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淺談電氣自動化在電氣工程中的應用
自動化控制技術能夠保證及時對大數據的收集、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化應用的論文范文，歡迎閱讀查看。
摘要：隨著現代化電力技術的不斷發(fā)展，自動化控制技術在電力系統中的應用也越來越廣泛，電氣自動化技術能夠保證電力系統高效運行。本文重點介紹了電氣自動化技術在電力工程中的主要作用，并對其應用要點作出了分析，為以后電氣自動化能夠在電力工程中的應用提供參考。
關鍵詞：電氣自動化;電氣工程;應用
近年來，隨著我國科研技術的不斷提升，電力工程中的電氣自動化技術得到了迅速發(fā)展。電氣自動化控制技術是以多門科學技術為基礎的現代化電力技術，它可以很好地解決電力在傳輸方面的問題，有效地提高電力系統的運行效率，更好地實現自動化的需求。對電力系統實現電氣自動化的控制，可以保證整個電力系統高效、穩(wěn)定地運行，也有利于提高企業(yè)的經濟利益，更好地發(fā)展國家電力，促進我國經濟的發(fā)展。
1電氣自動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;信號通過電纜進行傳輸的過程中，至少會產生0.1級的誤差效應;在A/D轉換環(huán)節(jié)中，電能表自帶的電流互感器(CT)和電壓互感器(VT)又同時引進0.2級的信號誤差。電氣自動化過程中采用EIT技術，可以將系統的整體誤差大約降低5成，可以維持現場數據的測量誤差不超過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，經過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行傳輸的，灌輸環(huán)境為全光纖，外部電磁干擾不是很嚴重，避免了二次轉換程序。
1.2提高配電網的整體防護性能
應用傳統的電氣技術對智能電網進行防護過程中，若故障發(fā)生在設定的區(qū)域之內，在電磁式原件差動電流內部會出現一定的諧波，可能會導致繼電保護拒絕動作或者反應時間延長;若故障發(fā)生在設定區(qū)域之外，會導致傳統的電磁式原件達到飽和狀態(tài)，進而引發(fā)繼電保護誤差動作。運用電氣自動化技術對電網長輸距離進行防護，由于電子式電流互感裝置不會出現磁飽和狀態(tài)，所以二次側電壓響應波形能夠將一次側電壓暫態(tài)過程更加準確地映射出來，達到快速降低電壓基波輔值誤差的目的，進而擴大配電網的整體防護范圍，有利于提高繼電保護動作的可靠性、靈敏度以及快捷性，全方位地提升電網系統的整體防護性能。
1.3滿足電力系統的暫態(tài)保護性要求
EIT技術具有較小的相位延遲和較寬的帶寬，因此說電氣自動化的線性特性和動態(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(xù)的暫態(tài)響應等工作提供更加可靠的信息，從而滿足電力系統高效、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態(tài)范圍方面都不太理想，遇到頻率復雜的環(huán)境，則無法完成精準化測量和保護工作。應用電子式電氣控制技術，可以實現對電力系統暫態(tài)和穩(wěn)定條件下的動態(tài)化監(jiān)管，對一次大電流數值作出科學的解析和驗證，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提高智能電網維保的安全度
以微機技術為主導的電氣自動化技術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，從而減小材料質化，降低檢查和檢測頻率。
2電氣自動化技術的設計原則
2.1選型原則
選型原則主要是根據遠程調度和自動化監(jiān)控系統兩個角度去考慮，微機保護自動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化的接線上會選擇接線方式簡答的那種，在開關的選擇上我們會選擇性價比比較高的智能開關。
2.2設計原則
因監(jiān)控的增加而增加的電氣設備，應該按照主線的設計來增加設備的接入，并且在設計圖表明設備的型號。注意開關是由計算機遠程控制的，必須要使用智能開關，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行。對于控制運行狀況需要監(jiān)控的開關，必須把單獨的開關接入到監(jiān)控系統中。
3電氣自動化在電力工程中的應用
3.1變電站自動化
變電站能夠對電力系統的安全性和穩(wěn)定性產生非常直接的影響。傳統的變電站日常運行和維護工作采用人工操作的方式，相關的工作人員是日常工作的主體，包括狀態(tài)監(jiān)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;以人工操作方式進行記錄和處理的過程中極易出現失誤，造成信息遺漏或重復;人工操作工作效率非常低，信息數據無法及時傳輸至調度中心站，無法實現對數據的實時掌握，從而導致信息滯后。變電站的自動化可以達到以下目的：一是通過實現變電站各個電氣的控制，工作人員能夠及時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，并且能夠及時解決這些故障。變電站自動化主要是以各項先進的電子技術對變電站的所有運行電氣實現全方位的、全程的監(jiān)控方式，并且能夠完成對所收集的數據進行處理分析。如果分析結果不正常，機器會自動地進行報警，而且完成對相關設備的簡單維修工作。變電站的自動化控制不僅實現了對電力系統的整體把握，實現了對變電站的有效控制，而且還能夠及時地對電力系統出現的故障做出相應的診斷，還可以自動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)電廠自動化
發(fā)電廠是電力系統中最為重要的組成部分，它的主要職責是生產電能，因此發(fā)電廠的自動化應用對整個電力系統的運行效率有非常重要的影響，并且直接關系到電力工程的整體自動化程度。目前，我國主要的發(fā)電方式包括火力發(fā)電、水力發(fā)電以及風力發(fā)電。以風力發(fā)電廠為例，利用風能進行發(fā)電是一種新型的電能生產方式，發(fā)電機、轉向設備、塔架、葉片以及葉片旋角監(jiān)控等共同組成了風力發(fā)電廠。將電氣自動化技術運用到風力發(fā)電廠當中，能夠有效調整風電機組，使其保持在最佳的迎風位置，此外還能實現對發(fā)電裝置的保護和監(jiān)控，從而提高發(fā)電效率并保證發(fā)電清潔和穩(wěn)定。
3.3電網調度自動化
電網調度自動化是以計算機技術和通信技術為基礎，完成對信息的采集，更好地完成對電力系統的控制。電網調度自動化充分利用了現代化計算機網絡技術，啟用自動化監(jiān)控模式，采用科學合理的方式將需要進行調度的對象電纜連接在一起，包括發(fā)電廠、變電站、工作站和調度中心等，從而實現配網的自動化調度。電網調度是電力系統中不可或缺的重要部分，肩負著采集信息和發(fā)布命令的重要職責。例如電力系統發(fā)生故障時，電網調度中心必須及時作出反應，向相關的故障點發(fā)布指令，在設備維修人員到達故障現場后，通過配電網絡調度中心對現場相關人員進行指揮，在最短的時間內恢復電力系統的正常運行。
3.4發(fā)電廠的分散測控系統
隨著整個電力系統的不斷發(fā)展，發(fā)電廠所占的比例也在不斷增加，所以必須對發(fā)電廠的分散監(jiān)控系統進行控制。發(fā)電廠的分散測控系統是利用計算機控制技術和顯示技術以及通訊技術等多種技術來完成對發(fā)電廠的控制。發(fā)電廠的分散監(jiān)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、和0S和ES。PCU能夠完成對電廠整個系統的監(jiān)控。0S和ES相當于人在管理運行的一個接口站點，能夠接PCU發(fā)來的信息并向PCU發(fā)送指令�？傮w上來看，整個機組的運行狀態(tài)都處在有效的監(jiān)控之中，如果機器出現障礙會得到及時有效的修理。
4結語
電氣自動化控制能夠使電力系統的信息及時有效的被收集，使整個電網的運行狀態(tài)時刻都處于監(jiān)控之中，自動化控制技術能夠保證及時對大數據的收集、處理、分析，保證電力的可靠性。電氣自動化技術在電力系統中的作用不容小覷，電氣自動化技術的應用是電力系統不斷向前發(fā)展的必經階段，具有十分重要的現實意義。
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