切切實實讓使用者體會到為人民服務理念的確立。

5結束語

綜上所述，電氣工程自動化技術的發展帶動了各領域的升級發展，應用也非常之廣泛，這方面雖然我國發展相對滯后，但隨著國外先進技術和管理經驗的不斷引進，該技術的成熟與發展指日可待。此外，我們也要看到隨著當前電子理論實踐的不斷發展和推進，也必將推動電氣工程自動化技術更上一個新的臺階，進一步發揮其潛在功能，推進電氣工程的安全運行進程。

參考文獻

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[3]張安國.電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析[J].中國高新技術企業，2016，04.

作者:楊文巧 單位:河北五強環保科技有限公司