電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用探討

于磊

國網江蘇省電力有限公司鹽城供電分公司 江蘇 鹽城 224000

引言

自動化控制技術作為一種誕生于網絡信息時代下的新型技術手段，其成長速度飛快，并逐漸深入各行各業，對人們的生活還有社會生產產生直接影響。近年來，自動化控制技術逐漸被應用于電力供配電系統中，為電力供配電系統發展注入新的活力。很多研究數據表示，在電力供配電系統中應用自動化控制技術，不僅可以促進系統穩定運轉，同時也有效避免了不必要的人力資源浪費，在一定程度上節約了電力企業經濟成本。在電力供配電系統中積極使用自動化控制技術，對促進電力系統整體發展，提高系統運行質量和效率有重要價值。

1 電氣自動化技術及其優勢

電氣自動化技術是指利用電子技術及信息技術進行電氣工程各項操作的優化，包括電路分析、PLC技術、傳感器技術及電氣控制技術等。在電力系統實踐應用中，電力系統覆蓋發電、輸電、配電等全過程，表現出顯著的復雜性、系統性、整體性、技術性特征，應配置先進技術為電力系統運行提供支撐。電力自動化技術的應用，可優化電力生產、供應的各個環節，提高電力系統的穩定性。細化來說，電氣自動化技術在電力系統中的應用優勢體現在以下三點：①加強控制，在電力系統運行中，需發電、輸配電等環節協調配合，方可確保用戶終端活動穩定可靠的電力供應，電氣自動化技術的應用，可實現電力系統的全面、深入監控，加強對電力系統各個環節的設備、參數的控制，結合電力系統出現異常，進行預警與處理，提高電力系統的實效性及安全性；②提高效率，電力自動化技術的應用，可事先模擬電力系統的運行狀況，評估電力系統方案的可行性，優化電力系統的設備配置與參數設計，保障電力系統的高效運行，提高效率；③便于運維，隨著用電需求的增強，電力系統架構、設備越來越復雜，加大了電力系統的運維難度，電力自動化技術可通過先進設備，檢測設備運行參數，幫助運維人員迅速定位故障位置，分析故障原因，進而為運維工作提供便利[1]。

2 電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用

2.1 電氣自動化技術在配電網絡中的應用

電氣自動化技術在配電網絡中應用的綜合體現為智能電網的出現。智能電網的搭建是以自動化信息收集與處理系統作為核心。其通過對電網中各個單位電力使用的歷史數據進行分析，對各位置、各時間段的用電需求進行預判，并依據預判結果進行電力的提前分配，進而實現個性化電力供應，提升電力資源使用的效率。智能電網的出現改變了電力供應的模式，真正實現了以用電單位需求為主導，高開放性雙向電力供應，極大提升了中國電力服務的質量。智能電網的建立使一定區域內電力資源集中使用、集中調配，提升了電力資源分配的科學性與合理性，有效緩解了中國較為緊張的電力資源供應。同時實現了用戶信息全方位、高效率的收集，對于電力系統的發展與完善有重要意義。但現階段智能電網技術并未完善，由于電力分配進程中完全通過數據核算，出現了局部地區用電高峰時期電力供應得不到保障。且智能電網建設尚未全面展開，電力系統中仍存在大量孤島，需要進一步完善。

2.2 現場總線控制技術

一般情況下，電力自動化控制系統在運行期間，首要任務是要將收集到的數據進行傳輸，根據電力輸送環境和電能運輸現場相關數據進行測量，綜合利用電力信息監測設備和自動化儀表裝置，實現對電力信息的實時傳輸，保證其良好的通信效果。電力系統運行時，對現場總線控制要求與數據通信設備要求不一致，要求電力系統控制人員加強對電力系統的建設工作，滿足電力系統對接用戶的實際需求。現場總線控制技術應用期間，主要通過智能化儀表進行信息連通，電能轉化和運輸過程中產生的相關數據信息，技術人員利用自動化設備將數據錄入系統，在具體操作時，充分利用FCS系統，相較傳統的ACS系統呈現出更加強大的智能化特征，實現對電力控制裝置性能的優化，能夠精準有效地對故障進行定位，在電力自動化控制系統運行和維護期間應用較為廣泛。

2.3 電氣自動化技術在電力系統保護中的應用

電力系統具有結構復雜，分布較為散亂的特點，全面保護工作開展較為困難。電氣自動化技術在其中的應用主要為在電力供應的各節點上施加信息采集設備與遠程響應設備。當電路出現故障時，中心控制系統可通過各個節點傳回的信息判斷故障發生位置，并及時切斷電源，避免電力資源的浪費或者對無意路過人員的安全造成威脅。同時，還可以為檢修人員提供幫助，省去了檢修中尋找故障、確定故障的流程，提升檢修速度，盡快恢復電力供應。

2.4 電力系統維護中的應用

中國的輸電網絡正在大力發展高壓輸電線路，特高壓輸電線路分布廣泛，地形復雜，這也會產生問題，這使維護更加困難，它不僅消耗大量的人力資源，而且還影響工作人員的人身安全，涉及某些潛在的危險。為了解決這個問題，當今的電力公司需要引入無人機技術進行檢查，這項技術也受到了電力系統的廣泛關注，即使在引入后也受到了好評。無人機巡邏技術可以通過撞擊恢復實際細節，并且模型的效果也很逼真，它可以表示表面元素，還可以測量真實場景的真實3D模型的準確數據，測量精度非常高。無人機在電氣系統中的應用前景廣闊，不僅可以檢查電壓等級在10kV至500kV的輸電線路，而且還可以減小線路檢查的難度和降低工作量，提高效率和速度并保證人員安全，極大地促進了發電系統的安全運行[2]。

3 結束語

綜上所述，在電力系統運行中，電氣自動化技術的應用可加強控制、提高效率，為運維工作提供便利。通過本文的分析，電力工作者可在電力系統中應用仿真技術、PLC技術、智能技術及監控技術，發揮電氣自動化技術優勢，強化電力系統運行效果，為社會生產生活提供可靠電力支持。