电力系统自动化发展趋势及新技术的应用探讨

夏璐佳

（华自科技股份有限公司，湖南 长沙 410000）

电力行业的发展能力，直接决定着国内未来一段时间的经济创造能力，具有经济支撑功能。社会各类行业中电力资源占据重要位置，是推动各行业稳步发展的关键因素。

新时期电力行业发展迎来全新机会，加强电力系统更新，丰富系统功能，可保证电力系统运行平稳。为此，以新技术为出发点，研究电力系统的智能运行方式，具有研究价值。

1 电力系统的未来走向

1.1 智能性

自动化科技的主要表现是“系统智能”。未来电力系统的发展需融合多样性AI科技，显著增强电力系统运行的智能性，以此保证电力程序运行的平稳性，降低意外问题的发生可能性。AI作为智能科技的主要项目，广泛融合于国内各行业，从低端用电设备发展至交通识别，AI技术表现出较强的智能优势，可显著增强各行业的工作能力。

现阶段，AI发展处于初始阶段，尚未融合多个行业。先进性较强的AI技术，可模拟人类的思考方式进行场景分析，相比人类思维更具数字计算能力，能够快速得出精确的计算结果，极具量化决策功能。如果在电力系统中有效融合AI技术，可获得功能完成、运行高效的供电系统，促使电力程序进入更智能的运行层次。AI技术融合后可高效分析供电程序的运行效果，判断系统故障的发生可能性。

如果排查出系统故障问题，可及时采取有效措施，高效消除系统故障，防止风险扩大。此外，AI技术表现出较强的技术学习能力，能够持续性分析供电设备的运行情况，进入功能的自动更新环节，以此增强电力系统的整体运行能力，保证系统运行质量。

1.2 远程运行

初期运行的电力系统，工作人员的系统权限较少，可用的硬件设施是由工业终端、延展测控工艺组合而成，由此降低了系统的远程监管效果，无法保障人员对系统的管控效果，难以维持电力系统的运行质量。现阶段，研发出电力系统具备远距离操控能力，此技术功能尚未完善，系统流通性不高，表现出移动设备的系统管控优势。此种远距离操控平台，能够有效增强人员的系统管控能力，可达到控制成本、减少硬件资源消耗问题。为此，远程控制技术的研发项目，将会成为电力系统未来发展的必然选择。

1.3 在线监管

网络监管科技的融合，可增强现场监控仪表、系统控制程序之间的信息交互能力，是数据共享、信息交互的关键路径，有助于增强网络信息传输质量，增强电力程序运行能力。在线监管科技可自主构建功能完善的数据网状结构，积极回收各类供电设备的数据资料，建立各设备之间的数据传输桥梁，形成多节点数据交互体系，有利于构建结构完整的电力程序。现阶段国内开发电力系统，给出了更高层次的系统性能需求，力求保证系统监管有效性。为此，网络监管科技的研发项目，会成为未来国内电力系统发展的主流应用。

2 电力系统融合的新技术表现

2.1 智能视觉

（1）智能视觉科技的融合优势。国内多个行业融合了智能科技，显著增强了行业自身的运作能效。电力体系开发自动化运行项目时，可积极融合智能科技，加强自动化功能的运行能力。智能科技融合优势集中于“数据运算”方面，能够保证图像资料获取的精准性，可显著增强国内电力系统的视觉信息捕获能力。利用智能视觉科技，加强系统远程遥控，保证系统升级的智能性，积极优化系统功能，展现出系统无人运行优势。无人监管情况下智能系统可自主检监测供电状态，合理调配各项科技联合供电，积极控制误操作形成，保证系统操作的规范性。

现阶段，智能视觉科技具有较高的适应性，代表技术为“红外图像检测”。此技术可进行高精度监测，监测操作较为简便，极具技术应用优势。

（2）红外图像融合线路去噪的应用分析。图像处理。设备终端处理图像信息，颜色极易受到光照干扰，RGB彩图无法有效提取图像的各项关键资料，一般需要灰度处理彩图。RGB图片是一种适用于工业行业的颜色划分规范，R表示红色，G表示绿色，B表示蓝色，借助对3种蓝色的变化分析，采取颜色叠加方式获取更多类型的色彩。RGB标准可获取人类视觉可查看的各类颜色，作为当前颜色系统的主要工具。彩图灰度处理后会表现出较高噪声问题。为此，降噪处理彩图，可有效还原彩图信息，为电力设备故障检测提供便利条件。

去噪效果对比。架空线路红外采集图片资料的信噪比介于20～30dB之间，

信噪比较高表示采集结果失真性越明显。各类算法去噪效果对比如表1所示。

表1 各类算法去噪效果对比

由表1可知，中值滤波方式用于红外采集图像处理，具有较强的去噪效果，在信噪比最大值、结构相似性方面明显优于另外两种算法。为此，智能视觉融合电力系统时，可加强红外图像处理，融合多种去噪算法，提升图像处理的精细性，切实强化电力系统的图像加工能力，增强架空线路图像采集的有效性。

2.2 动态监管

（1）动态监管新技术的电力融合优势。国内各项监控程序逐步完成了智能科技的融合，证实智能科技的监管功能。各类行业均需使用监控程序，辅助人们完成各项监测工作，及时给出异常警报。人力监管表现出时间局限、精力不足等问题，智能监控体系的创建，需要更多资源，比如科技融合、监管人员、监控室设计等。各项投入工作可显著增强监控程序的运行能力，促使企业获得更多收益。

智能科技融合，主要表现在智能监管的有效性。在线管控各系统的运行情况，排查电力系统的数据异常，及时给出数据分析结果，保证异常排除的精准性，降低事故形成的可能性。

（2）北斗计费新技术的电力融合应用分析。①计费新技术概述。电力北斗系统以北斗定位科技为主要支持，确保电力方位锁定的准确性。智能电网的高效运行主要依赖于远程调度平台。借助北斗服务开展多种电力监管工作，比如锁定供电系统位置、采集供电设备资料，以此保障设备检测的准确性。现阶段，北斗监管开发的计费功能以按时段方式为主。电力行业给予的位置服务表现出区域广泛性、类型多样性、环境复杂性、设备数量多等特点。按时段进行用电计量，难以保障电力北斗程序的运行效果。因此，对电力服务位置开展计费服务，作为电力北斗监管的主要方式。②电力北斗计费平台的性能分析。如表2所示是北斗新技术计费与原有计费方式的效果对比。

表2 计费方式对比

由表2对比可知，北斗新技术融合构建的计费监管平台，相比初期使用的计费系统，在服务频次计费、高速计算、明细查询等方面，均表现出系统优异性，可作为电力系统融合新技术的重要课题，确保各地区电力计费监管的智能性。

2.3 FACTS技术

（1）FACTS技术融合意义。FACTS技术运行可保证电力系统运行质量，加强交流电网的整体监管效果，使电力系统处于优质状态。此种科技融合，能够有效控制电力传输支出。DFACTS技术融合与FACTS技术具有相同功能，可高效获取供电质量问题，给出供电质量的优化建议。

（2）FACTS技术融合电力系统的具体表现。FACTS技术融合电力体系拥有全面的供电评价体系。

①灵敏度。电力系统运行时使用FACTS技术评价系统运行的灵敏性，可简化各项无用计算程序，提升电力系统的运行速度。灵敏度评价主要参看电力供应状态、供电量、电力控制情况三个因素。灵敏度评价结果可用于电力静态运行方面，表现出计算高精度、用电安全评价性等技术优势。

②特征值。FACTS技术利用供电特征值评价电力程序运行电压的平稳性。当供电系统内部电压、功率有浮动时，均会改变特征值。

③负载率。FACTS技术评价电力系统运行容量最大值使用“负载率”，以此反映当前运行系统的电量负载能力。如果负载计算结果较小，证明电力线路可顺应未来电力系统的各项负荷需求。如果负载率结果较高，说明电力线路已经承载较多负载。

负载率=线路功率值×线路可承受的功率最大值-1

④电压稳定裕度。选择电力系统特定运行时间，对线路接入持续升高的功能，以此判断线路能够承受的电压最大值，作为电压稳定裕度的评价结果。

电压稳定裕度=（极限功率-常态功率）×极限功率-1×100%。

⑤暂态稳定裕度。FACTS技术利用暂态稳定裕度判断电力系统的故障严重性。评价故障严重程度期间，参照电力系统动能变化范围进行计算。

暂态稳定裕度=（动能减少范围-动能增加范围）×动能增加范围-1。

⑥线损。FACTS技术评价电力系统运行经济性使用“线损”指标，以此综合反映电网资源规划质量、生产调度的有效性、电能综合管理能力。

线损=线路电流2×线路电阻。

FACTS技术借助各项指标，高效评价电力系统的运行情况，给予供电质量管理有效方向，具有较强的评价结果决策功能。

2.4 电网智能调度

智能调度可保障电力系统各项资料的采集有效性，显著强化电网调度程序的安全性，有效预测电力程序的运行效果。各地区电网调度方式表现出差异性，县级区域电网调度系统容量较小，服务器选择多数为商用终端。市级区域电网调度容量相比较大，对供电管辖范围内的各类型变电站进行高效监管，保证配电效率。自动化科技研发时确定智能调度项目，此功能可全面获取电力系统的运行资料，切实提升电网调度的有效性。

智能调度平台的建立以消化大量无用数据、加强电力资源均衡分配为目标，有效缓解电力系统的运行负载问题，切实增强电网各项资源的调度能效。初期电网调度工作主要由人工完成，进行人工电网调度，此种调度方法较为简单，新时期，人工智能科技的融合，可引入深度学习科技加强电网用电预测，适用于多种用电场景，高效调度电网资源，增强电网调度的风控能力，切实发挥智能调度功能。

在智能调度体系中融合知识图谱展示方法，可给出多种调度决策建议，提升调度有效性。智能调度系统创建整体参数设计：系统电压200V，系统电流150A，系统频率120Hz。经实践调度发现：深度学习与知识图谱联合构建智能调度平台，具有较强的电网调度能力，能够有效挖掘电力数据信息，提升电力资料的处理质量，完整展示调度区域的电力使用特点，确保电网调度决策的有效性。

3 结语

综上所述，国内各项活动量的增加，对供电质量、供电平稳性提出了更高要求。加强电力行业发展，构建智能电力体系，成为电力行业技术升级的关键话题。应对新时期电力使用的各项挑战，电力行业需积极引入自动科技，研发全新的供电方法，创建用电安全方案，积极消除供电风险，精细运维各项供电程序，发挥电力行业的经济助推功能。