电力系统及其自动化技术的应用探讨

薛永会

摘 要：电力系统主要由发电、变电、输电、配电、用电等环节组成，是电力系统中十分重要的一部分。结构合理的电力系统不仅可以提高电力生产与消费的效率，还能够起到节省动力设备投资、节约成本的作用。而自动化技术的出现，使得电力系统在满足我国的高电力需求问题上，有了更好的选择途径与解决办法。本文通过对电力系统自动化技术的基本说明以及对自动化技术应用的具体阐述，对电力系统及其自动化技术应用进行了一些分析与探讨，希望可以为我国的电力系统建设提供一些参考。

关键词：电力系统；自动化技术；数据共享

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0107-01

电力系统作为当今社会中电力供应的重要保障，对人们的生活与工作起着至关重要的作用。然而对电力系统而言，长时间、高强度的运行状态和复杂的电力结构都对其造成了巨大的工作压力。因此，为了解除这一问题对电力产业造成的巨大隐患，进一步的稳定电力供应，需要尽快将电力系统与自动化技术有效结合起来，探索研究出科学高效的自动化电力系统。

1 电力系统自动化技术

1.1 电力系统自动化概念及现状

电力系统自动化，就是运用信息化技术，对电力系统中的一些数据与信息进行标准化、综合性的数据处理与数据分析，并通过处理结果进行自动化系统调控的一种技术。主要包括发电控制自动化、电力调度自动化、配电自动化等，具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统所实现的配电网自动化等功能。现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，它可以实现更好的无人值班.其中的调度员培训仿真系统（DTS）也为调度员学习提供了方便。

1.2 电力系统自动化的工作流程

对于电力系统自动化工作而言，首先需要对调控中心进行现代化计算机安装，以此进行网络系统的辐射，然后围绕变电站等制定中心对监控设备进设置，并通过这些监控设施进行实时监控。通过这些流程，一个立体化的、能够对指令与信息进行有效传输的网络覆盖面，就逐渐建立了起来。其次，是利用中心计算机进行总体调控，包括对记录事故内容与数据、自动恢复系统异常、控制监控设备、生成各类报表以及常规操作等等[1]。通过计算机控制端與各类型硬件终端的结合，加上各种自动化软件的使用，实现大范围、高层次的电力系统自动化。最后还有综合自动化的分层控制，也就是根据终端设备的可控制范围，对调度所、变电所、发电站、控制所等组织进行功能分担上的综合协调。以此使自动化电力系统中的控制系统具有更高的可靠性与高效性。

2 电力系统及其自动化技术的实际应用

2.1 自动化数据处理系统

2.1.1 数据共享

随着自动化技术的飞速发展，电力系统对系统模型的要求也在逐渐提高，因此，想要真正实现对系统内部数据的规范化、准确化分享，保证电力企业与用户在数据与数据认识上的一致性，就必须改变原有的系统模型，采用自动化电力系统中具有空间属性的新系统模型。同时，为了更好的进行数据共享，需要在具体实现过程中建立不同部门。首先，需要标准性的对物理实体的几何属性进行定义和表达，这包含在自动化电力系统所覆盖空间区域内的所有几何属性；其次，对物理属性数据进行标准化定义与表达，对电力系统来说，自动化数据处理系统不仅包含物理结构，还需要有电力系统的各类内部构件、电力设备、电力系统的整体物理性能等，另外规范信息的运行和共享以及多维动态的分析处理也是其中的一部分。

2.1.2 数据自动整合

随着我国电力需求的不断增加，对于电力系统进行优化的要求也愈加迫切。以电压控制系统为例，在电耗较低的时段，需要将变电站的电压降低，同时减少输出功率，而在用电高峰的时段，则应提高电压、增大变电站的输出功率。这样不仅可以保障用户的日常用电，同时也可以有效的降低电力损耗、节约电力资源，在保证电力供应的前提下对进行电力系统进行灵活的调控，进而提高电力系统的工作效率[2]。在电力系统自动化技术中，数据整合主要是指对电力信息进行规范化的共享，并进行动态、多维相结合的分析与应用，最后做出多层次、高效以及跨领域的科学决策。这样不仅加强了对电力数据的整合能力，还通过对空间计算和主流计算的结合，对潜在数据间的联系进行多角度的分析，便于输电时进行数据的无缝连接。想要在未来的电力产业优化中促进电力系统自动化技术的发展与应用，改变传统的信息孤立模式、提高数据整合能力已经成为了必然的选择。

2.2 自动化安全控制系统

2.2.1 自动化安全监控

在电力工作中，安全一直处于最重要的地位，因此，对于电力系统的安全监控就显得至关重要。在传统电力系统中，受工作人员的精力限制，依靠人工进行的安全监控很容易产生疏漏，形成安全隐患。而电力系统对于自动化技术的应用则正好可以有效解决这一问题，相比于其他电力系统，自动化电力系统不仅可以对电力工作的各种情况做出真实反映，还能够准确捕捉危险因素，并及时发出警报，比如，一发电机组在用电高峰时温度较低，发电功率异常减小，自动化安全监视系统就可以及时的检测出安全隐患并发出警告，以提示危险的存在，维修人员就可以根据警告提示的信息进行检查与维修。

2.2.2 自动化安全保障

自动化电力系统的处理功能强大、处理方式灵活有效，在为电力系统提供安全保障方面十分重要。首先，自动化电力系统能够为整个电力系统的正常运行提供保障，操控自动化电力系统进行一些简单设置，就能够对电力生产环节中的细节进行调节和处理，使工作人员的工作量大大减少的同时，也能够尽量降低在电力运营中人工操作的危险性；其次，自动化电力系统可以将运行过程中的电力生产数据进行保存和恢复，在系统更新、成本预算、修订安全指标等工作中、这些一线的电力生产数据能够提供非常清晰与实际的信息，因此自动化的数据记录功同样非常重要；最后，是工作人员的人身安全保障，由于自动化系统可以监视，因此当系统出现异常的时候，特别是出现生命安全危险的时候，自动化系统可以采取相应对策以降低危险，比如，室内温度超过的30摄氏度时，自动化电力系统会自动开启通风设备、降低工作室的室温；如果监控过程中有明火出现，则会立即开启雨淋系统，自动进行扑灭，防止火灾的发生；一旦出现设备过热情况，就会自动降低功率至安全数值，以免发生设备损坏和爆炸事故。这些对电力工作人员的安全保障措施，即是安全生产的重点，也是自动化电力系统的优势所在。

2.3 配电自动化

随着如今自动化技术的的不断发展，配电网自动化在配电网管理系统（DSM）、中低压网络数字电子载波（ndlc）、地理信息与配网scada一体化、高级应用软件pas等相关技术的研究也取得了十分不错的进展[3]。其中，中低压网络数字电子载波采用了DSP数字信号处理技术，提高了载波接收的灵敏度，解决了载波在配电网系统应用中的干扰、衰耗等问题；而高级应用软件则是将输电网的理论算法与配电网进行了有效结合，选用最新国际标准公共信息模型（iec68150）以及递归虚拟流算法进行潮流计算，通过人工智能灰色神经元算法预测出负荷。配电自动化可以有效提高电力供应的可靠性、减轻电力系统运行工作人员的工作量，目前在国际上运用比较广泛。

3 结语

能够预见的是，在未来的电力产业发展中，对于电力系统自动化的实现与优化，已经成为了主要方向。而想要更好、更快的将自动化技术应用于电力系统中，则需要以计算机控制端为核心，对各电力组织进行终端设备的安装与设置，实现数据获取、数据分析、数据共享、自动调控等步骤的一体化，对我国电力领域与先进科技进行有效的结合，从而得到更长远的发展前景。

参考文献

[1]曾剑锋.电力系统及其自动化技术的安全控制问题和对策[J].四川水泥，2016，（08）：236.

[2]张哲瑀.浅谈电力系统及其自动化技术的应用[J].科技资讯，2015，13（36）：96-97.

[3]黄家喜.试析电力系统及其自动化技术的应用[J].企业科技与发展，2015，（14）：9-10.