電力系統運行中的電氣工程自動化技術應用

國網寶興縣供電公司 晏國亮

1 引言

當前，人們的生產生活依賴于電力系統，如果電力系統出現問題，人們的工作和生活均會受到影響，不僅會帶來一定程度上的經濟損失，嚴重的甚至會影響社會的穩定。傳統的電力系統在運行中容易發生故障，系統在檢修和維護時難度較大。通過電氣工程自動化技術應用，可以有效解決傳統電力系統中的問題，讓電力系統的運行更加智能化。電力企業要高度重視自動化技術的應用，保證電力系統能夠高效運行，同時還要做好各項管控工作。本文主要是從電氣自動化技術的概述、現狀、價值和要求、具體應用、應用障礙以及策略等方面來展開進一步論述。

2 電氣工程自動化技術的概述

電氣工程自動化技術是建立在計算機技術基礎上的，主要是運用計算機技術控制電力系統，讓電力系統的運行更加智能化，推動電力系統的優化和升級，滿足人們工作和生活的用電需求，促進社會經濟發展水平的提升。電力系統在運行過程中，不同區域的系統會采用不同的技術，這讓電力調度工作變得相對困難。但是自動化技術的應用能夠實現對不同區域電力系統的調度，讓電力系統的運行變得更加便捷，同時也能對電力信息進行整合和規劃，滿足不同地區的用電需求。同時，自動化技術也能對電力系統進行監測，一旦發現電力系統出現故障，能夠及時發出信號，準確找出發生故障的位置，方便工作人員及時作出應對并開展維護工作，將系統故障帶來的影響降至最低[1]。

3 電氣工程自動化技術的價值和應用要求

我國社會的發展水平在不斷提升，對電力的需求也在不斷增加。如果電力系統出現問題，不僅會影響人們的工作和生活，也會對社會的發展帶來較大影響。當前，電力系統已經滿足了人們的用電需求，但是系統供電的穩定性和安全性仍然存在缺陷。電氣工程自動化技術的應用，能夠有效規避這些風險，提高電力系統運行的穩定性和安全性，推動電力系統向科學化、安全化和人性化的方向發展[2]。

電氣工程自動化技術在應用時，必須要與信息技術相結合，這樣能夠實現對電力系統的有效控制。在應用自動化技術時，必須遵守相關的操作說明和流程，保證各個環節都符合技術使用的要求。隨著科技的不斷發展，電力企業也要積極吸收新的內容，將更多新的技術融入到電力系統中，保證自動化系統的運行能夠更加便捷。電力企業與其他企業不同，必須保證各個環節的準確性。因此，電力企業要加強自身的建設，建立完善的管理制度，正確認識自身以及各個項目的條件。

4 電氣工程自動化技術的具體應用

4.1 故障診斷技術的應用

自動化技術在電力系統中的應用較為廣泛，有效推動了電力系統的發展。電力系統在運行過程中，可能會出現一些故障，這就需要工作人員進行檢查和維護，但是操作的危險系數較高。因此，工作人員要準確判斷故障的類型和位置，確定誘發故障的緣由，并采取科學的維修手段處理故障。但是傳統的檢查維護模式花費的時間較多，工作人員的安全也無法得到保障，帶來的經濟損失也較大。電氣工程自動化技術的應用可以對整個電力系統進行監控，如果發現系統產生故障，能夠第一時間發出信號。同時，自動化技術也能準確找到故障發生的位置，并診斷出故障產生的原因，給出相應的解決策略，這在一定程度上減輕了工作人員的工作壓力，也讓故障診斷工作變得更加便捷高效，提升了維護工作的安全性。

4.2 智能控制技術的應用

電氣工程自動化技術的應用能夠替代部分的人工操作，也可以實現遠程操控，讓工作人員遠離危險的環境進行作業，讓電力系統的運行更加智能化。同時，自動化技術是建立在計算機技術的基礎上的，可以有效地監督電力系統，能夠及時制止可能會發生的問題，在一定程度上降低了故障發生的概率。智能控制技術能夠代替人力處理許多復雜化的問題，大大縮短了問題解決的時間，將電力系統的大量相關數據進行歸類和總結，為后續其他工作提供一定的借鑒作用。

4.3 仿真技術的具體應用

電氣工程自動化技術的應用推動了電力系統的仿真化發展，主要是利用計算機將電力系統聯系起來，從而形成一個通用的平臺，從而實施對不同區域系統的調控，讓電力供應變得更加穩定可靠，也能夠減少電力資源的浪費，實現資源的可持續性利用。通過仿真技術能夠實現對電力系統的模擬，傳統的技術無法模仿電力系統，變壓器的自動調節能力也較差，但是仿真技術的應用能夠實現對10kW以上電網的建模，能夠模擬系統中出現的各種故障，對變壓器的調節以及開關的控制也更加準確和靈敏，從而找到高效的控制方法，給予現實操作一定的指導。仿真技術的應用能夠實現對電路的保護，清晰地展現出電力系統運行中的具體狀況，方便專業人員進行觀察和了解，根據系統變化的趨勢，采取有效的應對策略。

4.4 電網控制技術的應用

電網控制技術是電氣工程自動化技術中的一項基本內容，能夠保障電力系統的高效運轉。由于我國幅員遼闊，人口眾多，對于電力的需求量較大，并且人口居住比較分散，這也給電力系統供應帶來了一定的難度。這就要求電網覆蓋面積要廣闊，不同地區的電網應根據當地的具體需求進行調整，電力需求大的地區與電力需求小的地區需要輸送不同功率的電能。

如果電力需求大的地方輸送功率較小，則無法滿足人們的用電需求，如果電力需求較小的地方電力輸送功率較大，則會造成電力資源的浪費[3]。管理人員也要根據不同區域的用電需求調整管理措施，如果僅僅依靠人力對電網進行管理，不僅會增加電網運行的成本，同時管理的精確度也會降低。因此，需要將電網控制技術應用到實際中，提高信息采集和處理的速度和準確度，對不同地區也能夠根據不同的標準進行調控。表1描述的是電網控制技術使用前后的供電可靠性對比。

表1 電網控制技術使用前后的供電可靠性對比

4.5 自動化補償技術的應用

在傳統的電力系統中，主要采用低壓無功補償技術，該技術主要是通過采集三相電容器和單一信號的方式進行補償。但是這種補償技術存在一定的弊端，特別是對單相負荷的用戶進行補償時，很容易出現三相負荷不平衡的現象，導致補償過多或過少，從而使電力系統無法正常地運轉，帶來不必要的損失和麻煩。如果不及時采取有效的手段，很容易陷入惡性循環，導致整個供電系統不穩定。

自動化補償技術的應用，能夠有效解決這一問題，保證電力系統的穩定運行。自動化補償技術主要是將動態補償和固定補償相結合，將分相補償與三相補償相結合，將快速補償和穩定補償相結合，這樣就能夠根據用戶的需求，不斷地調整電力的補償，保證能夠適應負荷的變化，從而提高補償技術精準度，打造穩定的供電系統，滿足用戶工作和生活中的用電需求。

4.6 光互連技術的應用

光互連技術相對來說比較復雜，可以分為不同的類型。根據常規的劃分方法，可以將其分為自由空間光互連技術、光纖互連技術、導波光互連技術等類型。該技術有較好的使用效果，在使用的過程中，抗干擾的效果十分明顯，對電力系統的運行來說非常重。該技術能夠在短時間內快速反應提供帶寬，受到了眾多電力企業的青睞，應用的范圍越來越廣泛。光互連技術的運用能夠有效提升數據收集的效率，同時能對數據進行精準的分析，開展實時的監控工作。該技術的應用使人們通過計算機對電力系統進行操控，保證系統運行的高效性、便捷性和穩定性。

4.7 變電站及配電自動化技術的應用

變電站及配電自動化技術包含的內容較多，主要包含了電子技術、網絡技術、信息處理技術、電腦技術、通信技術等，將這些技術整合在一起，形成綜合性的自動化技能，對變電站進行優化。在這一過程中，能夠減少電力的損耗，減少配電站的工作量，減少危險事故發生的可能性，保證電力系統的安全運行。當前，電力系統在不斷的發展，社會對電力系統的要求也在提升，該技術的使用讓配電變得更加簡單，能夠形成一個系統的網絡平臺，實現對110kV 以下配電系統的自動管理，配電設備能夠根據指令進行工作，對自身進行調整和保護。

4.8 電力系統中聯合應用所有技術

在電力系統的運行過程中，故障處理和系統維護是兩個獨立的部分，但是這兩個部分又有著千絲萬縷的聯系，需要進行一定的配合。如果系統運行中出現了故障，傳統的檢測方法很難發現故障的位置，聯合應用所有的技術能夠對各個部分的工作進行協調，保證系統能夠根據統一的指令進行運轉，在測試和維護工作中發揮了出色的表現。聯合應用所有的技術也能夠滿足不同用戶的需求，降低了系統分開管理的成本，提升了整體的管理質量，為電力企業帶來了更大的經濟效益，也推動了社會經濟的快速發展。

5 電氣工程自動化技術應用障礙的有效分析

5.1 自然因素的影響

電力設備的狀態與自動化技術的應用密切相關，如果電力設備出現問題，自動化技術也無法正常運用。我國地域面積遼闊，偏遠山區人煙稀少，同時偏遠山區自然環境比較惡劣，很容易出現各種極端天氣，電力系統容易受到自然環境的影響。如在極端天氣的影響下，特別是位于山區的一些電力設備，容易受到破壞，導致設備無法正常運轉，自動化技術更無法實施。同時，位于沙漠等無人區的電力設備容易受到風沙等極端天氣的影響，并且電力設備長時間得不到有效的維護，導致自動化技術的運用存在較多的不確定性。

5.2 管理因素的影響

管理因素在一定程度上也會影響自動化技術的應用，管理是由人為進行操控的，該方面的問題可以通過提升管理水平進行規避。從目前實際的情況來看，管理因素主要涉及人員管理因素、技術管理因素和設備管理因素。一是部分管理人員的專業能力有限，對電力設備及自動化技術的了解不夠，對自動化技術的重視度也不夠，在管理過程中容易出現錯誤。二是一些技術的使用與電力系統不匹配，技術也不夠完善，無法全面解決問題，不僅無法產生良好的作用，甚至會阻礙電力系統的運轉。三是一些電力設備得不到有效的維護，設備出現了老化等問題，部分設備的應用與系統不匹配，都會產生問題。針對這一問題，電力企業要高度重視，采取有效的措施消除人為因素的影響。

6 電氣工程自動化技術的相關應對策略

6.1 加強對自然因素的管控

自然因素對電力系統的影響是不可控制的，但是也能夠采取有效的方式，盡可能降低自然因素對電力系統的影響。工作人員要將自然因素對系統產生的影響進行總結，收集自然因素導致的自動化技術無法發揮作用的相關數據，這樣能夠提前采取一定的措施，降低自然因素對系統的影響程度。電力企業要加大對偏遠地區的資金投入，定期派工作人員對電力設備進行檢修，盡可能地預防事故的發生，讓偏遠地區的人們能夠正常用電，從而提高生活質量和幸福度。

6.2 加強對管理因素的調控

管理因素主要是由人為控制的，所以要加強對管理人員的培訓。電力企業要開展相關的培訓班，讓管理人員參與到培訓中，讓其了解更多的專業知識和技能。企業也要開展相關的考核工作，對于參與培訓并順利通過考核的人員，可以參與到正式工作中，未通過的人員則需重新參加培訓。電力企業也可以提供交流學習的機會，讓管理人員到其他優秀的電力企業進行交流，學習別人的先進管理方式，讓管理部門變得更加專業化。

電力企業也可以建立獎懲制度，對于經常出現人為失誤的人員進行懲罰，也給予其他人員一定的警示，對于表現優秀的人員可以給予物質和精神上的獎勵，提高工作的積極性。電力企業也可以成立專門的監督小組，對工作人員的行為進行監督，指出工作中存在的問題，提升管理的整體效率。

總而言之，電氣工程自動化技術對電力系統的運行來說非常重要，電力企業必須高度重視，積極引入自動化技術，推動電力系統的優化和升級。當前，電氣工程自動化技術在我國的應用越來越廣泛，但是發展水平仍然不夠，電力企業要充分發揮自動化技術的價值，遵守應用的基本要求，實現應用效果的最大化。自動化技術對于故障診斷、智能控制、電網控制有重要的影響，同時也要做好各方面的管控工作，推動電力系統的發展，促進我國社會經濟的繁榮。