淺談電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應用

　　自動(dòng)化控制技術(shù)能夠保證及時(shí)對大數據的收集、處理、分析，保證電力的可靠性，以下是小編搜集整理的一篇探究電氣自動(dòng)化應用的論文范文，歡迎閱讀查看。

　　摘要：隨著(zhù)現代化電力技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統中的應用也越來(lái)越廣泛，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠保證電力系統高效運行。本文重點(diǎn)介紹了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的主要作用，并對其應用要點(diǎn)作出了分析，為以后電氣自動(dòng)化能夠在電力工程中的應用提供參考。

　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣工程;應用

　　近年來(lái)，隨著(zhù)我國科研技術(shù)的不斷提升，電力工程中的電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了迅速發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是以多門(mén)科學(xué)技術(shù)為基礎的現代化電力技術(shù)，它可以很好地解決電力在傳輸方面的問(wèn)題，有效地提高電力系統的運行效率，更好地實(shí)現自動(dòng)化的需求。對電力系統實(shí)現電氣自動(dòng)化的控制，可以保證整個(gè)電力系統高效、穩定地運行，也有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟利益，更好地發(fā)展國家電力，促進(jìn)我國經(jīng)濟的發(fā)展。

　　1電氣自動(dòng)化在電力工程中的作用

　　1.1降低系統的測量誤差

　　傳統的電力工程計量系統，其測量誤差為0.7級。電壓互感器(VT)和電流互感器(CT)的信號誤差都在0.2級左右;信號通過(guò)電纜進(jìn)行傳輸的過(guò)程中，至少會(huì )產(chǎn)生0.1級的誤差效應;在A(yíng)/D轉換環(huán)節中，電能表自帶的電流互感器(CT)和電壓互感器(VT)又同時(shí)引進(jìn)0.2級的信號誤差。電氣自動(dòng)化過(guò)程中采用EIT技術(shù)，可以將系統的整體誤差大約降低5成，可以維持現場(chǎng)數據的測量誤差不超過(guò)0.4級。主要原因在于采集到的模擬信號可以一次性轉換為數字信號，經(jīng)過(guò)光纖傳輸投入到合并單元，省略了以往的重復多次轉換。另外，即使EVT和ECT的誤差等級也是0.2級，但是由于信號是以數字式進(jìn)行傳輸的，灌輸環(huán)境為全光纖，外部電磁干擾不是很?chē)乐�，避免了二次轉換程序。

　　1.2提高配電網(wǎng)的整體防護性能

　　應用傳統的電氣技術(shù)對智能電網(wǎng)進(jìn)行防護過(guò)程中，若故障發(fā)生在設定的區域之內，在電磁式原件差動(dòng)電流內部會(huì )出現一定的諧波，可能會(huì )導致繼電保護拒絕動(dòng)作或者反應時(shí)間延長(cháng);若故障發(fā)生在設定區域之外，會(huì )導致傳統的電磁式原件達到飽和狀態(tài)，進(jìn)而引發(fā)繼電保護誤差動(dòng)作。運用電氣自動(dòng)化技術(shù)對電網(wǎng)長(cháng)輸距離進(jìn)行防護，由于電子式電流互感裝置不會(huì )出現磁飽和狀態(tài)，所以二次側電壓響應波形能夠將一次側電壓暫態(tài)過(guò)程更加準確地映射出來(lái)，達到快速降低電壓基波輔值誤差的目的，進(jìn)而擴大配電網(wǎng)的整體防護范圍，有利于提高繼電保護動(dòng)作的可靠性、靈敏度以及快捷性，全方位地提升電網(wǎng)系統的整體防護性能。

　　1.3滿(mǎn)足電力系統的暫態(tài)保護性要求

　　EIT技術(shù)具有較小的相位延遲和較寬的帶寬，因此說(shuō)電氣自動(dòng)化的線(xiàn)性特性和動(dòng)態(tài)特性都比較好，對高頻信號的相位和幅值測量更加快速和準確，為后續的暫態(tài)響應等工作提供更加可靠的信息，從而滿(mǎn)足電力系統高效、安全、靈敏的暫態(tài)保護性要求。

　　1.4提高畸變波形的測量精度

　　傳統的電磁式設備在頻率特性和動(dòng)態(tài)范圍方面都不太理想，遇到頻率復雜的環(huán)境，則無(wú)法完成精準化測量和保護工作。應用電子式電氣控制技術(shù)，可以實(shí)現對電力系統暫態(tài)和穩定條件下的動(dòng)態(tài)化監管，對一次大電流數值作出科學(xué)的解析和驗證，以保證在復雜頻率環(huán)境下畸變波形測量工作更加方便和快捷。

　　1.5提高智能電網(wǎng)維保的安全度

　　以微機技術(shù)為主導的電氣自動(dòng)化技術(shù)避免了復雜的絕緣結構，從而減少了燃燒爆炸和高溫失效等安全隱患。集成電路使用的傳輸方式多數為光纖信號，小信號電流對傳輸通道的沖擊較小，從而減小材料質(zhì)化，降低檢查和檢測頻率。

　　2電氣自動(dòng)化技術(shù)的設計原則

　　2.1選型原則

　　選型原則主要是根據遠程調度和自動(dòng)化監控系統兩個(gè)角度去考慮，微機保護自動(dòng)化系統一般是作為電力系統的保護，而且我們在電力系統與電氣自動(dòng)化的接線(xiàn)上會(huì )選擇接線(xiàn)方式簡(jiǎn)答的那種，在開(kāi)關(guān)的選擇上我們會(huì )選擇性?xún)r(jià)比比較高的智能開(kāi)關(guān)。

　　2.2設計原則

　　因監控的增加而增加的電氣設備，應該按照主線(xiàn)的設計來(lái)增加設備的接入，并且在設計圖表明設備的型號。注意開(kāi)關(guān)是由計算機遠程控制的，必須要使用智能開(kāi)關(guān)，確保能夠對遠程的分閘和合閘的控制，保證遠程工作的有效進(jìn)行。對于控制運行狀況需要監控的開(kāi)關(guān)，必須把單獨的開(kāi)關(guān)接入到監控系統中。

　　3電氣自動(dòng)化在電力工程中的應用

　　3.1變電站自動(dòng)化

　　變電站能夠對電力系統的安全性和穩定性產(chǎn)生非常直接的影響。傳統的變電站日常運行和維護工作采用人工操作的方式，相關(guān)的工作人員是日常工作的主體，包括狀態(tài)監控、信息采集、信息傳輸以及信息數據記錄等基本工作。傳統的人工操作方式，數據資料容易丟失，且易被篡改;以人工操作方式進(jìn)行記錄和處理的過(guò)程中極易出現失誤，造成信息遺漏或重復;人工操作工作效率非常低，信息數據無(wú)法及時(shí)傳輸至調度中心站，無(wú)法實(shí)現對數據的實(shí)時(shí)掌握，從而導致信息滯后。變電站的自動(dòng)化可以達到以下目的：一是通過(guò)實(shí)現變電站各個(gè)電氣的控制，工作人員能夠及時(shí)收集到變電站的信息數據;二是能夠找到變電站出現的障礙，并且能夠及時(shí)解決這些故障。變電站自動(dòng)化主要是以各項先進(jìn)的電子技術(shù)對變電站的所有運行電氣實(shí)現全方位的、全程的監控方式，并且能夠完成對所收集的數據進(jìn)行處理分析。如果分析結果不正常，機器會(huì )自動(dòng)地進(jìn)行報警，而且完成對相關(guān)設備的簡(jiǎn)單維修工作。變電站的自動(dòng)化控制不僅實(shí)現了對電力系統的整體把握，實(shí)現了對變電站的有效控制，而且還能夠及時(shí)地對電力系統出現的故障做出相應的診斷，還可以自動(dòng)切除故障電力設備的電源，有利工作人員更好地完成對電力系統的維修工作，保證了變電站安全高效地運行。

　　3.2發(fā)電廠(chǎng)自動(dòng)化

　　發(fā)電廠(chǎng)是電力系統中最為重要的組成部分，它的主要職責是生產(chǎn)電能，因此發(fā)電廠(chǎng)的自動(dòng)化應用對整個(gè)電力系統的運行效率有非常重要的影響，并且直接關(guān)系到電力工程的整體自動(dòng)化程度。目前，我國主要的發(fā)電方式包括火力發(fā)電、水力發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電。以風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)為例，利用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電是一種新型的電能生產(chǎn)方式，發(fā)電機、轉向設備、塔架、葉片以及葉片旋角監控等共同組成了風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)。將電氣自動(dòng)化技術(shù)運用到風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)當中，能夠有效調整風(fēng)電機組，使其保持在最佳的迎風(fēng)位置，此外還能實(shí)現對發(fā)電裝置的保護和監控，從而提高發(fā)電效率并保證發(fā)電清潔和穩定。

　　3.3電網(wǎng)調度自動(dòng)化

　　電網(wǎng)調度自動(dòng)化是以計算機技術(shù)和通信技術(shù)為基礎，完成對信息的采集，更好地完成對電力系統的控制。電網(wǎng)調度自動(dòng)化充分利用了現代化計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，啟用自動(dòng)化監控模式，采用科學(xué)合理的方式將需要進(jìn)行調度的對象電纜連接在一起，包括發(fā)電廠(chǎng)、變電站、工作站和調度中心等，從而實(shí)現配網(wǎng)的自動(dòng)化調度。電網(wǎng)調度是電力系統中不可或缺的重要部分，肩負著(zhù)采集信息和發(fā)布命令的重要職責。例如電力系統發(fā)生故障時(shí)，電網(wǎng)調度中心必須及時(shí)作出反應，向相關(guān)的故障點(diǎn)發(fā)布指令，在設備維修人員到達故障現場(chǎng)后，通過(guò)配電網(wǎng)絡(luò )調度中心對現場(chǎng)相關(guān)人員進(jìn)行指揮，在最短的時(shí)間內恢復電力系統的正常運行。

　　3.4發(fā)電廠(chǎng)的分散測控系統

　　隨著(zhù)整個(gè)電力系統的不斷發(fā)展，發(fā)電廠(chǎng)所占的比例也在不斷增加，所以必須對發(fā)電廠(chǎng)的分散監控系統進(jìn)行控制。發(fā)電廠(chǎng)的分散測控系統是利用計算機控制技術(shù)和顯示技術(shù)以及通訊技術(shù)等多種技術(shù)來(lái)完成對發(fā)電廠(chǎng)的控制。發(fā)電廠(chǎng)的分散監控系統是以分層分布作為基本結構，其主要由四部分組成，主要包括PCU、以太網(wǎng)、和0S和ES。PCU能夠完成對電廠(chǎng)整個(gè)系統的監控。0S和ES相當于人在管理運行的一個(gè)接口站點(diǎn)，能夠接PCU發(fā)來(lái)的信息并向PCU發(fā)送指令�？傮w上來(lái)看，整個(gè)機組的運行狀態(tài)都處在有效的監控之中，如果機器出現障礙會(huì )得到及時(shí)有效的修理。

　　4結語(yǔ)

　　電氣自動(dòng)化控制能夠使電力系統的信息及時(shí)有效的被收集，使整個(gè)電網(wǎng)的運行狀態(tài)時(shí)刻都處于監控之中，自動(dòng)化控制技術(shù)能夠保證及時(shí)對大數據的收集、處理、分析，保證電力的可靠性。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統中的作用不容小覷，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用是電力系統不斷向前發(fā)展的必經(jīng)階段，具有十分重要的現實(shí)意義。

　　參考文獻：

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