基于电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析

王磊 刘田田 侯卫静 王洋 郭佳

摘要：电能是科学进步和经济发展的基石，电力工业是基础性产业，在社会发展建设中占有重要地位。随着电力体制改革的不断深入，电力市场竞争日益加剧，且用户对供电质量要求越来越高。电力企业想要适应新的市场环境，增强竞争优势，降低经营成本，就要加强对电气工程及其自动化技术的应用，以构建自动化电力系统，提高供电质量，保障电力系统的安全运行。电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用实现了自动化、无人化供电，实现了设备故障自动检测与排除，大幅度降低了供电人力物力消耗，提高了电力企业的社会效益与经济效益，促进了我国电力工业持续发展。

关键词：电气工程；自动化技术；电力系统；发展趋势

电气工程及其自动化作为一门交叉性的学科，包括计算机操作系统、可编程系统、电气控制相关理论、自动化实践等。电气工程及其自动化技术在我国各行各业中的应用范围非常广泛，尤其是在制造业中，利用电气自动化技术不仅可以代替人工操作、减少人力成本，而且也能够提高生产效率。电气工程及其自动化在电力系统中的应用也能够减少前期投入成本，无需后期人工检修，保障电力系统稳定运行，促进电力系统自动化发展。

1 概述

电气工程及其自动化技术是一门同时兼具了网络控制技术、计算机技术、电力电子技术、自动化技术、机电一体化技术等多种新型技术手段的综合性学科。其最为突出的一項特征即为突出了强弱电之间的互相结合、软硬件的结合、系统和元器件的结合。作为电气信息领域当中的一门新兴学科内容，此项技术最初产生于20世纪70年代，在20世纪90年代后期在工业领域开始逐步引入电气工程及其自动化技术，并由此推动了工业产业步入了新的发展时期，极大地提升了工业生产效率，转变了传统的工业化生产方式，极大地推动了经济发展效率。直至发展到21世纪初，这一技术被纳入国家重点科学，技术水平也有了大幅度的提升，技术类型更加多样化，技术体系也日臻完备，所涉及的范围内容也越来越多，在很短的时间之内便成了工业生产的绝对核心，实现了工业生产的自动化。

2 电气工程及其自动化关键技术分析

2.1 控制系统

电力智能控制系统是实现电气工程及其自动化的关键技术，通过对电力系统的智能化控制，可以实现整体系统的合理管理和控制，为电力工业的发展提供更加科学的发展方向。电力智能控制系统通过计算机技术对整个电力系统进行智能化的监控、操作和使用，减少人工操作系统带来的风险，应用的潜力非常巨大，将系统操作复杂的问题进行解决，使得不稳定性系统和非线性等得到更加全面的发展，为电力系统的整体运行提供了较为稳定的操控效果。

2.2 柔性交流输电系统

该系统是目前自动化输电系统的核心，在系统中涉及到较多的远程遥感技术、传感技术、电力电子技术和微机处理技术等高科技的技术成果，同时将一些新型的节能技术使用的控制系统中，实现串联补偿、SVC技术等各项先进的技术使用到输电系统中，对整体的操作系统进行智能化和自动化的调控，对整体的电力系统进行调节，使整个输电更加的可靠，提升了输电的效率和输电系统的性能，整个输电系统更加的稳定可靠。

2.3 安全动态监控系统

在进行系统管理的过程中电力系统的运行存在一定的风险，因此需要对系统进行安全动态监控，发现故障及时调整，这是电力系统自动化实现的关键技术，因此在电力系统运行的过程中加入了SCADA系统与监视控制这两个模块，主要的目的是为了对发生的故障进行整体全面的检测，并对出现故障的位置进行记录，将故障发生的信息进行传输，这样就能够全面的提升系统的监控和维护的效率，将传统管理中故障记录的问题进行解决，提升数据监控的准确性与可靠性。

3 电力系统自动化技术的实际应用

3.1 电力系统自动化在电网调度中的应用

电力系统自动化能够保证对计算机技术和信息技术进行充分整合，及时的收集电网调度中的各种数据信息，并且计算电网调度的实际运行效率，通过电力系统自动化可以针对电网调度进行实时的处理和监控，并且及时发现电力调度存在的异常情况，通过这样的方式也能够保证电力调度的整体质量，另外在电力系统自动化运行的过程中，还可以针对电网的实际运行情况进行判断，保证对于电能资源进行充分的调节，例如通过在峰值期加强电力调度的活跃性，而在低谷期针对电能进行存储，通过这样的方式可以保证电能资源的合理分配。

3.2 电力系统自动化在配电系统中的应用

在配电系统中，通过电网改造能够保证配电的质量与水平得到全面的提升，而通过运用电力系统自动化能够实现多层次的控制，促进配电系统的整体运行效果，加强通讯的联系。

3.3 电力系统自动化在变电系统中的应用

变电系统中最主要的就是针对二次设备进行处理和监控，通过电力系统自动化能够实时针对二次设备的运行情况进行监督与测量，针对二次设备的各种信息进行全面的收集与把握，及发现变电系统可能出现的故障隐患，并且将搜集到的信息传输给相关的控制人员，通过这样的方式也能够帮助控制人员更加清楚的了解变电系统实际运行的效果，提高变电系统运行的质量。

3.4 电力系统自动化在光伏电站中的应用

太阳能光伏发电技术包括太阳能电池矩阵、电源转换器、控制系统、储能系统、电网技术等。太阳能光伏发电板安装的倾角方向、安装位置等因素会导致太阳能受光面积发生变化，产生不同的发电效率。不同的气候条件、配置情况、输出情况也会影响太阳能的输出功率，所以在太阳能光伏发电板设置的过程中，必须要保证太阳能光伏发电设置转换效率最大化。对于数据中心来说，由于数据中心承担着数据处理、数据存储、数据运算等繁重的计算任务，如果供电系统出现突然断电的情况，不仅会造成数据大量丢失，而且也会导致数据中心经济效益受损。为此，必须要保证数据中心供配电的连续性，所以只有保障光伏发电站的连续性和稳定性才能够在数据中心进行广泛的应用。

4 结语

综上所述，随着科学技术发展，电气工程及其自动化技术作为一项新兴技术，具有高效、灵活特点，能够为工业现代化发展提供技术支持。电力体制改革背景下，引入该项技术，能够改变以往电力系统运行模式，实现自动化操作，同时能够实现对电力设备运行状况的监督和控制，及时发现潜在故障，并采用合理措施加以调整，不断提高电力系统运行稳定性。技术更新日新月异，电力自动化技术，还将朝着视觉信息、GPRS技术融合等方向转变，促进电力工业进一步发展，从而推动电力系统朝着智能化方向转变，加快电力体制改革进程。

参考文献：

[1]展宗波，赵健.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].山东工业技术，2016，（11）.

（作者单位：河北华凯光子科技有限公司1 2 3 4

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