浅析电力企业电气自动化技术的应用和发展趋势

卢 洁

【关键字】电力企业；电气自动化技术；应用；发展趋势

社会经济的快速发展和社会各行各业对电力能源的高度依赖，在促进电力行业快速发展的同时，也给电力企业带来了较大的运行压力。比如：电力能源输送不能完全有效地满足社会各行各业发展需求和人民生活用电需求；电力能源运行设备故障处理问题和维护检修管理问题等压力。为满足社会经济发展的电力需求和提供一个稳定安全的电力能源运行环境，电力企业经营管理者必须不断总结、思考，积极引进先进的电气自动化技术来加强电力系统的自动化运营管理建设，以及不断优化电力系统的送变电线路和供配电等各方面的管理功能，以保证电力用户能够获得稳定、安全和优质的电能，更好地服务于社会经济健康发展。

一、电气自动化技术的概念

电气自动化技术是一种综合性应用技术，是集计算机技术、电子技术、电力技术、通信技术、互联网技术、物联网技术、仿真建模技术对电力系统运行管理进行自动化控制的技术。电气自动化技术在实施自动化控制的过程中，主要以计算机技术作为基础，结合各种信息技术对电路和电气设备进行自动化控制，从而实现电气自动化控制技术应用。电气自动化控制技术的应用大大提高了电力企业对电力系统的自动化控制和管理，从而实现电力稳定安全输送、变电、配电以及用电，并保障整个电力系统稳定安全运行的目的。此外，自动化控制技术的应用还可以及时预测所有电气设备故障的发生和具备应急处理能力，极大地减小故障发生概率和对电气设备的损害。

二、电气自动化技术在电力企业中的应用现状

（一）仿真建模技术

仿真建模技术是计算机技术的重要分支之一，是计算机技术快速发展后衍生的技术。仿真建模技术是通过应用仿真软件技术和仿真硬件设备进行仿真实验，借助仿真实验中的某些实验数值计算和问题求解的方式，反映系统运行行为或过程的一种仿真建模技术。仿真建模技术在电力企业的电气自动化技术应用中也占据着极其重要的地位。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所有的运行数据进行仿真实验，模拟电力系统的运行情况，在模拟过程中将电力系统可能存在的运行问题有效地检测出来（如图1所示），进而工作人员可以通过应用仿真建模技术来对电力系统运行结构进行模拟优化，最终利用仿真实验得到的优化数据对电力系统进行优化升级，以提高电力系统稳定安全运行的性能。

图1 仿真建模技术在电力企业中的应用

（二）电气设备监测及保护技术

电气设备实时保护是电力企业在实施自动化管理过程中十分重要的工作之一，电气设备安全是保障电力系统稳定安全运行的重要环节，某些电气设备一旦发生故障，轻则导致电力输送中断，重则导致其他电气设备的连锁故障，甚至导致火灾发生，危害到人民生命财产安全。因此，电力企业在运营管理过程中引进电气自动化控制技术，强化电气设备实时监测和保护技术的应用十分必要。应用电气自动化控制技术，在故障发生时可以及时切断电源，第一时间阻断连锁故障的发生，避免造成其他严重损失，把故障发生造成的损失降到最低。

（三）主动实时数据库技术

主动实时数据库技术也是电力企业在运营管理中所应用的一种电气自动化技术[1]，电气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主要起到存储和分析电力系统监测数据的作用。电气自动化控制系统对数据的实时监控、收集、储存和分析是比较严格的，它可以真实地反映电气设备的运行状态和整个电力系统的运行状态，利用主动实时数据库技术对电力系统运行数据进行实时收集、储存和分析，及时预测电气设备即将发生的故障，优化升级电力系统运行方案，以及收集不同用户的用电需求数据，将有限的电力能源合理分配输送和配电，且根据电力能源输送需求升级电气设备装置，保障所有电力能源安全输送和配电工作（如图2所示）。

图2 主动实时数据库技术在电力企业中的应用

三、电气自动化技术在电力企业中应用价值

（一）监测电气设备的运行情况

电气设备和输配电线路的运行状态能够直接影响到电力系统的运行稳定性，将电气自动化技术应用到电力企业运营管理中，可以起到对电力系统中所有电气设备以及输配电线路的运行情况进行实时监测的作用[2]。而通过应用电气自动化技术则能够对电气设备的运行参数数据进行实时收集和分析，如若电气设备运行出现故障，其所产生的数据也会出现异常，电力企业工作人员可根据异常数据反映情况对电气设备的运行状态进行判断和处理，甚至，通过引进更加先进电气自动化控制技术可以代替电力企业工作人员自动进行分析和处理，可以快速处理电气设备所存在的故障以及隐患等问题，在最短时间内将电气设备恢复至正常运行状态。

（二）实现电气设备的远程操控

远程操控在电力企业电气自动化技术应用管理中十分重要，电气自动化技术在电力企业运营管理者中可以起到对电气设备进行远程操控的作用，通过远程监控收集电力系统运行的各类参数，可以实时掌握电气设备的运行状况，对即将出现故障的电气设备及时进行相关控制操作，进一步保障电力系统运行的稳定性，同时节省大量的工作时间和提高操控的工作效率。而在传统的电力企业运营管理中，对电气设备进行操控，则需要电力工作人员到达电气设备所在位置进行操作[3]，既花费大量的人力物力和时间，而且还无法及时地处理电气设备故障，导致电力系统输电和配电不稳定，进一步影响人们正常的工作、生活和经济健康发展。因此电气自动化技术在电力企业运营管理中具有重大价值。

（三）优化电力能源的输送质量和效率

电力企业在发展建设过程中需要注意控制电力能源在输送和配电过程中的耗损，尽可能地提升电力系统的运行质量和运行效率[4]。电气自动化技术在电力企业中的应用能够对电力系统的运输和配电损耗进行分段监测以及对不同电气设备进行监测，并完成对监测收集到的数据分析，从而了解到每一个电气设备以及每一段电力输送系统对电力能源的损耗数据，由此反馈到相关工作人员，提示其需要对损耗电力能源比较严重的部分电力运输系统和电气设备进行调整升级或更换电气设备，从而达到提高电力能源运输质量和效率的目的。

四、电气自动化技术在电力企业中应用的重要性

电力系统技术水平和电力系统规模发展已经成为一个国家经济发展水平的重要标志之一，而电力能源的健康稳定运行极大地影响着社会各行各业的稳定健康发展和人民的生活水平。电力能源的健康稳定运行主要依赖电力企业运营和管理，电力企业传统的运营管理主要依赖技术人员和普通工作管理人员来进行，由于人力有限，很难全面保障电力能源的健康稳定运行。随着科学技术不断发展，各类信息技术得到飞速发展，电气企业管理者也意识到人力管理的不足和引进各类新式信息技术实现电气自动化技术应用的重要性。例如：电力企业通过电气自动化技术应用，能够对电力系统中电气设备的运行状态进行自动化管理；通过电气自动化技术应用可以快速掌握电力用户的用电需求，并对电气设备运行参数进行实时调整，进而有利于保障电力系统的稳定安全运行，满足社会各行各业的用电需求和人民生活用电需求等等。因此电气自动化技术对电力企业的运营有着十分重要的意义。

五、电力企业电气自动化技术的发展趋势

（一）大数据化

随着大数据时代到来，所有信息技术都趋向大数据化发展，电力企业电气自动化技术也属于信息技术范畴，在未来的发展中也会趋向大数据化发展方向，这主要是因为大数据所具备的市场价值高，符合人类社会的科学发展趋势。电力系统在发电、输送、变电、配电等过程中以及电力系统中的各类电气设备的应用都会产生大量数据，不同电力用户用电也会产生大量数据，此外，还有电气设备故障数据，电力能源损耗数据等等，这些数据的监测、收集、储存和分析对于电力企业的运营管理都有着十分重要的价值。因此，电力企业在运营管理过程中应该重视引进大数据技术加强对电气自动化控制系统的优化和升级，这样电力企业在对电力系统进行电气自动化控制相关应用时，才能够及时监测、收集、储存相关电力系统运行数据，进一步对电力系统运行的相关数据进行解析，以实时掌握电力系统的运行和推动最优运营管理方案的制定，保障电力系统运行的稳定性和安全性。电力系统运行过程中所产生的大量信息数据可以在仿真建模技术和大数据技术的帮助下得到有序处理。同时，电力系统的大数据建设也有利于推动国家整体电网的信息共享与分析，将提升国家电网整体运营效率和加快国家电力规模发展速度，更好地推动国家经济健康发展。

（二）智能化

智能化技术在计算机技术、大数据技术、物联网技术和人工智能技术等先进技术的支持下得到快速的发展，智能化技术是现代人类文明的又一大进步和人类文明的发展趋势，智能化技术在各行各业中得到广泛的应用和重视。因此，电力企业管理者也应该重视电气自动化技术的智能化发展趋势和投入，且在未来发展过程中要不断加强智能化技术与电气自动化技术的融合发展，通过与智能化技术的融合来构建智能电网，使得所有电气设备的操控均实现智能化控制。电力企业在运营管理中实现智能化建设，将大大提高工作效率、解放劳动力，更重要的是智能化建设可以赋予电力设备类似于人类的思维和能力，使得电气设备以人的思维方式收集、分析和处理各类问题，让电力系统运行更加稳定和安全。

（三）节能化

节能化一直是电力企业电气自动化技术发展的主要方向之一，也是当前人类社会发展的共同话题。随着工业的发展，能源的消耗，我们深刻意识到很多重要能源不可再生，如果不采取有效的节能措施，大量能源被浪费掉，将加快能源的耗尽，人类文明发展也将会受影响。为此，我们在节能降耗的同时，仍需要不断研究新的可替代能源。而电力企业在当前运营管理过程中，要不断引进先进技术，比如电气自动化控制技术，大数据技术和智能化技术等等，实现电气智能化控制技术，在电力输送、变电、配电过程中实现电气智能化节能控制，并不断加强对节能化技术的研发，通过节能技术研发和应用让电力系统运行过程降低能源的损耗，达到节能的目的。

结束语

如今大数据技术和人工智能技术都处于飞速发展阶段，这对电气自动化技术的影响十分重大。如何借助物联网技术、大数据技术和人工智能技术让电气自动化发挥更大作用这一课题仍需深入探讨。电力企业经营管理者应致力分析当今科学技术的发展现状和趋势，以及电气自动化技术在电力系统的应用现状、应用价值、应用的发展趋势；此外，着重分析物联网技术、大数据技术和人工智能技术对电气自动化技术发展的影响；重视电气自动化技术的应用和持续研发，让电气自动化技术向电气智能化方向发展，达到解放劳动力、实时监测和及时排解故障、智能预测故障发生等目的，促进智能电网建设，促进国家电力能源规模的健康、稳定及安全发展。