電氣工程自動化技術在電力系統運行中的應用

胡浙東

（浙江埃菲生能源科技有限公司，浙江 溫州 325000）

0 引 言

電氣工程自動化技術主要是在計算機技術、電氣工程技術及自動化技術等多種技術手段的融合下發展而來的。該技術手段最大的特征在于能夠提升系統運行的效率和穩定性，所以被廣泛應用于各類工程項目控制中。在電力系統中的應用，主要是借助電氣工程自動化技術提高對電力系統的控制力度，使系統可以長時間維持在一個高效、穩定的運行狀態。此外，還需要借助PLC技術以及自動仿真技術，對電力系統運行的安全性進行把控。

1 電氣自動化技術的淺析

電氣自動化技術對于電力系統的運行而言，具有十分明顯的優勢。首先，該技術能夠大幅度提升電氣設備全程運行的安全、穩定水平，促使整個系統可以更好的維持在一個相對穩定的狀態。其次，和依靠人工排查系統故障的傳統模式相比，基于電氣自動化技術所研發的自動調度系統具有更高的靈敏度和準確性，從而可以對電力系統形成一個良好的保護，促使其故障率能夠有一個極為顯著的下降。最后，集成智能化和自動化的電力系統具有更高的安全系數，也更加符合人性化的需求。在系統中，原本需要人工才能完成的工作全部都交由機械設備來完成了這一設定直接降低了電力系統維護工作中，工作人員發生安全事故的概率[1]。

2 電氣自動化發展的趨勢

就我國現階段電氣自動化技術發展的情況判斷，未來發展的趨勢主要有3個方面[2]。首先，電氣自動化技術的發展會趨向于智能化。未來的電力系統中會增加智能化元素的比重，從前期系統監測，到數據分析，再到后期的故障排查，都會有人工智能設備來代替人工。在人工智能技術的加持下，可以極大程度地提高電力系統運行的效率。其次，電力系統中電力自動化技術應用的成本會越來越低。在全球經濟一體化的大背景下，電氣工程自動化技術的發展勢必會走向成熟。對于電力系統而言，無論是用作系統運行控制的軟件系統，亦或是用于實際維護電力系統各類設備的硬件，都會從科研逐步走向量產，而相應的成本也會得到更好的控制。而成本的降低，會進一步加大自動化技術在電力系統運行階段應用的比重。最后，電力自動化技術出現漏洞的頻次也會逐漸被降低，并接近于0%。更少漏洞的出現，就意味著電力系統能夠更長時間保持在一個更為穩定的運行狀態，而通過不斷進行深層次的研究工作，可以在原有智能控制系統的基礎上，進一步優化系統中存在的BUG[3]。

3 電氣工程自動化技術應用淺析

3.1 人工智能技術

電力系統是區域供電穩定的根本性保障，但是絕大多數電力系統都是運行在較為惡劣的環境中，受到環境以及其他因素的干擾，所以容易導致系統出現故障問題，進而導致供電質量受到影響。而傳統的故障排查和處理工作都采取的是人工作業模式，整體效率不高。因此，需要依靠人工智能技術，開發智能檢測系統，及時處理掉電力系統中存在的問題[4]。

智能檢測系統的工作步驟具體如下：首先，對電力系統進行系統化的掃描工作，確定電力參數波動較大的點位；然后，將所有電力參數顯示不穩定的點位提取出來，并進行二次掃描，確定導致系統故障的點位，同時將故障點位的電力參數發送至維保人員的終端設備上；最后，在維保人員排除了系統故障之后，智能檢測系統會對電力系統進行第三次系統的掃描，確認系統運行恢復正常。智能檢測系統大大減輕了工作人員的工作負擔，使故障能夠在最短的時間之內被發現，并能解決電力系統運行期間遇到的問題。此外，智能檢測系統的檢測結果和傳統的人工檢測結果相比，準確率更高。

3.2 自動仿真技術

仿真技術主要應用于科研工作的數據分析以及組建閉環系統中。首先，在數據分析工作中，科研人員需要在仿真軟件中建立一個模型，并將所有和模型有關的信息輸入到系統中，此時系統會根據科研人員輸入的信息進行分析、計算，生成對應的結果。最后，科研人員可以根據結果對對模型進行進一步的修正。仿真技術主要的優勢有兩個方面，一方面仿真技術得出的數據結論更為精確；另一方面，該技術手段分析的數據更為全面。和人工分析數據相比，仿真軟件能夠在大范圍的數據中進行排除，只提取出有價值的數據信息，然后再進行分析。其次，組建閉環系統時，利用仿真技術建立一個虛擬連接端口，進而可以使不同控制系統之間可以進行有效連接，最終達到加強系統智能控制效果的目標。虛擬接口的設定，可以滿足不同設備連接的要求，這一優勢在現場調試設備時顯得尤為關鍵。從長遠的角度出發，智能閉環控制系統勢必會成為主流，當電力系統的后端檢測到數據之后，會將相關數據都發送至控制模塊，控制模塊在分析之后會給前端一個反饋控制信息，從而實現閉環控制，而在連接各臺設備的過程中，就需要借助仿真軟件組建大量的仿真端口。所以，深入研究仿真技術，才能夠切實提升電力系統運行的穩定性[5]。

3.3 自動調度技術

電力系統運行期間需要進行大量的調度工作，才能夠切實保障到系統覆蓋的每一個區域的電能都能夠穩定供應，而自動調度系統就是為滿足這一需求研發的。自動調度系統主要分為3個模塊的內容，首先是電力數據采集模塊。該模塊主要負責實時采集電力系統的各項參數，并將所有信息匯總導入系統的存儲模塊。其次，是電力數據分析模塊。此模塊主要的功能是對前期采集到的電力參數進行計算，并分析出電力系統覆蓋區域電能使用的實際情況。此階段工作對于維持電力系統穩定運行而言至關重要，也是自動調度系統的樞紐。最后，是電力調度模塊。此模塊會根據系統給出的分析結果，自動優化配置電網電力，確保每一個區域的用電都維持在正常的狀態。自動調度系統的優勢明顯，和傳統的人工調度模式相比效率更高[6]。

3.4 PLC技術

可編程控制系統，即PLC，在電力系統中應用的比重較高，能夠切實提高電力系統運行的效率和質量，能夠對系統各項指令進行精準的控制，提高電力系統運行的靈活性。具體地，PLC應用于電力系統運行期間的優勢主要有兩個。第一，準確性。由于PLC是由繼電器觸發的，只有在繼電器貼合之后才會觸發相應的動作，所以不會出現誤動作的現象。第二，高效性。PLC系統內部的掃描周期是0.02 s，效率較高，在檢測到任意一條程序滿足導通條件之后就會觸發動作，所以系統運行的效率可以得到良好的保障。此外，基于PLC技術的電力系統具有更好的安全性，該技術有自鎖功能，當電力系統運行出現異常時，PLC會觸發自保，并發送相應的報警信號。

4 結 論

為了切實提高電力系統的穩定性，需要根據系統的實際需求，采取必要的電氣工程自動化技術。技術應用的方面從系統運行穩定性，再到系統運行的安全性，都要使用必要的技術手段，也只有在這些技術手段的加持下，才能夠穩步提升電力系統運行的穩定性。