自动化技术在电力系统运行中的应用

成 飞

（国网高邮市供电公司，江苏 高邮 225600）

0 引 言

随着计算机技术的不断发展，自动化技术作为新时代的产物，必将紧随时代的步伐，逐渐向愈加先进的方向靠近。将自动化技术运用到电力系统运行内研究，形成电力自动化工程控制系统，能够真正意义上在电力工程中将人力完全解放出来，而在未来不断发展的过程中，仍应加强对电力自动化工程控制系统相关技术的研究，这样才能够使得电力自动化工程控制系统越来越成熟，功能也越来越多，以此来达到不断满足电力工程应用市场需求的目的。

1 自动化技术在电力系统运行中的应用现状

1.1 电力自动化工程控制系统

现阶段，我国电力行业内的大多数电力自动化工程控制系统都应用的是分布式控制系统（Distributed Control System，DCS），其发展与研究的时间较长，技术较为成熟，在电力自动化系统运行中应用所能够取得的效果也较为显著。而且随着DCS 在电力自动化系统运行中应用的愈加普遍，其所存在的一些不足之处也显露了出来，表现最为明显的便是出现故障的话维修起来较为困难，不同厂家生产的DCS 标准限制不同，维修时无法做到厂家之间的互换维修，这便会使得运用成本大幅度提升[1]。

1.2 控制系统的信息集成化

自动化技术在电力系统中应用所表现出来的信息集成化主要能够分为管理水平的提高和技术的发展2 个方面。电力系统运行所涉及的内容比较复杂，通过电力自动化工程控制系统的信息集成化能够将内部人力资源和财务资源进行科学合理的分配，确保所有的资源均能够被应用到最合适的地方。同时，电力自动化工程控制系统信息集成化对技术方面的研究发展不断加强了先进技术与电力工程的融合，能够使得电力系统以及电力设备更加先进，从而进一步提高电力工程的整体运行效率。

1.3 运用集中监控方式监控系统

集中控制方式指的是利用一个处理器将所有功能全部控制起来，电力自动化工程控制系统使用的便是集中控制方式，但电力系统中的电力设备数量众多且种类不一，管理起来较为困难。在电力系统的运行过程中需要对所有的电力设备进行监控管理，严密监测电力设备运行产生的所有数据，以此来避免电力设备故障问题的发生，而电力自动化工程控制系统的集中监控方式能够实现这一应用目的，同时监控到所有的电力设备，有效收集电力设备的运行数据并传输到系统中心进行分析。当电力设备的数据出现波动时，电力自动化工程控制系统便能够对该电力设备进行远程控制调整，避免出现故障。

2 自动化技术在电力系统运行中的具体应用

随着自动化技术愈加成熟，其在电力系统运行中的应用范围也愈加广泛，将自动化技术中的仿真建模技术、智能控制技术、总线技术以及主动实时数据库技术等应用到电力系统运行中，不仅能够提升电力系统运行的安全稳定性能，而且还能够减少电力系统运行过程中的电力能源损耗，有利于更好地推动电力行业的发展。

2.1 仿真建模技术

仿真建模技术指的是应用仿真硬件和仿真软件，通过仿真实验来借助某些数值计算和问题求解，反映系统行为或过程的一种自动化技术。该技术在电力系统中也占据着极其重要的应用地位，电力系统运行过程中会产生大量的运行数据，这些数据参数能够直观地将电力系统的运行情况反映出来，工作人员利用仿真建模技术对电力系统运行数据进行收集，能够有效地对电力系统的运行情况进行模拟，并根据运行参数的分析结果来将电力系统运行过程中可能存在的各种故障问题全部快速寻找出来，以此来达到促进电力系统运行优化的目的，在保证电力系统运行质量的同时提高运行效率[2]。此外，仿真建模技术的应用能够使得电力系统的整体智能管理等级有所上升，确保电力系统处于最优的运行环境中，内部能源的损耗也能够降低到最低程度，有利于进一步提升电力企业的整体经济效益。如图1 所示，利用仿真建模技术能够将电力系统的操控情况模拟出来，以此来实现优化电力系统运行环境的目的。

图1 仿真建模技术在电力系统中的应用

2.2 智能控制技术

智能控制技术是现阶段应用在电力系统运行过程中最为先进的一种自动化技术。电力系统内部所包含的电力设备数量较多，管理控制起来较为困难，电力系统的运行也经常会受到电力设备故障的影响。而将智能控制技术应用到电力系统运行中则能够很好地改变这一应用现状，通过智能控制技术能够有效地对电力系统中所有电力设备的运行状态进行监测，不管任何电力设备出现运行故障均能够被有效地监测到，而且可以实现电力系统的远程操控，使得电力系统一直处于较为稳定的运行环境中。以往的电力系统运行过程中，电力设备的管理工作主要是依靠工作人员来完成，如果工作人员的技术水平不高或者是操作失误，则可能会使得电力系统运行受到影响。随着智能控制技术的应用，人力被自动化技术所替代，电力系统的运行完全在智能控制技术的作用下实现自动运行，既能够保证电力系统的运行质量和效率，又能够降低安全事故发生的可能性，有利于推动电力行业的发展。

2.3 总线技术

总线技术指的是将各个部件连接到计算机处理器的一种电力系统自动化技术，在进行电力系统运行自动化控制时，首先需要应用总线技术将电力系统中的所有电力设备以及线路与自动化控制系统计算机处理器连接到一起，这样电力系统内所有的电气设备运行状态均能够在电力自动化控制系统显示屏中展示出来[3]。同时，还能够使用总线技术将智能化仪表等进行连接，实现智能化仪表的远程监控，总之整个电力系统都能够在总线技术的作用下紧密地连接到一起，工作人员通过终端计算机便能够实现对整个电力系统所有覆盖部分的远程操控。随着总线技术愈加成熟，其也不断被应用到电力系统能源分配中，将有限的电力资源通过总线技术的连接来实现合理的分配利用，既能够保证电力系统的运行效率，又能够最大程度上提升电力系统能源的利用率，有利于进一步提高电力系统的智能化和自动化。自动化控制显示系统与服务器、现场设备之间的总线技术如图2 所示。

图2 总线技术

2.4 主动实时数据库技术

主动实时数据库技术也是电力系统中所应用的一种自动化技术，电力自动化控制系统能够实现对电力系统运行情况的实时监测，而主动实时数据库技术则主要起到存储、分析电力系统监测数据的作用。电力自动化控制系统对数据的要求比较严格，通过收集分析电力系统内电力设备的运行参数数据，能够明确掌握电力设备的运行状态[4]。如果电力设备存在安全隐患问题，那么其运行数据便会出现变动，整个电力系统同样如此，而在主动实时数据库技术的作用下能够使得电力系统将电力能源进行指定分配，确保所有的电力能源均能够被分配传输到最为合适的地方，尽可能提高电力资源的利用率。同时，对电力系统以往运行数据进行查询时，也需要通过主动实时数据库技术来进行实现，工作人员根据自身的权限进入到数据库中便能够对目标进行查询，以此来达到确保电力系统相关数据完整及时的目的。

3 自动化技术在电力系统中的发展趋势

3.1 统一性发展

电力系统中的自动化技术未来应当向统一性方向进行发展。电力系统内的电力设备数量与种类都比较多，管理起来极其不方便，自动化技术在对电力设备进行管控时也有着较大的不可控风险。而通过将电力系统中的所有相关电力自动化技术发展得愈加统一，则不仅可以进一步提高电力系统整体的控制能力水平，而且在应用时也会更加方便。电力系统中电力设备的生产、测试、调试、运行、维护等一系列流程，在统一性发展的作用下能够进一步缩短各个环节所需要消耗的时间，从而有利于在电力系统内对电力能源的生产、运输进行周期性设计与规划。

3.2 智能化发展

随着电力行业对于电力自动化工程控制系统的研发愈加重视，以及人工智能技术等先进技术的愈加成熟，电力自动化工程控制系统也应当逐渐向智能化方向进行发展[5]。在电力自动化、智能化工程控制系统的作用下，能够使得其控制效果再次得到提升，自动化控制存在的问题也能够得到根本性解决。智能理论在控制技术中的应用有利于提高电力自动化工程控制系统的整体技术层次，对于电力行业未来的发展所能够起到的推动作用也是愈加的明显。

3.3 安全生产发展

安全生产是电力领域内遵循的第一原则，如果连安全都无法保证，则任何先进的技术和管理都将毫无意义。而在对电力自动化工程控制系统进行研发时也要注意加强其对于安全生产的自动化管理，通过电力自动化工程控制系统来实现人、机、环境的安全。电力自动化工程控制系统的安全发展一方面能够体现为对电力设备的安全管控，另一方面则体现为工作人员的安全管理，当在电力工程中出现错误操作时，电力自动化工程控制系统需要立即对误操作现象进行限制，以此来保证电力工程的绝对安全。

4 结 论

总而言之，随着计算机技术的不断发展，电力系统中自动化技术与各种先进技术的结合将越来越紧密，智能自动化技术在电力工程相关行业中的运用也越来越普遍。在国家政策不断的推动以及企业的不断要求下，电力系统中的自动化技术也将不断进行自我技术更新和进步，以满足电力市场内越来越多的应用需求，从而达到设备与技术的良性发展，以此来达到促进社会经济不断发展的目的。通过本文研究可以得知，电力系统相对来说较为复杂，工作人员有着较大的工作压力，而将自动化技术应用到电力系统领域内则能够有效解决电力系统运行过程中存在的各类难题，更好地保证电力系统运行的安全性和稳定性。