电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用①

张亮亮

[摘    要]电气自动化囊括电气工程的多个领域，如系统运行、信息处理及自动控制等，电气自动化除了能强有力推动电力系统的发展与推新之外，还有助于电力系统人工成本投入的减少，促进生产效率与产品质量的双重提升。将电气工程自动化技术应用于电力系统运行当中，评定了其应用效能与价值。

[关键词]电力系统;电气工程;自动化技术

[中图分类号]TM76;TM732 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]Electrical automation includes many fields of electrical engineering， such as system operation， information processing and automatic control. Electrical automation can not only promote the development and promotion of power system， but also help reduce the labor cost investment of power system and promote the double improvement of production efficiency and product quality. This paper applies electrical engineering automation technology in the operation of power system， evaluates its application efficiency and value.

[Keywords]power system; electrical engineering; automation technology

电力系统实际是一个电能生产系统，其中不仅融入有配电技术、输电技术，而且还囊括有发电技术;其主要功能即为借助相应的发电动力装置，把自然界当中客观存在的状态能源向人类生产工作中所需要的电能进行转换，然后将其向处于连接状态的应用中心进行传输。需要指出的是，因电源点在具体的分布区域上，存在着一定的差异性，所以，其在储存量上，较难实现较大幅度的提升，必须实现发电与用电之间的平衡，而电力系统多为保障用户用电的质量以及安全性，对此，相关部门及工作人员需要对整个电力系統当中的各个环节进行严格管控。电力系统电气工程自动化能够显著提高人们的生活质量与水平，并且还能推动社会经济的发展。自动化技术的推广、应用，则能为电力系统领域发展，提供强劲助力。本文围绕电气工程自动化技术发展现状，从多方面探讨了电气工程自动化技术在电力系统运行中的具体应用。

1 电气工程自动化技术的发展现状

目前，自动化技术的发展逐渐趋于完善，且被广泛应用在我国多个电气工程中，此外，电气自动化技术在电力系统中的有效应用，还能够极大地提升对机械设备及数据分析的效率，而日益发展的电气自动化技术，在数据处理方面，发挥着更加良好的作用。①自动化技术在电力系统中的应用，可快速准确地统计和分析其内部数据，与传统的人工统计方式相比，具有相对较快的速率。②将电气自动化技术应用在解决各种问题及处理各种故障方面，可有效简化问题难度，并提升对问题的解决速率，从而确保电力系统的稳定性，此外，在人工操作的配合下，也可灵活解决和处理一些疑难故障。

从基础层面来分析，我国电气功能自动化发展主要体现在如下方面：①高度信息化。电气自动化技术在实际应用发展中，人们把当前最先进、最实用的信息化技术应用在电气工程当中，借助信息化的管理模式，来帮助电力系统对数据进行高效化、实时性处理，因而能够大幅提升电力系统的运行效率与水平。需要指出的是，高度信息化能够使电气工程自动化技术在实际管理当中，获得更好的成效。②易于维护。在电气工程自动化技术发展进程中，为了能够及时且有效地处置电力系统，通常会在互联网当中设立电气自动化网络，如此一来，不仅能够做到对电力系统运行的实施性监控，而且还能够辅助电力系统，使其在运行上更加灵活，维护上变得更加智能与方便。

2 电气工程自动化技术的作用

伴随着电力系统的逐渐完善和发展，电气自动化的应用越来越普遍，且大都表现在以下两方面：①借助电气自动化技术，技术人员可以完成相关的仿真实验，且能充分保障其有效性，在具体展开仿真工作的过程中，技术人员可就大多数电力装置，测试其工作性能，并且获得与之相关的数据，不仅能够确保数据的精确性，而且有利于保障工作的顺利开展，从而在充分利用资源的基础上，获得与实验相关的参数信息。②电力系统在正常运行的过程中，经常会受到多种因素的干扰作用，从而使其极易产生各种故障，极大地影响了电力系统运行的安全性和稳定性。在电力服务智能化中，有效运用电气自动化技术，并借助智能化技术，促使电力系统的运行过程更加精确，并利用其对电力系统中出现的各种故障进行诊断和分析，从而充分确保电力系统的稳定运行。

3 电气工程自动化技术在电力系统运行中的具体应用

3.1 实时数据库

将自动化技术应用到电气系统的过程中，还需加强对实时数据库的管理。实时数据库的内容主要包含采集处理数据、控制其输出过程，及动画连接等。

在电气工程中，实时数据库主要负责保存实时库中记录的字段，且将其记录在本机实时库中，并随时修改和广播记录中的某些字段，若针对本机实时库中保存的数据，需完成相关的删除和添加操作时，就需借助广播，且需在另外的商用数据库中，保存与以上操作相关的数据。在实时数据库中，前置机共包含两部分，即数据源和系统服务器，与这两部分相关的实时数据库，有助于联通主控单元与其他的协议设备，便于其进行通信，并在实时库中输入采集到的所有数据库，且对实时库中传输的控制指令进行操作实施，从而借助实时库的各种交流活动，来更好地操纵完整的系统，并有效管理电气工程中的自动化系统数据，加快系统整体的运行速度，在自动化系统的帮助下，更好地处理各类信息。

3.2 自动化仿真技术

基于电气工程自动化的情况下，应用自动化仿真技术，来模拟电力系统运行过程中的数据和信息，当得到的各项数据信息经仿真实验模拟后，达到相关规范和标准要求，方可开展下一步工作，与实时数据库的收集和管理相比，仿真技术的应用，有利于自动化系统更好的处理信息，并避免故障的产生。在对数据信息进行传送的过程中，自动化仿真技术的应用，主要在计算机的TCP/IP协议的基础上，将其在互联网与电力系统数据终端之间进行传输。且将相应的智能系统应用到终端设备中，从而更好地审核和评估电力系统的数据。在上述过程的基础上，应用仿真模拟技术，来过滤电力系统内部的各种信息，从而充分保障电力系统的稳定性。借助于自动化仿真技术，有助于极大地提升电力系统的安全性和准确性，并可对电力系统的防御功能进行补充和完善，进一步降低系统在运营和维护方面的花费，从而实现对电力系统的有效管理。

3.3 人工智能技术

在处理电力系统故障方面，经常出现物力和人力浪费的现象，即检修人员花费了大量的时间，对故障进行全面排查后发现，导致电网故障的原因仅仅是某一个环节出现了问题，在这个过程中，围绕一个小问题，花费了较大的工程量和人力物力资源，不利于电力系统的良好运营。因此，基于电气工程自动化技术的人工智能技术的应用，有助于提升检测电力系统故障的效率。人工智能技术在自动化系统中的应用，主要是针对存在的故障问题，采取其中的馈线自动化终端FTU来进行分析，然后在数据处理终端系统中上传具体的分析过程及结果，之后在串口485或232的作用下，馈线自动化终端FTU就会连接到DTU终端上，借助于当地的移动数据网络基站，在路由器的作用下，将终端上传的信息发送到发电厂，完成相关的检测工作，从而便于检测中心更精确地找到故障来源，加快对故障的处理效率，确保电力系统运行的稳定性，且能够保证故障的维修和处理过程不会干扰到周围居民的正常生产生活，并能够进一步控制电力企业的运营成本。

3.4 电网技术

为了能够最大程度促进电网调度效率与质量的提升，在电网运行中，需要善于利用自动化技术。我国电网自身有着比较广的覆盖范围，且各个地区所建设的电厂在具体的输电功率上，通常受各种因素的影响（环境、气候、地形等），而存在一定差异，对此，配电网络需要划分为各个类型，如13 kV、4 kV、26 kV、69 kV等。在此些配电网络当中，如果单凭传统的人工管理来实施维护，那么其所产生的费用会比较高，而且还需要较大的成本投入。而将自动化技术应用于电网系统运行当中，能够辅助发电厂对各个地区不同功率的电力实施调度，比如在电网调度过程中应用SCADA系统，可以实时监控电网运行设备;SCADA系统实际就是一种基于计算机信息技术而开发的自动化系统，将其应用于电网调度当中，尤其是在信号报警、设备控制及数据采集等方面，有助于工作效率的大幅提升。

3.5 配电网自动化

大量的科学研究表明，为了提升配电网设备计算的稳定性和准确性，需结合配电网的运行算法类型，选用相应的高级软件系统，从而在保障电网设备准确性的基础上，来更好地研究电气工程中的自动化技术，提升其研究价值和意义。当前大都选用的算法类型为递推虚拟算法，因此在研究电气工程自动化系统的过程中，还需充分重视配电网的自动化方向，从而确保电力系统运行过程的安全性和稳定性。

3.6 以太网技术的应用

在整个电力系统当中，配电网为一个十分关键的环节，使用电气自动化技术能够实现电网当中数字信息一体化的转型，从而有助于配电网中资源消耗量的降低。另外，配电网的敏感性十分强大，由于其能够对信息波进行实时性处理，而信息波以数字化为基础，因而有着较强的可操作性，所以有助于配电网工作效率的大幅提升。

3.7 自动调度技术

在电力系统处于运行状态时，需开展大量的调度工作，这样才能使系统所覆盖的各区域的电能，均能稳定供应，而自动调度系统便是为了满足此需求而被研发。自动调动系统主要由如下模块构成：①电力数据采集模块。其能够对电力系统的各项参数进行采集，且把全部信息进行汇总，最后导入到系统的储存模块中。②电力数据分析模块。其能够围绕前期所采集到的电力参数，对其展开系统化计算，对电力系统覆盖区域的电能使用情况进行分析。③电力调度模块。能够依据系统所给出的分析结果，对电网电力进行自动优化与配置，确保各区域的用电，均能够维持在稳定、正常状态。

4 结语

随着社会生產、生活中对电力需求量的稳步增加，人们对电力应用的高效、稳定、安全性需求不断增强;在此背景下，针对电力企业而言，需要积极找寻能够推动企业管理与经济效益提升的发展新策略，不断改进、优化电气功能自动化技术，以此为电力系统的稳定、安全、高效运行提供切实保障，推动整个电力产业的更好发展。

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