電力系統及其自動化的功能、研究方向及發展趨勢探析

李烈勝

摘 要：隨著我國城市經濟規模的快速發展，對于電力能源的需求體量逐漸增大。因此，電力系統及自動化的研究已經越來越被社會所關注。本文也將從電力系統及自動化的功能研究方向以及未來的發展方向進行探究。希望能夠讓社會加深對于電力系統和自動化的了解程度。未來電力系統和自動化的應用將在我國越來越廣泛，也希望能夠通過對電力系統和自動化的研究，提升我國對電力能源的應用水平，讓人們的生活更好。

關鍵詞：電力系統;自動化;研究方向;發展趨勢

引言：電力系統和自動化是現代社會中，應用比較廣泛的能源和科技方式。對于兩者的研究從過去到現在，或者未來不會終止，只會不斷的精進。從而才可以讓其更好地為人們的生活帶來便利，為人們的生活服務。對于電力系統及其自動化的研究是本文研究的重點。希望可以通過對本文的探究，讓大家對電力系統和自動化的認知水平獲得提高，也能夠讓大家更愿意加入到電力系統和自動化的行業之中，為社會的工作屬性的完整度貢獻自己的力量。

1 電力系統及其自動化的功能

電力系統以及自動化的功能需要根據其組成結構劃分。首先在ECS監控系統中需要植入發電機，發電機就需要應用變壓器組和相應的電氣系統作為綜合的控制。如此可以體現出發電機的功能和各個部分之間的系統功能。發電機主要的數據是應用220KV至500KV的斷路器作為電路的出口，并且操作和控制隔離的開關。與此同時，監視LPS系統可以應用直流系統和其他的零部件，更好的保證電力系統運行的穩定性，也體現了各個零部件之間獨立又綜合的功能關系。

2 電力系統及其自動化的研究方向

2.1智能化與變電綜合自動化研究

現在是科學技術水平高速發展的時代。人類對于智能保護和變電站的應用已經越來越頻繁。人們在人工智能和微型新技術的理論正在逐漸的摸索過程中。但是，對于智能保護和變電站的利用卻迫在眉睫。經過多年的研究，變電站自動系統中可以分為自動化裝置和智能化裝置。并且自動化裝置的電壓應用幅度為35KV到500KV之間。這種幅度的電壓，能夠適應情況比較復雜的變電站和實際應用環境，更好的為人們生活帶來幫助。

2.2電力實時仿真研究

研究人員在研究監測電力負荷動態特性的過程中，發現了實時仿真系統。實時仿真系統可以通過數字化的技術，模擬電力系統運行過程中的實時動態。并且建立實時仿真的環境，模擬真實工作中的狀態。這種仿真系統既可以滿足實驗的數據和統計的需求，也能夠通過與多種控制裝置的協同工作，讓科研人員在短時間內達到很高的電力實驗效果。電力系統的實時仿真系統，是通過各種控制裝置相連接，從而形成封閉的電力網絡。科研人員可以通過對這種封閉的電力網絡調試新型的裝置，并且考察裝置的使用性能是否符合實際的用電需求，又可以保證其使用的安全性。如果既能夠滿足使用需求，又能夠滿足安全需求。則可以投入到正式的應用之中，與智能化和自動化的技術相接觸，達到更好的應用效果，適應更加復雜的實驗環境。

2.3配電網自動化的研究

配電網自動化是指通過不同電力設備與電子和計算機網絡相結合，達到融合工作的狀態。并且在融合工作的狀態中，防止意外事故的發生。通過電網的監測、計量、和保護以及與其他部門的協同工作，達到更好的工作改進效果。與用戶建立密切的合作關系，為用戶量身定制很多科學的使用方式。更好地促進供電企業的經濟價值，也能夠為社會創造出更多的價值。配電網自動化系統能夠提升企業的經濟價值和管理的效率。更可以讓企業在電力行業之中，發揮出更大的行業價值。為用戶帶來高質量的服務，也讓用戶的使用效果和使用感受獲得提升。

2.4電力系統控制的研究

電力分析與電力統計主要是通過在線的分析技術，利用相角實時測量，同時根據發電機的發電頻率進行技術跟蹤，掌控發電機的實時動態。通過對每個動態的不同數據進行分析，能夠得到發電機在一段時間內的數據波動。從而從數據波動的過程中判斷出某一個時間段用戶用電的高峰，和某一個時間段用戶用電的最小值。電力系統分析和控制主要是利用電力系統振蕩原理和抑制原理進行控制。這種振蕩和抑制能夠很好的輔佐電力系統，對計算機中的一些數據進行集中處理。并且通過模型、理論和算法的綜合利用達到最終的實現目的。電力系統的分析與控制，不但研究了電力系統對軟計算非線性的研究，也體現了電力系統對小波等理論的實踐應用。在電力市場非常廣闊的前景之下，如何運用分析和控制技術，更好地讓電力系統服務于市場，是當代電力工作者主要研究的問題。

2.5電力系統與人工智能的研究

電力工業在現代社會中的發展前景非常廣闊[1]。我國針對電力系統已經投入了很多的資金，并且已經真實應用到了電力改善環節之中。從電力的規劃設計，到電力系統的故障診斷，進而發生的電力系統報警處理和運行過程中的保障維護。都體現了我國對于人工智能和電力系統的關注程度。

2.6監測和維護電力系統的研究

檢測電氣設備絕緣的方法和故障診斷的方式是五花八門的[2]。但是，不論應用何種方式，最主要的都是直接判斷出電氣故障的原因，并且對故障發生的部位進行有效處理，及時止損。避免為企業造成更大的經濟損失，或者產生更大的人員傷亡情況。

3 電力系統及其自動化的未來發展

在當代社會中，我國電力工業的發展勢頭非常迅猛。其主要圍繞配電系統、自動化系統和城網建設系統展開，從而帶動整個電力系統和自動化系統向著更好的方向發展。為市場增添多一種電力的元素[3]。在配電系統自動化發展的過程中，需要配備相應的功能和信息技術，才能夠讓這種自動化技術和電力系統完美結合，達到更好的實踐意義。第一點，未來電力系統及其自動化的發展方式主要圍繞環網故障進行修復和隔離，保證電力系統運行的完整程度。第二點，是與用戶建立有效實時的溝通網絡，能夠讓企業與用戶進行一對一的交流。從而針對個別問題發現出現象及問題，并且對現象及問題進行有效控制。

結束語：總而言之，電力系統及其自動化的研究必須從智能化、仿真系統、配電網自動化、電力系統的控制、及人工智能和監測維護等方面進行探究，才可以對其有基本的了解。未來電力系統及其自動化將廣泛應用到人們生活的方方面面，必將為人類生活帶來更多的便利和真實的幫助。希望未來人們的生活可以因為對電力系統和自動化的應用變得更好。

參考文獻：

[1]陳國平，王德林，裘愉濤，王松，戚宣威.繼電保護面臨的挑戰與展望[J].電力系統自動化，2017，41（16）：1-11+26.

[2]程樂峰，余濤，張孝順，殷林飛.機器學習在能源與電力系統領域的應用和展望[J].電力系統自動化，2019，43（01）：15-31.

[3]馬爽.電力系統運行中的電氣工程自動化技術應用[J].數字技術與應用，2020，38（06）：74-75+78.

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