电力工程中电气工程自动化技术运用
孔继轩
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引言
在全球能源革命与数字化转型浪潮下,电力工程作为国民经济发展的关键基础设施,其技术革新关乎能源供应安全与社会经济可持续发展。电气工程自动化技术凭借自动化控制、实时监测、智能决策等优势,已成为电力工程从传统模式向智能化模式转型的核心驱动力。
、电气工程自动化技术在电力工程中的重要性
1.1 提升电力工程运行效率
电气工程自动化技术通过自动化控制与实时监测,大幅提升电力工程运行效率。在电网调度环节,自动化系统可实时采集电网各节点的电压、电流、功率等数据,借助先进算法分析电力负荷变化趋势,自动调整发电计划与输电路径。在变电站运行中,自动化设备能自动完成倒闸操作、设备巡检等任务,减少人工操作的时间成本与失误风险。
1.2 提高电力工程的安全性和可靠性
电力自动化技术的应用为电力工程的安全稳定运行提供了保障。电力设备运行状态的检测通过自动化监测手段,对设备进行全天候的24 小时监控,基于设备在运行中的振动、温度、绝缘等情况分析,提前探明设备中存在的故障隐患,例如,当变压器油温超出正常温度持续升高时,自动化监测系统便会做出相应的警报,相应的运维人员则能及时解决问题,防止故障的进一步发展。
1.3 促进电力工程的节能减排
自动化技术在电气工程中能够有效促进电力工程实现节能减排。对于能源优化的方面,智能化的调度系统能根据用电时间段、价格高低情况,对各类电源进行有序的调度。对设备本身的节能方面来说,基于自动化技术的应用,能够通过电表智能表的应用、变压器的节能应用等,实现电力工程运行中损耗的降低。
二、电力工程中电气工程自动化技术运用存在的问题
2.1 数据传输安全性与稳定性问题
随着电力工程的运用,电气工程自动化的技术需要传输处理很多数据信息,因而现有数据信息的传输面临着安全稳定性的威胁。首先在安全方面,电力系统传输中网络结构较为复杂,不同层面需要运用通信协议和设备,存在很多安全隐患,黑客能够通过漏洞对数据进行篡改,干扰电力调度系统发出的指令;能够窃取用户用电大数据信息,威胁整个电网的正常运行,以及用户的隐私信息。在稳定性方面,电力工程具有范围广的特点,在一些偏远地区没有完善数据信息传输设备的情况下,容易受自然灾害和地形限制。
2.2 建设成本高
高建设成本的威胁。首先硬件的投入。电气工程自动化技术中,系统需要配置高档的传感装置、控制器和通信设备等,费用十分昂贵。就智能变电建设工程来说,一套自动化系统完整的控制、监管等系统的购置费用高达数百万元,再加上设备要进行技术升级,不断需要更新,企业的投资成本也大。软件的投入。软件系统的开发费用较为昂贵,尤其是为了满足用户群体不同需求的定制化电力调度自动化软件、数据分析软件平台,不仅需要对口的研发团队,需要投入大量的时间、资金对其进行检测、调试、完善等等。再次,系统的集成具有较大的难度。不同的设备、不同的软件来自不同厂商,双方的兼容性较差,要想实现在系统之间的相互共享就不得不增加庞大的资金投入,即增加开发系统接口和调试的资金投入,使建设总成本增加。
2.3 人才培养体系不完善
人才培养机制滞后于电力工程的电气工程自动化专业人才培养。在高等教育中,部分高校的教学课纲相对落后,培养的理论知识与工程应用实践存在一定差距,在职业教育领域,部分高校培养模式过于单一化,实训实验设备老化,无法给学生展现电气工程自动化行业的新技术和新设备。在企业内部的培养方面,缺乏对电气工程自动化新技术、设备的讲解以及培训,缺乏较多的培训次数,企业内部的培训较单一,员工无法持续获得较为完善的专业培训。电气工程自动化专业的复合型人才十分缺乏,电力工程需要的电气工程自动化专业技术人员既要深入研究电力工程原理,又要能够将自动化技术、信息技术等应用于实际工作中,但这些复合型人才非常缺乏,成为限制自动化技术在电力工程领域推广应用的重要因素。
三、解决电力工程中电气工程自动化技术运用问题的措施
3.1 提升数据传输技术水平
因此应从改善和提高数据传输技术水平的角度出发解决传输安全稳定和稳定的问题。在传输安全性方面应用先进的加密算法如量子加密方法对电力数据进行加密提高电力传输的安全程度,不会发生数据被窃取和篡改的现象。建立电力专用的防火墙和入侵报警系统,对网络通信流量及时监控,将异常的入侵进行阻断。在稳定性方面结合网络架构建设方法提高数据通信线路的稳定性,包括优化通信网络结构,充分应用 5G、光纤通信等高速传输方法,提高数据传输速度和抵抗外部噪声的能力;在传输稳定性方面充分利用卫星通信、无线自组网等技术为通信设备建立冗余通信链路,定期更新和保养通信设备,降低设备因自然老化原因造成的通讯故障。
3.2 建立运维成本管理体系
为了减少电气工程自动化技术的维修支出,在电气设备管理中,应当建立科学的管理机制,对于电气自动化设备要积极使用预测性维护技术,通过传感器获取设备工作数据,通过大数据处理、机器学习预测设备工作状态,提前做好设备维修的计划;建立电气自动化设备的统一步进式备件库存系统,根据设备的故障率、使用率等定期备货,消除备件库存。
3.3 人才培养措施
建立健全相应的教育培训机制。通过综合学校教学、技能培训及企业实践,高校完善电气工程自动化专业课程内容,更新智能电网、物联网、大数据等新课程,加强实习实训环节;职业培训机构紧跟行业发展的趋势,采购和引入现代实训设备和设施,制定与岗位相适应的课程,培养技能型人才;企业做好员工的培训规划,制定阶梯层级培训方案,对刚入职的员工要开展技能培训和企业文化教育培训;对原有的老员工开展新技术和新设备的培训,并鼓励员工考试获得相应的技术资质。明确校企合作的固定机制,企业为高校提供校企合作的项目研发和实训,高校为企业开展技术类人才培养服务,促进产、学、研、用一体化发展。
结语
电气工程自动化技术在电力工程中发挥着提升效率、保障安全、节能减排的关键作用。尽管面临数据安全、成本高昂、人才短缺等挑战,但通过技术升级、成本管控与人才培养等策略,可有效突破发展瓶颈。未来,随着技术创新与应用深化,该技术将进一步推动电力工程智能化、绿色化转型,为能源领域高质量发展持续赋能。
参考文献
[1] 邵 杨 . 电 气 自 动 化 技 术 在 冶 金 电 气 工 程 中 的 应 用 [J]. 冶 金 与 材料,2024,44(11):92-94.
[2]刘向东.电力工程中电气工程自动化技术运用[J].电力设备管理,2024,(16):172-174.