淺析自動化技術在電力系統中的應用

趙麗芬

關鍵詞：自動化技術 電力系統 電氣工程

1引言

電力系統是我國經濟的重要命脈，同時隨著我國人民生活水平的提高，用電需求也大大增加，因此電力系統在改革開放后進入迅速、猛烈的發展期，2019 年中國發電量已經達到7.5 萬億度。近幾年電力系統仍在逐步發展，從“國家電網十三五規劃”中提及的智能特高壓電網的建設，到逐漸成熟的電力系統仿真技術中可以看出，自動化技術在現今的電力系統中起到重要作用。因此加強自動化技術的應用可以進一步提高電力系統效率、降低電力系統的損耗，甚至加強了電力工作人員的人身安全保障，從而達到保障電力系統安全穩定運行的目的，促進電力系統健康發展。

2我國近代電力系統自動化技術概述

電力系統主要由發電、輸電、負荷三部分組成，與最初的電力系統相比，隨著社會對電力的需求大幅度增加，電力系統的電壓等級、發電量以及輸電線路長度也隨之大幅度增加，現今國內電力系統已經基本實現“戶戶通電”。同時，隨電力系統的迅猛發展也引發新的問題，電力系統輸電線路長度增加也意味著電力系統線路的分布更加廣泛，線路地形更加復雜，運行維護的難度因此而加大，同時也造成運行維護難度增加。自動化技術可以對電力系統所存在的問題進行預警、監測，甚至可以主動解決系統在運行中出現的各種問題來保護電力系統正常運行，由此可以看出自動化技術在電力系統中舉足輕重的地位。但是我國現存的電力系統自動化技術仍處于發展階段，存在諸多問題，因此相關技術仍有極大的發展空間，可根據電力系統實際問題進一步采取針對性措施來進一步發展自動化技術，為此廣大科研人員還需要進行更深層次的研究[1][2]。

3自動化技術在電力系統中的應用

3.1電力系統運行保護中的應用

電力系統時常因設備老化或自然災害等因素導致故障發生時，繼電保護裝置將會快速、自動動作以免故障點繼續運行，阻止故障擴散，保障非故障點繼續正常運行。同時對于運行異常狀態且非必要斷開的設備而言，直接斷開設備的連接也會引起系統波動降低穩定性，通過繼電保護裝置通信手段傳遞信息的方式自動判斷該設備是否需要進行動作，從而加強系統運行的穩定性。

隨著社會將步入新工業時代，現代信息技術的發展越來越快，使得電力系統對數據的需求也越來越大。而傳統變電站有固有缺陷，數據難以交換，而智能變電站的出現實現了數字化輸出，解決了數據交換問題，同時對智能變電站的保護工作也變得更加重要，智能變電站對繼電保護裝置的要求也更高。智能變電站繼電保護裝置結合了保護技術與信息綜合檢控技術，即起到了監測與保護的作用。除了結構原理與之前裝置有所不同之外，最大的區別在于自動收集整個變電站的信息，根據整個變電站的運行狀況來判斷不正常設備是否要動作，從而降低了故障影響范圍，最大程度地提高了設備運行穩定性[3]。

3.2電力系統調度中的應用

電力系統調度是需要搜集大量復雜的數據來進行工作支撐和協助，數據分析往往消耗大量的人力資源，同時由于人力特性，也可能導致數據計算的精準程度出現偏差，從而產生巨大的成本消耗。隨著計算機技術的發展與普及，自動化技術隨之融入電力系統調度中。利用計算機技術不斷的采集、實時計算電力系統運行中的數據，同時利用自動化技術對電力調度數據不斷的進行控制、實現可視化實時監控、不間斷的檢測電力系統的安全穩定性，目前該技術已經廣泛應用于國內各地的電力系統調度中，該技術的應用效果受到很多企業的認可[4]。自動化技術最大程度的幫助管理人員進行數據的分析，從而大幅度提高管理人員的工作效率，管理人員也能結合數據做出實時反饋。通過計算機的實時計算功能，能夠第一時間發現調度過程中的安全隱患以及故障問題，同一時刻可以由計算機對其發出指令來進行管理。調度中的自動化技術不僅改善了電力系統的運行穩定性，降低故障率，還減少不必要的搶修工作，此舉可以有效減少因為人力造成的管理不及時所產生的經濟損失。

3.3電力系統維護中的應用

我國電力系統大力發展特高壓輸電線路，特高壓輸電線路分布廣泛且地形復雜，這樣帶來了相關的問題，即維護困難，不僅消耗更多的人力資源，同時也對工作人員的人身安全造成一定的隱患。為解決該問題，現今電力系統企業引入無人機技術進行巡線工作，該技術的出現受到電力系統的高度重視，通過應用獲得一片好評。無人機巡線可通過影像還原真實細節，模型效果真實，能夠實現地表全要素表達，同時還能實現對影像實景三維模型的數據精準測量，且精度高[5]。無人機在電力系統中的應用前途廣闊，不僅可以巡檢10kV-500kV 電壓等級的輸電線路[6]，降低線路巡視難度以及巡線工作量，提高巡線工作的效率及速度，更能極大程度的保障工作人員的人身安全，使得電力系統安全生產運行。

4結語

隨著社會對電力的需求在逐步增加，近代電力系統迅速發展，提高供電效率及供電質量是一個必然的目的，自動化技術的出現，為整個電力系統帶來全新的活力。自動化技術已經應用在電力系統的各個環節開始應用，自動化技術能夠有效的控制系統設備、及時發現分析并主動處理相關故障，這些措施使得電力系統工作效率、安全性以及穩定性得到大幅度的提高。隨著計算機技術、自動化技術的不斷更新，電力系統中所應用的技術也會跟隨提高，因此，在我國不斷發展的電力系統中，探索自動化技術的應用依然任重道遠，但也同時說明了電力系統自動化技術是一項生命力長久的技術。