电力系统运行中的电气工程自动化技术应用探究

石军

摘要：随着自动化技术的成熟和完善，越来越多的行业开始将自动化技术投入使用。电气工程自动化技术在我国已经具有一定的使用规模，且诸多高等院校都设置了相关专业，培养人才。可以说，时下电气工程的发展已经离不开自动化技术。电力系统是电气工程的一部分，其日常运行也可结合自动化技术，做到更稳定、更高效。本文将对电气工程自动化技术的概念与特征进行简要介绍，随后对电力系统运行中的电气工程自动化技术的应用进行探究。

关键词：电力系统运行;电气工程;自动化技术;应用探究

一、电气工程自动化技术概述

自动化是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。

显而易见，自动化技术在各行各业都有着很大的发展潜力。电气工程自动化技术就是将电气信息与自动化技术相结合而诞生的新兴技术。现在已经被广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。其触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。

二、应用电气工程自动化技术的优点

（一）操作難度低，降低工作难度

自动化技术令机器做重复的劳动，使人类的双手从繁重的工作中解放出来。工程师根据生产需要设计机器，操作人员只需控制设备上的按钮，就可以完成各类不同的工作。相对于直接劳动来说，自动化技术的操作难度更低。

此外，机器还可以代替人在较为恶劣或危险的环境中工作，操作人员只需在安全的环境中通过仪器观察并操作。这大大降低了工作难度，也提高了工作的安全性。

（二）数据处理速率高，提高工作效率

不光是电气工程，几乎所有的工程都需要测量并记录各式各样的数据，再进行繁杂的计算。即便计算机可以代替人类进行工作，但数据的获取、输入和输出仍然需要大量的时间。将自动化技术投入使用，就可以令机器自动的对数据进行重复的读取、处理和输出，无需人工操作。机器的处理速度较之人工要更快更准确，能够在很大程度上提高工作效率。

（三）信息化程度高，便于监督和管理

二十一世纪是互联网的时代，也是信息的时代。在电气工程中使用自动化技术，能够更加快捷、高效的对各类数据信息进行存储、读取、查询和操作。此外，借助互联网技术，各个地区的电气部门还可以共享信息，给监督和管理带来了很大的便利。

三、电力系统运行中的电气工程自动化技术应用

电力系统主要由发电厂、变电所、各输电配电线路和负荷中心构成，是用于产生、传送并消费电能的系统。电力系统能将各类能源转化为电能，在这一过程中，需要配备相应的控制结构，对电能的生产进行调节和保护，对电能的传输进行管理与调度，对电能的使用进行检测与控制。自动化技术的使用，对电力系统高效运转有着重要的意义。

（一）仿真技术的使用

仿真技术是自动化技术的一种。电力系统仿真技术是将现实的工厂与设备进行虚拟化处理，成为数字信息上传到实验室的计算机中。如此一来，就可以在计算机上借助先进的软件模拟电力系统的真实运行情况。由于电力系统本身结构复杂、规模庞大，一旦出现问题，修复和替换都非常困难。而借助仿真技术，在模拟的过程中，很容易发现在现实情况下没有注意到的问题和安全隐患。

此外，仿真技术还有具有强大的可编辑、可模拟、可优化功能。在发现问题之后，通过仿真技术可以对虚拟的电力系统进行修改，且整个修改过程都是清晰可见的。这样就降低了电力系统的维护和检修成本，只需要在计算机上预先设计出方案，再依照方案进行即可。

当前的仿真技术已经非常成熟，对设备运行情况的模拟真实程度已经达到了很高的水平。除去帮助电力系统正常运行之外，仿真技术还可用于人员的培训。因电力系统中存在高压电气设备，基于实物进行的训练存在着一定的危险。没有经验的操作者很难保证每一步操作都安全无误，符合规范。利用仿真技术，就可以避免出现安全问题，同时达到良好的培训效果。

（二）人工智能技术的使用

人工智能技术是当前时代最热门的前沿技术之一，在多个领域都有异常优秀的表现。人工智能技术的优越性在于计算机的计算、查找和操作速度都比人类要快，且可以保存大量的数据，批量、准确地对数据进行操作，在数据量大、结构复杂的工程中有着杰出的表现。而电力系统正是它的用武之地。

电力系统线路冗杂，结构精细，运转时间过长或是外界扰动都可能导致故障。且电力系统对故障反应非常敏感，设备的一个螺丝出现问题，很可能就会牵动整个电力系统出现故障，运行效率大幅下降。传统的故障排除借助人力，工作量大，效率低，需要耗费大量的时间金钱资源，且会造成严重的经济损失。

如果将电力系统的中央控制系统与人工智能技术相结合，就能够利用计算机来对整个系统每一部分的运转情况进行实时监测和分析。一旦检测到异常数据，就能够快速做出反应，大大提高了故障处理效率。

（三）互联网技术的使用

互联网技术的运用主要是在电力系统的监管理层面上。传统的电力系统各部门各自分开，信息共享性差，传递性也不高。通过互联网技术，可以及时将各部门的信息上传到中央控制系统，由主控部门统一管理。数据上传后可以保存在服务器上，通过横向和纵向的对比，可以直观的发现运行中的异常情况。

除此之外，互联网技术还可运用在电力传输和使用过程中的监督上。传统的用电统计是依靠人员抄表，此过程不仅耗时长，还容易出现各种查抄失误的情况。通过监控设备，可以实时监测用电信息和传输情况，准确性和速度都大大提升。

依靠互联网技术，不同地区的电力部门可以搭建平台，将电力系统的故障、维修、诊断、保护信息进行上传和分享，有利于我国电气工程事业整体的前进与发展。

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