電氣自動化技術在電力系統中的應用

陶鏡 國網平輿縣供電公司

計算機科學信息技術的革新發展，為電氣工程及其自動化技術帶來了發展的助力。自動化技術的應用范圍越來越廣，不僅是在發電廠的應用上，還在社會中的各個領域都取得了特別顯著的成就。在電力工程發展的過程中，建設自動化電力系統是必要舉措，為了確保電力工程的發展步伐能夠逐步加快，必須要加強對電氣自動化技術的應用，為整個電力系統的安全、穩定運行提供保障。

一、電氣自動化概述

隨著科學技術不斷發展，電氣自動化在我們生活中成為必不可少的一部分，但是有電的存在就會有危險的發生。隨著人們現在生活水平的提高，對于用電量也在不斷的加大。在現在社會中，電氣工程對于我們這個社會來說是越來越重要的，電氣自動化的發展有利于人們的生活生產。對于使用電力系統的自動化和智能化已經必不可少。而在這其中城市配電的自動化和智能化便起到了重要的作用。在人口眾多的城市，常常電路會出現很多的問題，而人力維修是需要時間的，對于人力維修和操控，是比較費時又費力的。所以有效的改善，這種問題必須提高城市配電自動化系統，為了提升電力電網的安全性，更好地保障人民群眾的安全，所以有效的使用城市電力，配電智能化是對人們日常生活的保障，同時也促進了我國科學技術化水平的提升。城市配電自動化把網絡技術和計算機技術結合起來，通過電腦就可以控制電路和電網的問題，對于出現問題的電路，進行及時的維修，保證人民用電的安全。讓電氣自動化在電氣工程中更好地發展[1]。

二、電氣自動化特征

（一）系統性

在電氣自動化應用過程中，電氣自動化技術可以同網絡技術緊密結合，提高電力工程建設中的數據準確性，提高相關電力人員的工作效率，激發出電力設備最大的應用價值。通過利用好電氣自動化的系統性，實現整個電力工程系統的進一步優化。

（二）協調性

在電力工程中應用電氣自動化技術過程中，電力施工中的每一個電氣設備都需要電氣自動化技術的支持，并且幾乎都需要電氣設備與計算機系統緊密連接，只有這樣才能發揮出電氣設備的真正價值，所以需要進一步優化電氣自動化技術，挖掘電氣自動化技術的內在潛力。當然，若沒有先進電子設備和計算機技術的支持，電氣自動化技術也不能真正得以充分利用。所以在電力工程施工過程中，實現電氣自動化和電氣設備的協調發展。

（三）均衡性

電氣自動化技術具有均衡性的特點，讓每個電力設備都享受到同等的能源供給，從而保證電氣系統的正常運行，并且當設備發生故障時，能夠實現及時報警，并對故障進行自動診斷，將安全事故危害控制在最小的范圍，在很大程度上促進電力工程整體運行效果的提升[2]。

三、電力電氣自動化在電力工程中應用優勢

（一）提升了系統安全性

電力系統運行的安全系數是電力系統運行非常重視的一部分內容。一旦出現安全事故，不僅意味著無法有效發揮自動化技術的作用，更意味著系統運行的整體成本和可能造成的危害也會大幅度增加。應用自動化技術，能顯著減少外部環境及人為因素影響而導致的故障，這是系統運行取得良好效果的前提條件，也是提升系統運行整體質量的有效措施，只有杜絕安全問題，才能確保系統發揮應有的作用。

（二）提高運行穩定性

電力系統運行過程中產生各種類型的數據信息，要想為電力系統的長遠穩定發展提供保障，就需要相關工作人員分析處理運行過程所產生的數據信息，進而找出系統運行環節可能存在或已經存在的問題，并制定相應的解決措施，為電力系統始終處于穩定運行狀態提供保障。

（三）推動智能化和自動化水平

生產運行電力系統中應用電氣自動化技術，可使對應的電氣設備具有自動化功能。這種電氣設備可以借助自動化技術控制生產運行電力系統的運行，而不再依靠人工監控。將生產運行電力系統與電氣自動化技術融合，能確保系統運行狀態良好，還可以借助信息、傳輸及監測等技術調節系統效果。研究電氣自動化技術，有助于提升電氣自動化技術的應用價值[3]。

（四）減少成本支出

在電力系統運行過程中，人員和資源方面的成本支出對整個電力系統而言屬于核心的成本支出項目，對整個項目的建設運行產生的影響也非常突出。在這種情況下，自動化技術的融合應用在性質上屬于一次性的成本投入，從長期的運行效率和效果的角度來看，此成本控制方式具有可長期實現各類成本有效控制的效果。與長期持續應用的需求相比，一次性自動化設備投入應用與長期持續的工作狀態屬于科學的成本支出。同時，自動化技術能夠將有限的資源和物質利用系統進行整合，集中通過服務支持的方式應用在系統運行的過程中。

四、電氣自動化技術在電力工程中應用的整體現狀

最近幾年，我國電氣自動化技術的發展速度較快。為適自動化發展趨勢，全面深化電氣自動化技術，提高相關技術人才的培養水平，我國許多高等院校相繼設立開展了電氣自動化相關專業。由于電氣自動化技術具有高標準高要求，但同時也具有廣闊的發展前景，所以電氣自動化專業的學生人數逐年在增加。這在很大程度上為電氣自動化發展提供了充足的人才支持，也促進了電氣自動化技術的蓬勃發展。應用電氣自動化技術，就是要發揮出它的主要優勢，方便公眾的日常生活。在當前科技發展的時代背景下，我們不妨可以從多方面多角度，對我國當前電氣自動化發展的實際情況再次進行整合分析，針對具體情況和問題，為電氣自動化技術在電力工程中的應用提供可行性的有效策略。

五、電氣自動化技術在電力系統中的應用

（一）在電網調度中應用

在電力工程建設中，對電網的調度可以利用電氣自動化技術，通過大屏幕來顯示，根據實時監控電網的運行狀況，來及時分析電網運行情況，對整個工程系統進行評估、部署和預測，科學控制總體發電數據，從而減少電網調度的運行成本。通過電氣自動化技術可以實現對電網調度的及時發現和判斷，對整個電網進行遠程實時監控和分析，不僅能夠有效減少電力設備對人身體的危害，而且可以清晰地捕捉到電力調度具體情況，及時了解和查明電氣事故發生地點，提出有針對性的預防對策，降低電力安全事故對人們的影響[4]。

（二）在變電站中應用

電力系統運行過程中變電站是重要組成部分，主要作用是收集整理系統運作中的信息數據。電氣自動化技術通過自動收集電氣設備數據，利用信息傳輸技術將實時動態數據傳輸到變電站信息設備。信息設備對這些數據加以分析并獲取管理指令，從而實現系統的智能化管理。變電站實施動態信息傳輸系統，如圖1所示。這個過程中還要保存信息數據，以提升信息監控的能力。如果設備運行數據異常，監控系統可以及時作出相應的處理，以確保信息管理的準確性和及時性。

（三）發電廠分散監控系統應用

電氣自動化控制作為電力系統運行的重點，考慮到電力系統較為復雜，單純用人工檢測勢必無法達到預期的運行效果。隨著電氣自動化技術的出現與廣泛應用，電力系統運行過程中的具體情況均可以被動態監控，實現了對整個系統的集中化監控、實時監控及遠程監控，可以全方位解決電力系統運行過程中的問題。以遠程監控來說，通過智能電子設備可以對電力系統開展全面的監控，工作人員現場管控流程可以大大減少，管控專業性更高，甚至一些危險系數高的運行程序可以通過電氣自動化技術來控制，電力系統運行安全性更高。再比如，在集中化監控方面，集中化監控不僅可以減少電路元件的使用量，降低運行成本，而且可以通過連接網絡的方式對整個電力系統進行管控。

（四）實時仿真控制系統應用

在電力系統中，仿真系統主要能對電力系統開展仿真模擬和試驗分析，對于提高系統工作穩定性及安全性具有很大的幫助。在一些規模較大的科研試驗中，仿真分析系統能提高科研設備的安全等級，有效控制電力試驗工作的穩定狀態。引入仿真系統的主要目的在于切實觀察和掌握系統運行的各環節狀態，尤其是理解和掌握系統運行過程中的內部電路結構，有利于更好地控制系統。另外，開展動態荷載試驗工作后，有了仿真系統的支持也能獲得更為切實的研究效果。并且在相對復雜的環境下，相關的觀察研究工作仍然能夠持續穩定地開展。因為仿真系統的引入，所以能夠對電力系統中各個部分的工作狀態及結構部件開展性能進行仿真分析研究，強化對電路結構的理解，方便對系統的動態荷載實時檢測[5]。

（五）智能保護系統應用

在電氣自動化技術中要重視電氣自動化的智能保護功能。系統運行中，要將生產運行電力系統與智能保護系統有效融合，形成新的體系。運行中，如果保護裝置在有效范圍內出現故障，保護裝置能隔離故障元件，確保系統中的非故障元件繼續正常運行，縮小停電的范圍。隔離短路故障元件的運用能提升系統的穩定性，降低故障設備的損壞程度，縮小故障范圍。故障發生后及時采取有效措施，并分析系統運行的實際情況，能夠有效保護生產運行電力系統。智能保護系統能提升生產運行電力系統的自動化水平，使安全領域、智能監控和裝置保護等功能有效結合，提升系統的穩定性。

（六）柔性交流輸電系統應用

電力系統自動化中輸電系統有著很重要的作用，其運轉質量是否符合標準可以直接表現出系統自動化把控及其發展情況，而柔性交流輸電系統在自動化輸電當中有著很重要的作用，其能夠為電力生產實際輸電效率和質量提升提供支撐力度。所以為了更好將其系統自動化水平提高，并且還要具備自動化特征的輸電系統，使其能夠高效率運轉，就要在電力系統自動化發展過程中對柔性交流輸電系統的使用進行全面考慮。其主要體現在：針對輸電系統運轉情況能源損耗降低標準等方面進行全面考慮，加大對柔性交流輸電系統的運用，對這種系統的科學運用進行全面考慮，可以加強電力生產。計劃落實過程中書電系統的運轉安全穩定性，將電能的使用率提高，為使用人員提供更優質的供電服務[6]。

六、結束語

進入21世紀以來，中國經濟快速發展，社會不斷進步。各行各業的發展都受到科技不同程度的影響。由于當今社會各行業的快速發展，對電能需求量也越來越多，電力市場的競爭力逐日增加，企業在目前發展形勢下需要提高對電氣工程及其自動化技術使用重視度。與此同時，將其運用在電力系統自動化供電當中，能夠達到設備故障自動檢驗和排除工作，將人力以及物力等各方面資源的損耗情況降低，更有效推動電力企業的長遠穩定發展。