电力工程中电气自动化技术探析

1、电力工程中电气自动化技术探析摘 要：在电力工程屮，电气自动化技术是一项较为重要的技术环节, 有必要对电力工程中电气自动化技术进进行研究，分析其应用优势。关键词：电力工程；电气自动化技术；趋势中图分类号：tu855文献标识码：a八1 一刖§电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，但由于和人们的日常生 活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成 为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业、农业、国防等领域， 在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化是电力工程重要的组 成部分，在社会生产屮发挥着重要作用。一、电气工程以及电气自动化的概念电气工程(electri

2、cal engineering,简称ee)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科z, 更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的 巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本 上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程 度其至可以代表一个国家的科技进步水平。电气自动化(electrical automation)的专业全称一般为电气t程及其自动化，其应用范围涉及各 行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应 用的不断发展和深化，新时代背景下的电

3、气自动化进程成了国民经济和人 民生活现代化的重要标志。二、电气自动化技术在电力工程屮的作用1、电气自动化帮助科研人 员开展实时仿真工作 使用电气化驱动技术，可以在更大程度上实现暂时 状态和稳定状态的同步存在，这使得同步实验成为了可能。为系统运行提 供了大量的精确数据，增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中，工作 人员可以进行更多的电力装置测试，有助于帮助科研人员建立起一个泯合 型的实时仿真实验室。2、实现了电力服务的智能化当今时代，几乎每个 行业都离不开电力的使用，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的 境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的 要求。电气自动化相关技

4、术是电力系统智能化的重要组成部分，能够帮助 工作人员更精确地进行系统运行设计工作，并能代替人力做到更精确的系 统运行故障分析。这种智能化的控制方式，使得电力系统的运行更加高效 准确。这种高度安全的自动化运行体系，使电力系统的服务能力迈上了一 个新的台阶。三、电力工程中电气自动化技术1、电网调度自动化电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制屮心的计算机网络系 统、工作站、服务器、人屏蔽显示器、打印设备等，其主耍是通过电力系 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

5、行安全分析、电力系统状态 佔计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省 级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。 2、变电站自动化传统的变电站使用人工操作，从监视到最后 信息回馈均是由人工完成，设备均使用电磁装设置，其数据的记录、整理 以及管理均是人工造作，且对变电站的监视没有全局性的直观监视，需要 通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上 现代化的自动化步伐，通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电 站实现自动操作，取代人工操作，降低操作人员的工作量，同时能够减少 一部分的人员投入，实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现

6、变电 站的自动化功能，除了实现自动运行代替人工操作外，还能够将传统的电 磁装置全部利用微机将其取代，并且能够利用计算机的视频、图画显示功 能，将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来，仍工作 人员在较短时间内就能够掌握全局，并通过计算机已记录并整理好的数据 分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等，及时采取相应的回应 措施，从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分，因 此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程 的运行。3、发电厂分散测控系统（dcs ）过程控制单元（pcu）由可兀余配置的主控模件（mcu）和智能i /0 模件组成。mcu模件通

7、过冗余的i /0总线与智能f0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。四、重要热点技术1、电力一次设备在线状态检测对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设 备的重

8、要运行参数进行长期连续的在线监测，不仅可以监视设备实时运行 状态，而且还能分析各种重要参数的变化趋势，判断有无存在故障的先兆, 从而延长设备的维修保养周期，提高设备的利用率，为电力设备由定期检 修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科 研单位合作或引进技术，开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些 进展，但由于技术难度大，专业性强，检测环境条件恶劣，要开发出满 意的产品还需一定时h。2、电力一次设备智能化常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离， 互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化 是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设

9、备的部分或全部功能就地实 现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常简述为一次设备口带测量和 保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电 站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开 断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电 源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。五、电气工程屮电气自动化应用的优势1、电气工程屮电力设备的在 线监测优势随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往 需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能 够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行 分析和

10、预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延 长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的 保障。2、电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化一般情况下， 电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点z间都要有一定的间隔，一 般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力 电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先 考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电 缆和控制电缆。六、结束语当今社会是一个信息化社会，随着高新技术的不断发展，对电力工程 中电气自动化技术的要求也越来越高，电气自动化技术必须坚持可持续发 展的原则，只冇这样才能在具有活