浅谈自动化技术在电气工程中的应用.doc

1、1浅谈自动化技术在电气工程中的应用摘 要：随着我国经济的不断增长，也带动了电力行业的迅猛发展,其中电气工程自动化技术在电力行业中的重要性也是与日俱增。电气自动化技术作为当今最富有开发前景、最充满活力和最富有生机的综合性学科与众多高新技术的合成，应用非常广泛，几乎渗透到当前国民经济中的各个相关领域。结合工作实践，针对当前电气工程中自动化技术的发展和运用，进行了简要的分析和阐述。 关键词：电气工程；自动化技术；运用 中图分类号：S219.033 文献标识码：A 文章编号： 1 电气工程中自动化技术运用 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化是确保电网经济、优质、安全的发供电，提高电网调度运行管理水

2、平的重要手段，也是实现管理现代化和电力生产自动化的重要基础。电网调度自动化主要包括了调度主站系统和运动装置系统，其作用主要体现在以下 3 个方面： （1）实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等，并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标，使之能符合规定，以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。 2（2）实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上，再通过自动化手段以实现电网经济调度，以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。 （3）实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂，且十分迅速，如果不

3、能及时的判断或处理措施不当，有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强，能够实现电网的安全运行分析，提供事故处理的对策和相应的监控手段，以防止事故的发生，并对已发生的事故进行及时处理，减少和避免事故的发生率。 1.2 发电厂自动化 发电厂自动化系统主要包括了自动发电量控制系统（AGC） 、自动电压控制系统（AVC）和动力机械自动控制系统。我国常见发电厂主要可分为水电厂和火电厂，但无论是水电、火电或者其他的发电方式，在自动化系统中都有较多的共同点，相较而言，通常水电厂的自动化程度比火电厂要高。 （1）水电厂自动化 水电厂需要调速器、水轮机以及水轮发电机力励磁控制系统等。水电厂

4、自动化可以具体分为单机自动化、公用设备自动化、梯级水电厂综合自动化以及全厂自动化等等，通过自动化系统的使用，极大的提高水电厂运行的经济性、安全性和供电的质量。 （2）火电厂自动化 火电厂的自动化也是一门综合性的技术，有信息和数据处理、自动3保护、自动检测、顺利控制以及设备管理等方面的功能。自动化系统主要包括了锅炉控制系统、汽轮机控制系统、发电机控制系统、计算机监视和数据系统以及机炉系统主控系统等等。 1.3 变电站综合自动化 变电站的作用是分配和接受电能、变换电压和控制电能流向等方面，并使用变压器将不同电压级数的电网相联系。变电站综合自动化是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上

5、，通过计算机硬件系统或者自动化装置，代替人工进行各种运行作业，提高变电站管理水平和运行水平的自动化系统。 伴随着微机监控技术变电站中，变电站正逐渐向着综合自动化方向进行发展。目前我国已经实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控，并正在大力推行无人值班变电站的运用。无人值班变电站的功能主要包括了变电站的自动测量、设备的远动和监控、开关操作的远动、继电保护、事故和设备故障的自动记录等方面，无人值班变电站的运用必然会将变电站的综合自动化程度带向一个更高的阶段。 1.4 配电自动化 同调度自动化相比，配电自动化的规模较小。配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一

6、体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务，并减轻运行人员的劳动强度，以实现经济运行的目标。 当前国外一些发达国家中，在配电自动化中已有了多年的运行经验，4并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式，即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。目前我国多采用了后两种模式，并使用了分布式总体结构，将主站和子站通过网络进行联在一起，从而形成统一的配电自动化系统。 2 电气工程中自动化技术的发展和相关热点技术的运用 2.1 我国

7、自动化技术的发展概况 我国在上世纪 60 年代初期就开始了对变电站自动化技术的研制，并在 70 年代初期先后研发出集保护、控制和信号收集为一体的装置。在 80 年代中期时，由清华大学所研发的 35kV 变电站保护自动化和微机监测系统正式投入运行。在 1998 年，我国总装机容量超过了 277GW，跃居当时世界第二位。 现代社会，随着工业化进程的加快和人们生活品质的提高，对电能供应的“安全、经济、优质、可靠”等各项指标的要求也越来越高。相应的，对自动化技术也提出了更高的要求和标准。当今电气工程中自动化技术正趋向于： （1）由输电、发电自动化向输电、发电、配电自动化进行全面发展。（2）柔性交流输电

8、技术（FACTS）的发展进一步提高了在输电和配电方面的自动化水平。 （3）在控制策略上日益向着适应化、智能化、最优化、协调化和区5域化方向发展。 （4）在理论工具的应用上，越来越多的借助了当前现代化控制理论。（5）在控制手段上日益增加了对远程通信、电力电子器件和微机的应用。 2.2 热点技术的运用 （1）管控一体化技术 管控一体化技术是指将通讯各个环节和自动化技术进行集成和整合的现代自动化技术手段。集成控制系统和管理信息系统组成统一的控制信息网络，一方面通过集团企业资源规划系统（ERP）和制造执行系统（MES）进行互联，以确保能随时成功的获取信息；另一方面，使用计算机控制管理系统对生产过程中的

9、检修数据和相关信息进行监控，以实现计算机检修管理系统（CMMS）和数据库的无缝连接。 （2）状态检修技术 状态检修技术是通过设备资产管理系统（AMS） ，使用其先进的状态监视和诊断技术功能，提供当前设备的状态信息和数据，进而对电气设备的状态进行判断，对隐患或故障进行预判，使当前的故障检修升级为状态检修。通过状态检修技术，能够有效的提高当前电气设备的安全性和可用性，克服了定期检修中的缺陷和遗漏问题。 （3）先进管理和控制软件的应用 当前，计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用，并极大的促进了电厂自动化技术的发展。然而，计算机控制系统的潜能并没有6被完全发掘，为此，我们应吸取国外先进的技术经

10、验，积极开发出适合我国电力行业所需的先进管理和控制软件，以充分发挥当前计算机控制系统的功能。 国外目前管理和控制软件主要有两大类，一种是偏向于实时控制功能，主要是对机组负荷变化进行控制；另一种则偏向于系统分析和管理的能力以及运行的经济性。在研发过程中，可根据实际发展需要，择优对这两类软件进行研发和运用。 3 总 结 随着我国经济的发展和科学技术的进步，电气工程中自动化技术也得到了迅速发展，并被广泛运用于各个领域当中。我们应积极关注并吸收国内外先进的技术优势，并综合当前电气工程中的实际运用情况，开拓新理论、新技术的运用思路，为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。 参考文献： 1赵宇思.电力工程中电气自动化技术J.商情，2012（4）. 2廖建林.电气自动化技术发展概述J.大科技，2012（1）. 3刘宗保.变电站电气自动化技术J.计算机光盘软件与应用，2011（21）. 4徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用J.中国新技术新产品，2010（24）.