电力系统运行中的电气工程自动化技术应用

国网宝兴县供电公司 晏国亮

1 引言

当前，人们的生产生活依赖于电力系统，如果电力系统出现问题，人们的工作和生活均会受到影响，不仅会带来一定程度上的经济损失，严重的甚至会影响社会的稳定。传统的电力系统在运行中容易发生故障，系统在检修和维护时难度较大。通过电气工程自动化技术应用，可以有效解决传统电力系统中的问题，让电力系统的运行更加智能化。电力企业要高度重视自动化技术的应用，保证电力系统能够高效运行，同时还要做好各项管控工作。本文主要是从电气自动化技术的概述、现状、价值和要求、具体应用、应用障碍以及策略等方面来展开进一步论述。

2 电气工程自动化技术的概述

电气工程自动化技术是建立在计算机技术基础上的，主要是运用计算机技术控制电力系统，让电力系统的运行更加智能化，推动电力系统的优化和升级，满足人们工作和生活的用电需求，促进社会经济发展水平的提升。电力系统在运行过程中，不同区域的系统会采用不同的技术，这让电力调度工作变得相对困难。但是自动化技术的应用能够实现对不同区域电力系统的调度，让电力系统的运行变得更加便捷，同时也能对电力信息进行整合和规划，满足不同地区的用电需求。同时，自动化技术也能对电力系统进行监测，一旦发现电力系统出现故障，能够及时发出信号，准确找出发生故障的位置，方便工作人员及时作出应对并开展维护工作，将系统故障带来的影响降至最低[1]。

3 电气工程自动化技术的价值和应用要求

我国社会的发展水平在不断提升，对电力的需求也在不断增加。如果电力系统出现问题，不仅会影响人们的工作和生活，也会对社会的发展带来较大影响。当前，电力系统已经满足了人们的用电需求，但是系统供电的稳定性和安全性仍然存在缺陷。电气工程自动化技术的应用，能够有效规避这些风险，提高电力系统运行的稳定性和安全性，推动电力系统向科学化、安全化和人性化的方向发展[2]。

电气工程自动化技术在应用时，必须要与信息技术相结合，这样能够实现对电力系统的有效控制。在应用自动化技术时，必须遵守相关的操作说明和流程，保证各个环节都符合技术使用的要求。随着科技的不断发展，电力企业也要积极吸收新的内容，将更多新的技术融入到电力系统中，保证自动化系统的运行能够更加便捷。电力企业与其他企业不同，必须保证各个环节的准确性。因此，电力企业要加强自身的建设，建立完善的管理制度，正确认识自身以及各个项目的条件。

4 电气工程自动化技术的具体应用

4.1 故障诊断技术的应用

自动化技术在电力系统中的应用较为广泛，有效推动了电力系统的发展。电力系统在运行过程中，可能会出现一些故障，这就需要工作人员进行检查和维护，但是操作的危险系数较高。因此，工作人员要准确判断故障的类型和位置，确定诱发故障的缘由，并采取科学的维修手段处理故障。但是传统的检查维护模式花费的时间较多，工作人员的安全也无法得到保障，带来的经济损失也较大。电气工程自动化技术的应用可以对整个电力系统进行监控，如果发现系统产生故障，能够第一时间发出信号。同时，自动化技术也能准确找到故障发生的位置，并诊断出故障产生的原因，给出相应的解决策略，这在一定程度上减轻了工作人员的工作压力，也让故障诊断工作变得更加便捷高效，提升了维护工作的安全性。

4.2 智能控制技术的应用

电气工程自动化技术的应用能够替代部分的人工操作，也可以实现远程操控，让工作人员远离危险的环境进行作业，让电力系统的运行更加智能化。同时，自动化技术是建立在计算机技术的基础上的，可以有效地监督电力系统，能够及时制止可能会发生的问题，在一定程度上降低了故障发生的概率。智能控制技术能够代替人力处理许多复杂化的问题，大大缩短了问题解决的时间，将电力系统的大量相关数据进行归类和总结，为后续其他工作提供一定的借鉴作用。

4.3 仿真技术的具体应用

电气工程自动化技术的应用推动了电力系统的仿真化发展，主要是利用计算机将电力系统联系起来，从而形成一个通用的平台，从而实施对不同区域系统的调控，让电力供应变得更加稳定可靠，也能够减少电力资源的浪费，实现资源的可持续性利用。通过仿真技术能够实现对电力系统的模拟，传统的技术无法模仿电力系统，变压器的自动调节能力也较差，但是仿真技术的应用能够实现对10kW以上电网的建模，能够模拟系统中出现的各种故障，对变压器的调节以及开关的控制也更加准确和灵敏，从而找到高效的控制方法，给予现实操作一定的指导。仿真技术的应用能够实现对电路的保护，清晰地展现出电力系统运行中的具体状况，方便专业人员进行观察和了解，根据系统变化的趋势，采取有效的应对策略。

4.4 电网控制技术的应用

电网控制技术是电气工程自动化技术中的一项基本内容，能够保障电力系统的高效运转。由于我国幅员辽阔，人口众多，对于电力的需求量较大，并且人口居住比较分散，这也给电力系统供应带来了一定的难度。这就要求电网覆盖面积要广阔，不同地区的电网应根据当地的具体需求进行调整，电力需求大的地区与电力需求小的地区需要输送不同功率的电能。

如果电力需求大的地方输送功率较小，则无法满足人们的用电需求，如果电力需求较小的地方电力输送功率较大，则会造成电力资源的浪费[3]。管理人员也要根据不同区域的用电需求调整管理措施，如果仅仅依靠人力对电网进行管理，不仅会增加电网运行的成本，同时管理的精确度也会降低。因此，需要将电网控制技术应用到实际中，提高信息采集和处理的速度和准确度，对不同地区也能够根据不同的标准进行调控。表1描述的是电网控制技术使用前后的供电可靠性对比。

表1 电网控制技术使用前后的供电可靠性对比

4.5 自动化补偿技术的应用

在传统的电力系统中，主要采用低压无功补偿技术，该技术主要是通过采集三相电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种补偿技术存在一定的弊端，特别是对单相负荷的用户进行补偿时，很容易出现三相负荷不平衡的现象，导致补偿过多或过少，从而使电力系统无法正常地运转，带来不必要的损失和麻烦。如果不及时采取有效的手段，很容易陷入恶性循环，导致整个供电系统不稳定。

自动化补偿技术的应用，能够有效解决这一问题，保证电力系统的稳定运行。自动化补偿技术主要是将动态补偿和固定补偿相结合，将分相补偿与三相补偿相结合，将快速补偿和稳定补偿相结合，这样就能够根据用户的需求，不断地调整电力的补偿，保证能够适应负荷的变化，从而提高补偿技术精准度，打造稳定的供电系统，满足用户工作和生活中的用电需求。

4.6 光互连技术的应用

光互连技术相对来说比较复杂，可以分为不同的类型。根据常规的划分方法，可以将其分为自由空间光互连技术、光纤互连技术、导波光互连技术等类型。该技术有较好的使用效果，在使用的过程中，抗干扰的效果十分明显，对电力系统的运行来说非常重。该技术能够在短时间内快速反应提供带宽，受到了众多电力企业的青睐，应用的范围越来越广泛。光互连技术的运用能够有效提升数据收集的效率，同时能对数据进行精准的分析，开展实时的监控工作。该技术的应用使人们通过计算机对电力系统进行操控，保证系统运行的高效性、便捷性和稳定性。

4.7 变电站及配电自动化技术的应用

变电站及配电自动化技术包含的内容较多，主要包含了电子技术、网络技术、信息处理技术、电脑技术、通信技术等，将这些技术整合在一起，形成综合性的自动化技能，对变电站进行优化。在这一过程中，能够减少电力的损耗，减少配电站的工作量，减少危险事故发生的可能性，保证电力系统的安全运行。当前，电力系统在不断的发展，社会对电力系统的要求也在提升，该技术的使用让配电变得更加简单，能够形成一个系统的网络平台，实现对110kV 以下配电系统的自动管理，配电设备能够根据指令进行工作，对自身进行调整和保护。

4.8 电力系统中联合应用所有技术

在电力系统的运行过程中，故障处理和系统维护是两个独立的部分，但是这两个部分又有着千丝万缕的联系，需要进行一定的配合。如果系统运行中出现了故障，传统的检测方法很难发现故障的位置，联合应用所有的技术能够对各个部分的工作进行协调，保证系统能够根据统一的指令进行运转，在测试和维护工作中发挥了出色的表现。联合应用所有的技术也能够满足不同用户的需求，降低了系统分开管理的成本，提升了整体的管理质量，为电力企业带来了更大的经济效益，也推动了社会经济的快速发展。

5 电气工程自动化技术应用障碍的有效分析

5.1 自然因素的影响

电力设备的状态与自动化技术的应用密切相关，如果电力设备出现问题，自动化技术也无法正常运用。我国地域面积辽阔，偏远山区人烟稀少，同时偏远山区自然环境比较恶劣，很容易出现各种极端天气，电力系统容易受到自然环境的影响。如在极端天气的影响下，特别是位于山区的一些电力设备，容易受到破坏，导致设备无法正常运转，自动化技术更无法实施。同时，位于沙漠等无人区的电力设备容易受到风沙等极端天气的影响，并且电力设备长时间得不到有效的维护，导致自动化技术的运用存在较多的不确定性。

5.2 管理因素的影响

管理因素在一定程度上也会影响自动化技术的应用，管理是由人为进行操控的，该方面的问题可以通过提升管理水平进行规避。从目前实际的情况来看，管理因素主要涉及人员管理因素、技术管理因素和设备管理因素。一是部分管理人员的专业能力有限，对电力设备及自动化技术的了解不够，对自动化技术的重视度也不够，在管理过程中容易出现错误。二是一些技术的使用与电力系统不匹配，技术也不够完善，无法全面解决问题，不仅无法产生良好的作用，甚至会阻碍电力系统的运转。三是一些电力设备得不到有效的维护，设备出现了老化等问题，部分设备的应用与系统不匹配，都会产生问题。针对这一问题，电力企业要高度重视，采取有效的措施消除人为因素的影响。

6 电气工程自动化技术的相关应对策略

6.1 加强对自然因素的管控

自然因素对电力系统的影响是不可控制的，但是也能够采取有效的方式，尽可能降低自然因素对电力系统的影响。工作人员要将自然因素对系统产生的影响进行总结，收集自然因素导致的自动化技术无法发挥作用的相关数据，这样能够提前采取一定的措施，降低自然因素对系统的影响程度。电力企业要加大对偏远地区的资金投入，定期派工作人员对电力设备进行检修，尽可能地预防事故的发生，让偏远地区的人们能够正常用电，从而提高生活质量和幸福度。

6.2 加强对管理因素的调控

管理因素主要是由人为控制的，所以要加强对管理人员的培训。电力企业要开展相关的培训班，让管理人员参与到培训中，让其了解更多的专业知识和技能。企业也要开展相关的考核工作，对于参与培训并顺利通过考核的人员，可以参与到正式工作中，未通过的人员则需重新参加培训。电力企业也可以提供交流学习的机会，让管理人员到其他优秀的电力企业进行交流，学习别人的先进管理方式，让管理部门变得更加专业化。

电力企业也可以建立奖惩制度，对于经常出现人为失误的人员进行惩罚，也给予其他人员一定的警示，对于表现优秀的人员可以给予物质和精神上的奖励，提高工作的积极性。电力企业也可以成立专门的监督小组，对工作人员的行为进行监督，指出工作中存在的问题，提升管理的整体效率。

总而言之，电气工程自动化技术对电力系统的运行来说非常重要，电力企业必须高度重视，积极引入自动化技术，推动电力系统的优化和升级。当前，电气工程自动化技术在我国的应用越来越广泛，但是发展水平仍然不够，电力企业要充分发挥自动化技术的价值，遵守应用的基本要求，实现应用效果的最大化。自动化技术对于故障诊断、智能控制、电网控制有重要的影响，同时也要做好各方面的管控工作，推动电力系统的发展，促进我国社会经济的繁荣。