物联网时代电气自动化的发展方向

王崇宇

摘 要 随着计算机网络技术和电子信息技术的快速发展，发电厂自动化技术的应用也迅速发展。更高的效率和低成本促进了高技术、高自动化技术和产品的革新。辅助控制系统如分布式控制系统（dcs）、工厂级监视信息系统（sis）、工厂级管理信息系统（mis）等的广泛应用，促使发电站进入了数字化和网络化的时代。因此，电气自动化系统（ecs）诞生了。新技术的应用大大提高了发电厂的工作效率和自动化水平，降低了发电厂的成本，大大提高了发电厂的竞争力。本文简要分析了电力设备中电子自动化技术的应用和现状，合理展望了电气自动化技术的发展趋势，以期能为促进其发展提供有益参考。

关键词 电力互联网 电气自动化 能源系统

中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2022）02-0031-03

1 前言

随着科技的不断进步，能源系统的发展必须与时俱进，打破传统供电，结合先进科技，供电系统及其自动化应用进行革新，不仅解决了传统供电的不稳定状态，同时也提高了供电的连续性和安全性，提高了供电的安全性和可靠性。因此，本文分析了电力系统自动化的实施和发展趋势。有必要总结绩效系统自动化并确定绩效系统自动化的发展方向。在研究自动化技术在能源系统中的应用过程中，分析和检查了自动化技术的关键问题。同时，对自动化技术的基本原理和自动化技术的改进进行了分析和探讨，提高了自动化技术在能源系统中的应用水平，为自动化技术在能源系统中的有效应用奠定了坚实的基础。

2 互联网时代电气自动化的现状

2.1 电气自动化在发电厂的应用现状

电厂电气自动化的主要任务是实现对电厂、变电站和电气参数的实时、有效的安全监控，基于监控装置的自动化系统支持信号反馈的交换。对于监控设备，应实时记录和存储开关值。应对设备各部分的模拟值和脉冲值进行数据处理，并以主接线图和简图的形式显示装置的运行状态和数据信息。此外，自动化系统还必须记录设备的每日、每月、年度、启动和关闭报告。电气自动化系统的扩展功能还提供大量特殊数据反馈。电气自动化系统（ECS）的集成配置和特点是性能系统、数据采集、信息处理和新技术开发的集成。通信与自动控制、微机保护等综合技术，包括计算机技术、现场总线技术、以太网技术和信号处理继电保护，通信层和中间层自下而上划分为一个站控层。[1]管理站包括后台监控系统和服务器，通信控制主要包括通信和通信管理系统。其主要任务是通过DCS系统完成电气后台监控系统与电厂等智能设备之间的通信。辅助电源及智能控制器是ECS系统与伪同步自动控制器集成配置设计的通信控制的一部分，属于低压自动切换装置的母线站控制。调试的配置可以同时完成。提供ECs与CS、MIS、MIS、ECs与DCS之间的通信接口，ECs系统是一个独立的系统，能够保证系统的安全性和可靠性。ECS机架层采用测控设备，冗余、容错、防火墙网络划分、加密算法、逻辑数据加密、纠错等多项智能技术应用进一步提升了系统的安全性;另一方面，ECS系统不具备原有电控系统的自诊断和自救功能，与以前的DCS系统相比，ECS系统的数据传输和处理速度要快得多。

2.2 电力系统及其自动化的组成和作用

电力系统及其自动化是通过由发电站、变电站、配电网和电力利用者四个方面构成的发电事业的全过程来执行的。发电站将自然界的能源转换成電能，利用变电所和配电网向负荷中心传达电能，根据人们的要求通过负荷中心向数千户家庭发送电能。为了满足人们各种各样的电能需求，在电力系统运转过程中，发电站主要起着将各种自然能源转换为电力、风力和水资源的作用，而变电站的主要目的是利用变电站系统合理控制电压。而且，电压能够满足电力系统正常操作的配电系统，利用配电系统向数千户家庭输电，使人们能够使用安全稳定的电能。[2]

3 电气自动化未来的发展趋势

3.1 电力系统及其自动化技术在运行过程中存在的问题

为了有效地扩大电力系统的应用范围和提高自动化技术水平，在电力系统自动化技术的应用研究过程中，应该从电力系统自动化技术的运用中存在的问题出发。关于在电力系统中应用自动化技术的分析研究，有必要进一步改进电力系统中自动化技术的应用系统。到目前为止，在电力系统中自动化技术的应用过程中，自动化技术应用系统的设计的合理性是不够的。通过对这个原因的详细分析，发现电力系统自动化技术运用在设计过程中缺乏指导和管理的科学理论。因此，设计和应用的自动化技术容易成为不合理的问题。需要改进在电力系统中应用自动化技术的智能度。在电力系统自动化技术的应用中，确保足够的智能基础是完全发挥自动化技术真正作用的基本部分。如果电力系统的自动化技术难以进行智能操作，那就很容易导致电力系统控制不良的问题。

但是，到目前为止，由于资本和技术的限制，我国的自动化技术的知识开发水平仍然难以满足电力系统开发的实际需求。[3]

3.2 自动化技术在电力系统中的应用策略探析

自动化技术在电力系统中的应用，提高了能源系统的自动化程度，实现了能源系统的自动化、智能化，简化了能源系统的运行。目前我国能源系统还没有达到这一水平，能源系统的数据量仍然很大。没有系统的归纳和整合，将无助于电力企业合理利用资源，阻碍供电自动化程度的提高。受科学技术的影响，绩效系统自动化技术水平不断提高，并逐渐发展为知识。随着能源系统自动化研究的深入，性能系统智能化和自动化的发展不仅是时代演进的必然趋势，系统自动化的研究也越来越受到重视。更明显的是，电力供应的健康发展和自动化是电力供应连续性和安全性的基本前提。优化自动化技术的应用结构，可有效提高性能系统自动化技术的应用水平。在系统自动化中，需要不断优化系统自动化的应用结构，特别是要保证自动化技术应用结构的优化设计效果，自动化技术必须满足系统性能的实际要求，规划自动化技术在能源系统中的应用范围。通过优化自动化技术在能源系统中的应用策略，该自动化技术可用于改进应用系统，充分考虑了性能系统自动化技术在结构优化中的连续测试结果，并用MATLAB软件的数学规划方法进行了验证。优化了Marquardt法和Rround Kutta法的组合。

3.3 自动化技术在电力系统中的应用策略探析

在整个电力生产和加工过程中，许多电力公司忽视了培训相关操作员的必要性。为了降低电力运营商的运营成本，许多运营商降低了相关人员的培训成本，包括电力运营商，导致缺乏专业的电力操作员。现有员工实际应用经验较少，专业技能和操作水平较低。由于电子产品的特殊性，对其生产和操作人员的技术要求非常高。在这种情况下，电力公司应首先加强公司培训，对于新员工，职前培训必须从基本专业技能开始。员工培训师可以选择行业内的一些高科技人才。在实际培训中，公司内部专业领域的顶级操作员可以决定培训活动的开展。培训结束后，员工将接受职业评估和实际活动评估。能够取得良好成果的员工可以获得适当的报酬，未接受培训的员工不能继续他们的工作。年长员工定期会面，分享他们的工作经验，可邀请专业技术人员对员工进行指导，并分享他们在工作中遇到的困难。[4]为了提高员工的职业绩效，电力公司必须加大对员工培训的投入。提高能源企业自动化产品质量，促进能源企业发展。在发展过程中，需要加强能源公司与学校的合作，能源管理公司需要专业人员的帮助和支持。因此，电力公司不但要加强专业培训，还需加强教育合作。根據电工的发展需要，学校制定了适合专家的培训方法。在合作期间，学生可以定期委托电力公司参与实践和学习。事实上，是将专业知识与实践相结合，可以提高专业技能和质量，并应用于学校的实际学习。在电气基础知识的管理中，我们首先应该对电气自动化专业的发展有一个基本的了解，并根据学生的接受程度优化和提高相关的管理知识和目的。确保教育效果和有效满足专家对能源经济发展的需求，允许学生在基本知识的基础上获得专业知识和实践。在实践中，教师还为能源经济的发展提供指导，不断提高实践学习的综合素质和专业技能，促进整个能源自动化行业的发展和进步。

3.4 电力系统自动化的发展前景

科学技术是电力系统发展的主要因素。这些科学技术主要反映在计算机、通信和数值控制手段的使用上。随着时代的不断变化和发展，科学技术成为信息社会的第一生产力。因此，生产程序从以前的手动劳动模式变成了电脑模式。在实际应用过程中，功率系统的自动化尤其需要在功率设备中实现自动化设置。整体性能是在电力系统的信息利用和加工过程中持续进行自动化的相关措施，在促进整体设定方面发挥了积极作用，因此该数据的精度提高了。

动力系统自动化的开发展望是，如果系统要想实现自动化的开发，就需要对独自的自动化水平和自动化开发目标进行各种各样的研究和分析。电力分配系统的监控具有很大的价值，它可以执行动态监控和静态检测。只需完成两个组合，电力系统就可以实现全面的实时数值控制。电力系统自动化的开发和改善需要对系统硬件进行研究和分析，了解产品的基本特性，适应时代的发展和要求，创造新产品。目前，电力自动化的发展是由于市场竞争力的不断加强和一些新产品的出现。我们必须在产品分类上看模型，并根据产品的基本需求改进方法，使系统的自动化符合用户时代的开发要求，在开发过程中得到人们的认识。对于人们来说，需要进行自动化技术的综合分析和理解，并且需要真诚地接受这项技术。政府在这一点上也应该加强力度，对电力经营者进行财政支援。电力企业本身关注技术革新，把技术革新作为政府工作的重要内容，把电力系统的自动化开发作为当今时代功率开发的主题。自动化的过程中有人为因素，因此企业必须研究以技术开发为中心的自动化技术，关注项目操作的基本标准，也要关注高科技活动的发展，学习国外的相关技术。[5]

3.5 电气自动化在发电厂的发展趋势

随着电子控制系统（ECS）的出现，发电系统的控制和监控已经从原来的操作领域发展到目前的计算机控制，再到智能控制。电厂电气自动化的发展趋势主要包括智能化和网络化。智能化主要体现在电厂的管理中，除了现有的继电保护、实时性能监测、状态信息和历史记录等基本功能外，还具有站控层、事故分析和状态信息等功能。接收器监控系统不仅完成了SCADA故障保护和安全的基本功能，还实现了应用管理的全面自动化。监控系统采用先进的数据采集技术，分析电厂实时数据库和历史数据库，可预测最新设备状态。

当前，高速大容量以太网成为电厂电力自动化系统的发展方向。电厂性能自动化系统采用以太网进行信息交换和通信，良好的网络结构对电厂自动化系统的建立起着重要作用。网络规划必须确保所有监控设备、系统之间的通信，以确保电厂控制设备、管理系统和计算机监控系统之间的信息顺利传输，并实现“全集成自动化”。

4 结语

简而言之，电力企业是中国经济发展和建设的支柱产业，有助于全面提高国家的实力和综合竞争力。随着社会的持续发展，电力供应的可持续性和安全性不仅满足了电力使用者的需求，而且对于电力企业在自动化和智能方向上促进电力系统发展的要求也越来越高。不断提高电力系统的自动化水平，明确电力系统的开发趋势，有助于电力经营者今后的发展。在开发智能网格的过程中，要注意客户的经验、网格自动化和电力规划，我们也要注意电力操作的基本工作。在电力操作中利用互联网不仅可以改善电力运用，还可以通过开发各种应用来支援企业管理，提高管理性能。这是一种不可逆的趋势，用于集成的智能控制发电厂的电气控制。新电气自动控制管理系统是提高发电站生产管理效率的关键技术。在电动自动控制系统的构建和开发中能否做好工作，决定了电力市场在激烈的市场竞争中是否处于有利位置。

参考文献：

[1] 常晓丹.电力系统自动化发展趋势及其新技术应用探析[J].中国新技术新产品，2016（03）：6.

[2] 曹扬.电力系统及其自动化发展趋势分析[J].科技传播，2016（01）：151，191.

[3] 张燕，张剑.论我国电力系统及其自动化发展现状及趋势[J].山东工业技术，2016（05）：169.

[4] 简国伟.试论电力系统及其自动化的发展趋势[J].电子世界，2016（10）：39.

[5] 王涉，周士贻，叶汉霆.浅析电力系统及其自动化发展趋势[A].《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会.2016智能城市与信息化建设国际学术交流研讨会论文集[C].《智能城市》杂志社、美中期刊学术交流协会， 2016：1.