探讨电力电气自动化的重要作用

高艳春

摘要：在我国经济发展下，人们的生活质量越来越高，如何在用电方面保证人们的安全，提高电力系统的稳定性，是目前电力工程里最关键的问题之一。根据目前我国的情况来看，自动化在电力工程中发挥了重要的作用，有效提高了电力工程的可靠性，取得了良好的效果。

        关键词：电力工程；电力电气自动化；重要作用

       　1、电力电气自动化技术的概述

　　首先，结合电力电气自动化技术的概念而言，该技术可以看做为一门专业，内部涵盖电子技术、电工技术、自动监测和仪表、控制理论、系统工程、信息处理和应用网络技术等众多领域的技术，随着工业化的发展和信息时代的进步，在各行业对电力电气自动化技术的需求不断增长下，内部涵盖的技术有着逐渐增加的趋势。其次，结合电力电气自动化技术的应用而言，在多行业中有着重要应用价值，以电力工程为例，在电气自动化技术的应用中包括信息处理、自动控制、系统运行、电力电子技术、研制开发、电子计算机技术和试验分析等应用领域，结合其中的系统运行，在借助技术对系统运行数据进行记录，并将量变与系统的自动化控制相结合后，可提高电力系统的自动化控制水平。最后，结合电力电气自动化技术的应用价值而言，既可以解放劳动力，也能降低脑力劳动，且在降低危险环境的干扰下，还具有良好的经济效益、安全效益，整体价值较高[1]。

2、电力工程中电力电气自动化的重要作用

        2.1提升电力系统运行安全性

        电气自动化与传统的电气工程相比，有着无可比拟的优势。监控功能是电气自动化不可替代性的优势，该功能可对整个电力系统以及整个线路进行实时监控，可及时发现电力系统运行过程中存在的问题，有利于提升电力系统运行的稳定性和安全性，提升系统运行效率，有利于数据的收集与整理，为电力系统整体性能的提升奠定基础。在整个电力工程中，电力电气自动化技术的应用，可在最大程度上确保电力系统的稳定运行，根据自动化设备反馈的数据，全面了解系统运行状况以及设备使用情况，再根据实际情况对电力工程设备展开维修与维护，在延长设备使用寿命，促进电力系统稳定运行的基础上，提升电力工程运作效率，进而更好地发挥电力工程的实际作用。

        2.2提高测量的准确度

        从我国电力工程角度出发，现阶段已经规划在建设智能电网的发展过程，在此基础上，需要保证自动化、数字化的所有需求。主要是因为我国地域广阔、环境复杂，然后对于智能电网中的智能配电网而言，需要准确的稳定性，尤其是在对电气进行测量的时候，准确度比以往的测量技术要更快和更稳，只有在这样的情况下，才可以保证电网数字化继电的保护、故障检测以及对电网暂态稳定性的管理控制等，更需要确保电网可以顺利运行。

        而在以往的电力工程计量系统中，允许误差需要在0.7级范围内。如果CT、VT误差都在0.2级范围内，那么这个时候的信号在电缆过程中会直接受到电磁干扰，可能还会使得信号出现影响。另外，如果进入到A/D转换过程中，电能表自身带来的VT、CT一样会将其带入到信号误差范围中[2]。

        2.3提高配电网的整体防护性能

        应用传统的电气技术对智能电网进行防护过程中，若故障发生在设定的区域之内，在电磁式元件差动电流内部会出现一定的谐波，可能会导致继电保护拒绝动作或者反应时间延长；若故障发生在设定区域之外，会导致传统的电磁式原件达到饱和状态，进而引发继电保护误差动作。运用电气自动化技术对电网长输距离进行防护，由于电子式电流互感装置不会出现磁饱和状态，所以二次侧电压响应波形能够将一次侧电压暂态过程更加准确地映射出来，达到快速降低电压基波辅值误差的目的，进而扩大配电网的整体防护范围，有利于提高继电保护动作的可靠性、灵敏度以及快捷性，全方位地提升电网系统的整体防护性能。

        2.4提高暂态保护要求

有关部门开展对EIT暂态仿真试验表明，通过采用数据分析和实验图形结合的形式。实验结果表明，EIT具备更宽的带宽以及较小的相位延迟，线性特征和动态特性都非常不错，能够极快速测量高频信号相位和幅值，这样就能够为暂态响应提供更加可靠的数据，满足智能电网的安全、灵敏、高效的暂态保护要求。与此同时，当今电力行业正在朝向高压甚至是特高压方向发展。因此，必须要能够满足大容量与远距离传输的需求，如提高自动化水平、提高测量精度、提高运行安全等。传统电力设备由于自身的结构和技术特点的限制，只能对工频参数进行测量，在电力系统运行当中容易受到磁饱和、电路震荡、电阻阻尼等因素影响。但EIT电力系统不会产生此类问题[3]。
        2.5促使电力工程智能化发展
        随着科学技术的不断发展，电气设备逐渐向着智能化方向发展，例如现在智能手机的不断普及，与此同时智能化生产设备也在各大领域越来越广泛地被使用，在此背景之下，电气工程以及自动化技术也被越来越广泛地进行使用。电气工程及其自动化的应用不仅可以促进企业很好地开展智能化的管理模式，而且还可以对相关的管理体系实现更好的完善。如果可以将电脑网络和电气系统实现有效的结合，那么电气工程还会体现出一定的人性化特点。由此可以看出，电气工程及其自动化具有巨大的发展空间。

        2.6促进电力工程低碳化发展
        工业化发展虽然给人们提供一定的生活便利，但给自然环境造成一定负担。自然环境遭受破坏以及自然资源浪费严重在一定程度上阻碍我国经济的发展以及社会的进步。在不断发展中，电气工程自动化技术起到至关重要的作用，能够节约自然资源，促进企业产业结构优化升级，是推进我国建立资源节约型、环境友好型社会的重要技术之一。电力电气自动化的应用，有效率提升电力工程现代化以及智能化程度，促进生产力以及生产效益提升的同时，还使其自动化系统的维护与修理更加简便、快捷。电气工程自动化技术与计算机信息技术实现了有效的融合，从而使电力工程不断向着低碳环保方向发展，实现社会效益、经济效益以及生态效益最大化。
3、电力工程中电力电气自动化技术
        3.1电网调度
        电力工程运行过程中，需要电脑、显示屏等基础设施来完成电网的调度工作，为日后电网调度的研究工作提供了便利条件。电力工作人员可以运用电气自动化技术中的监控功能实时监控电网的运行状况，及时传递数据信息，有助于电网调度工作良好进行。电网调度在电力工程运行过程中，起着举足轻重的作用。电网调度对电力工程的运行具有重大的促进作用，能够使整个工程高效运行。以往的电网调度容易发生安全事故主要是因为工作人员不能很快弄清楚电力故障的情况，从而造成巨大的经济损失。自从电气自动化技术得到应用后，工作人员可以通过显示屏对电网的运行过程进行有效监控，提高发现故障、排除故障的效率，有效规避或减少电力运行风险。
        3.2在发电厂发散监控系统中的应用
        在现代生活中，电跟人们的生活是密切相关的，电成为人们生活中的不可或缺的生活用品，它的重要性不言而喻，这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑，因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的，而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转，在发散监控系统中，主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通信来实现发电厂的发散监控，而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用，它不仅可以监视设备的实时运行状态，这可以作为判断设备有无存在故障的标志，这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命，大大地改善了发电厂的效益。
        3.3变电站
        变电站是连接电力输入、输出的枢纽。电厂变电站中留有信号发射装置，将电力通过电缆传输至厂内电气设备，并且发布传输信号。笔者了解到有些电厂利用电力自动化技术对变电站实行科学改造，在变电站内装配电力设备运行监测系统和设备故障诊断系统，在主操作间连接变电站网络以监控变电站运行情况。对变电站合理改造，一方面是利用变电站信号覆盖广、信息资源集中的优势，监测厂内电气设备运行情况，做到合理优化资源配置；另一方面，变电站具有更快的信息收集速度，对于设备运行状况敏感性更高，当厂内设备发生故障或有安全隐患，变电站将会自动发出预警信号，技术人员会根据信息源定位，迅速找到故障区域并修缮，最大程度地减少事故对工程的影响。
        3.4分散测控系统自动化及计算机系统
        分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分，其主要通过高速数据通信网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息，对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理，并完成对电网的监控工作，促使电气自动化地维护和控制等相关性能取得持续性提高。
4、结语
  综上所述，结合电气自动化技术在电力工程中的应用价值，为了确保电力系统的运行更具有稳定性和安全性，需要电企基于电力电气自动化技术的价值，积极做好应用工作。具体而言，既需要电企关注自动化补偿技术的应用和现场总线技术的运用，同时也需要基于电力电气自动化技术的发展前景，在重点针对电力电气自动化工程中统一独立自动化系统平台建设和低碳清洁发展等方向后，可以能更好的借助电气自动化技术助力电力工程的有效建设，最终使电力行业实现可持续的发展。
        参考文献：
　　[1]高庆.电力工程中电力电气自动化的重要作用[J].现代物业（中旬刊），2019（06）：41.DOI：10.16141/j.cnki.1671-8089.2019.06.030.
　　[2]季武.分析电力工程中电气自动化的重要作用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（09）：3.DOI：10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201909003.
        [3]朱广亮,俞涛.浅谈电气自动化在电力工程的作用[J].装备维修技术,2020(02):187.