电气自动化技术在电力工程中的运用
于慧
山东泰禾环保科技股份有限公司 山东淄博 255000
一、电气自动化技术在电力工程中运用的重要性
1.1 提升电力系统稳定性与可靠性
电力系统稳定可靠是电力工程领域的重要议题,电气自动化技术被采用以后,电力系统可以得到即时监测、数据处理以及智能控制,电力系统运行过程中的异常情况能够被及时察觉,并且相应的应对措施也会随之展开,电力系统故障风险得到控制。在短路事故当中,自动化保护装置可以在毫秒级时间内迅速动作,故障支路被隔离,阻止其向其他地方蔓延,电网整体的安全性能与运行稳定性得到显著提升。
1.2 提升电力生产效率
电力生产范畴中,电气自动化技术大量应用的时候,工艺流程的智能管控与高效调度就可以得到推进,人工干预环节能被削减许多,运营效率便得到改善。把发电设备、输配电网络和终端设施整合到控制系统当中去实施精确监测,这样就能保证系统稳定运行并且把经济价值最大化,能耗下降,也能达成综合成本降低的目标。
1.3 保障电力供应的安全性
安全性属于衡量电力系统运行品质的关键要素,直接关系到大众生命财产安全和社会秩序的稳定。电气自动化技术依靠实时监测和智能预警手段,能精准地辨认出潜藏的风险,并快速做出反应,如此一来就可以有效地避免安全事故的出现。在变电站这样的环境下,自动化监控系统会对设备运作状况、电压参数、电流数据这些重要指标展开持续跟踪,在发现异常状况的时候立刻发出警报信号,促使运维人员尽快采取相应的处理手段,从而避免设备发生故障或者出现大规模停电的事故。
二、电气自动化技术在电力工程中的具体运用
2.1 在发电环节的运用
在火力发电、水力发电、风力发电之类的现代能源行业当中,电气自动化技术得到广泛应用。拿火力发电来说,它的自动化控制系统凭借实时监测并准确调节,就能对锅炉、汽轮机、发电机这些核心设备展开管理,在锅炉内部温度、压力以及水位等关键参数被采集之后,这个系统就会依据所得信息来动态改动燃料供应的数量以及空气掺和的比例,从而保证燃烧过程保持稳定的状态,同时能够精确把控汽轮机转速和所分配的负荷比例,由此维持发电机输出功率的相对平稳。
新能源发电技术不断发展,太阳能、风能等清洁能源在能源结构中的比例逐步提升,这些能源具有显著的间歇性与波动性特点,给传统电力系统稳定运行带来极大挑战。电气自动化技术对新能源设备实施实时监测并加以精准控制,使得新能源与传统电网能够实现高效协同运转。在风力发电方面,自动化控制系统根据风速变化自动调节风机转速以及桨叶倾角,从而最大限度地发挥风能潜力,保障设备安全可靠运行;依靠能量管理系统对新能源出力做出预测并开展优化调度,既改善了电力供应稳定性,也显著减小了对既有电力系统的冲击概
2.2 在输电环节的运用
输电线路作为电力输送的重要基础设施,其运转状况能否保证电网安全稳定。电气自动化的技术在输电线上运用了多种传感设备和监测装置,对输电线路情况做到了即时动态监测,这些传感器能精准获取输电线温度、电流、电压等主要数据,并即时将数据传送到监管中心,借助先进的数据分析算法,监管系统可极速察觉可能的故障,如过载、绝缘老化等,会马上触动警报机制,指挥维护人员去做专门性的修理任务,极大地提升输电线系统的可靠程度及其稳定性。
变电站作为电力系统中执行电压调节和电能分配的关键枢纽,其高效运转很大程度上依靠电气自动化技术的运用。借助自动化控制系统可以做到对站内电气设备实施及时监测、精确控制和全面守护,进而达成数据采集与处理、开关操控、故障警报以及继电守护等多方面的智能化管理功能。此系统可即时获取变电站内部各设备的运行参数诸如电压、电流、功率等,并对其进行细致剖析和处理,形成统计报表和走势图,给运维人员给予科学决策辅助;在出现异常状况的时候,自动化平台会立刻判定出故障种类及其具体地点,然后自动激活相应的守护手段去切断故障源,从而阻止事故范围进一步蔓延。
2.3 在配电环节的运用
配电自动化系统作为配电网智能化运维的关键技术路线,依靠其实时监测和精确控制的功能,极大地增强了电力系统的运行可靠性和供电质量。该系统融合了先进的故障识别和处理机制,在出现故障的时候可以迅速找出异常节点,再通过远程操控执行隔离手段,如此一来就能较快地使非故障部分恢复供电状况,明显缩减了停电时间,加强了电网的稳定程度。它具备负荷监测和调节优化的能力,能够根据动态调配方案来平衡三相电流的分配情况,从而削减线路的损耗,进而改善整体的运行效率和经济效益。
智能电表作为电气自动化技术应用于终端用户侧的重要应用场景,它兼具电能计量自动化、智能化的特征。它的主要作用就是对用户的用电量精准测算,并且可实时搜集电压、电流、功率这些关键参数数值,再利用通信网络把这些数据传送到用电信息采集平台里面去。用电信息采集系统凭借自身数据分析算法来完成对用户用电活动的即时监测、远距离抄录电表、电费计算、未来用电量预估等多项集成功能。借助于智能电表与用电信息采集系统的互动协作机制,使得电力企业能够更加高效便捷地获取到用户真实存在的用电需求状况,进一步简化电费回收工作的步骤流程,同时也为用户一方带来更方便的用电服务感受。
2.4 在电力调度环节的运用
电力系统运行的重要部分,电力调度要保证电网的安全稳定并且要让它保持经济高效的运作情况。伴随着电气自动化技术的持续更新,电力调度正在向着智能化和自动化的方向发展。电力调度自动化系统依靠对实际的数据收集以及智能的分析处理,可以很好地完成电力调度过程中的负荷预测、发电计划的制定、潮流计算以及安全评估这些关键的功能,大幅度提高了调度工作的精准度以及运行的速率。在这一过程中调度人员可以依托这个平台来对整个电网的运行状况进行全面地观察,一旦发现了任何可能存在的风险,都可以及时地对其进行处理,也能够有效调节资源的分配,保证了供给的平衡以及系统的稳定。在此系统中同样可以跟电厂、变电站、配网这些核心设备实现数据上的交互和协同工作,从而提升整个电力调度的运作能力。
结语:科技创新不断深入之时,电气自动化技术在电力工程方面的应用范围和深度会持续扩大,日后要重点加大技术创新及研发投入的力度,促使电气自动化技术同电力工程实现更深层次的融合,从而为电力行业高质量发展提供稳固支撑。
参考文献:
[1] 刘明 . 电力工程运行中的稳定性分析与优化策略研究 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(22):4-6.
[2] 王晓阳 , 张琳果 , 李金阳 , 等 . 电力工程及其输电线路设计与施工的技术分析 [J]. 中国设备工程 ,2025,(14):205-207.