电力工程中电气自动化技术的应用

电力工程中电气自动化技术的应用

郑琪

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摘要：电力工程的运作主要依托于众多电气设备支持，而电气设备控制、管理通常要耗费大量人力资源。通过将电气自动化技术应用到电力工程中，即可大幅度削减电力工程的人力资源需求，压缩电力工程运行成本，因此，应对电气自动化技术展开深入分析，积极探索更科学的技术应用方案，增强电力工程建设效果。

关键词：电力工程；电气技术；电网调度

引言：积极引入电气自动化技术，可以改善电气设备的作业状态，提升电力工程运行水平。基于此，本文从配电网运行控制、变电站巡检、火电厂电气设备控制、电网调度运行这几个方面，详细分析了电气自动化技术在电力工程中的应用，希望能够为电力工程自动化领域的发展提供助力。

1. 在配电网运行中的应用

在电力系统中，配电网是一个负责将电能传输分配各各类用户的电力工程，其的配套电气设施包括，变压器、隔离开关、无功补偿器等，而电气自动化技术就用于上述配套电气的运行控制。在电气自动化技术应用中，可以借助设置在配套电气设施上的传感器，并建立配套的控制系统，用于接收、分析传感器输送的电气运行参数，然后基于此，制定、发送出电气控制指令，以实时控制变压器、隔离开关、无功补偿器等电气设施的运行，使其保持一个合理、正常的运行状态，同时，也可以通过分析电气运行参数，识别异常参数，进行故障的警报和诊断，由此实现配电网电气设施的自动化运行。但根据上述论述，电气自动化技术的应用离不开信息数据的传输。在此过程中，传感器需要将其捕捉到的电气实时运行参数信息，传输给控制系统，控制系统也需要将运算得出的控制指令数据发送给控制器，以实现自动化的电气作业。而配电网的电气设施通常需要暴露在室外，如果采用有线传输，就会导致故障几率增加，也会让前期建设成本提高。为此，在电气自动化技术应用中，应当选用无线通信模式，进行信息传输。就目前来看，常用的无线通信模式，主要以ZigBee无线组网通信模式为主，此模式下的通信网络一般使用2节五号电池，即可支持ZigBee网络持续工作6~24个月，这使得的能耗更低，而且其的响应时长＜15ms，最多可容纳6500个节点。此外，还具有三级安全体系，这让该通信模式更加安全、高效、稳定，有助于电气自动化技术应用水平的提升。

2. 在变电站巡检中的应用

变电站电气工程作为一项关键的电力工程，其的运行稳定性直接关系着供电质量，因此，为了减少人的因素，对变电站运行产生的影响，压缩变电站电气运行的人力资源成本，各地纷纷将电气自动化技术应用到了变电站巡检中，由此借助巡检机器人，代替人工作业，打造出无人值守的变电站运行模式。在电气自动化技术应用中，可以运用巡检机器人作为前端，以收集变电站电气的运行参数，然后中控系统即可根据机器人采集的信息，进行电气设备的运行评估，再基于此，下达、执行电气设备的控制指令，将电气设备调整到合理的运行状态，并及时排除潜在的故障因素。此外，在该技术的应用下，中控系统还可以对异常参数进行分析，进行故障诊断，并将诊断结果、异常参数等信息以警报的形式，呈现给工作者，为其的检修操作提供依据。在此过程中，电气自动化技术的应用在很大程度上依托于巡检机器人，因此必须保障机器人的使用性能。通常来说，巡检机器人的检测角度应当＞180°、最小涉水深度为100mm、最小越障高度为5cm、最小爬行坡度为15°、分辨率640*480以上、热灵敏度＞2K、读数误差＜±5%，而且机器人转向系统的转弯半径应当小于机器人长度的2倍，由此让机器人得以为电气自动化技术的运行提供足够的基础数据，增强各项电气控制、故障诊断工作的准确性。但应当注意，电气自动化技术使用过程中，可能会涉及到移动网络通信技术的应用，此时，就应当考虑做好信息安全建设，并运用密钥技术等信息安全技术，保证数据传输的安全性，深入优化电气自动化技术的应用效果。

3. 在火电厂设备控制中的应用

就目前来看，由于涉及到众多绿色化、环保、节能技术，因此，火电厂电力工程通常具有结构复杂、控制精度要求高等特点，这为电子自动化建设增加了难度。为此，在电气自动化技术应用中，往往需要根据实际需求，构建智能化的电气自动控制系统，如人工神经网络等，以应对复杂、运行精度要求高的电气设备自动控制需求，保持火电厂电力设备良好的运行状态。在此背景下，应当注意，智能化的算法架构中，通常会包含规模巨大的参数，这让智能化算法的空间占用较大，增加部署难度，而且也会拖慢控制系统的反应速度，影响电气自动化技术的应用效果。基于此，在电气自动化技术软件架构建设中，应当引入轻量级网络概念，在保证控制系统性能的前提下，根据实际需求，适当压缩智能算法中的参数数量，减少电气自动化技术配套控制系统的空间占用需求，提高其反应速度，由此获得更好的技术应用效果。此外，还要注意，由于火电厂电气设备的数量众多、运行参数项目也比较多，这使得电气自动运行中，配套系统需要实现大规模数据的吞吐，所以，应用该技术时，需配备数据吞吐性能强的软硬件设施，来支持自动化技术的运行。而且在自动化技术应用中，考虑到应用环境较为复杂，因此，必须提前做好技术应用方案，并严格遵循现行的技术规程，进行前期建设，以及后期运维，保证技术的应用效果，提升火电厂电力工程运行水平

^[1]。

4. 在电网调度运行中的应用

电网调度配套电气工程是一项重要的电力工程，负责保持电网对外的可靠供电，保证社会生活和生产的稳定进行。在传统模式下，电网调度电气工程运行中，各类信息采集设备会收集到的电力应用信息，呈现给监控人员，然后监控人员再基于此，结合电网的运行参数等实际情况，制定出调度决策，之后，将调度决策下达给现场操作人员，最后操作人员对发电机、电抗器等电力设施进行调整，来实现稳定、高质量的供电。而在电气自动化技术应用下，信息采集设备会将捕捉到的电力应用信息，传送给自动化系统，然后自动化系统中的各类计算机算法，就会以电力应用信息为基础数据，通过运算得出调度决策，再将这些调度决策传递给现场的自动控制系统，由此自动控制系统即可按照调度决策，进行发电机、电抗器等电力设施的控制，保持供电的合理性和稳定性，实现自动化电力调度。在此过程中，电气自动化技术的应用，能够省去大量的人工，而且规避了人的因素造成的调度不合理问题，提升电网调度运行水平。但应当注意，自动化技术的应用会让在场的人员数量减少，因此，必须做好防火防盗工作，并设置烟感温感装置、摄像头等，预防事故的发生，增强电气自动化技术在电力工程中的应用效果^[2]。

结论：综上所述，采取有效的电气自动化技术措施，可以让电力工程获得更好的运行效果。在电气工程建设中，借助合理的电气自动化技术应用方案，可以降低故障发生的几率、保持电气工程的稳定运行状态、压缩人力资源成本，从而获得更好的电力工程建设效果，促进电力工程领域的自动化发展。

参考文献：

[1]袁一鸣. 电气工程中电气自动化技术的应用研究[J]. 中国设备工程,2021,(21):195-196.

[2]刘建平. 电气自动化技术在电气工程中的融合应用研究[J]. 大众标准化,2021,(20):247-249.