自动化技术在电力系统中的应用及发展探究

李可意+刘亮亮

（1辽宁华夏天通安防工程股份有限公司 辽宁 沈阳 110000； 2身份证号码：210104198402090931 辽宁 沈阳 110000）

摘 要： 自动化技术是当今电力系统的重要支撑，它的引入带来了电力系统的改革，实现了电力服务的智能化。本文首先分类介绍了计算机技术和PLC技术在电力系统自动化各个方面的应用以及对电力系统自动化做出的贡献。接着介绍自动化技术在电力系统中的应用包括综合自动化技术与智能保护、人工智能应用、实时仿真系统应用、配电网自动化技术几个方向。然后分析了自动化技术在电力系统领域的发展趋势。

关键词： 自动化技术；电力系统；计算机技术；PLC技术

1 自动化技术的应用

自动化技术的应用越来越深入也越来越广泛。在系统的各个环节中都离不开该技术的支撑。自动化技术日趋完善和成熟，能够为电气系统的正常运行提供可靠保证，应用自动化可以避免由于人为操作失误造成的事故灾难，也节约了人力资源。总体来说，应用在电力系统的技术大致分为两类。一类是计算机技术；另一类是PLC技术。两个技术是电力系统自动化的关键技术，两者相辅相成，共同服务于着电力系统的智能化。

1.1 计算机技术在电力系统自动化应用

计算机技术发展的如火如荼，其在电力系统中担任的角色也越来越重要。电力系统中的三大环节都离不开计算机技术。计算机的发展极大地促进了电力系统自动化。

1.1.1 变电站自动化技术的应用

变电站自动化技术是实现电力系统的重要组成部分。其主要利用计算机技术实现变电站的自动化 ，使变电站也朝着集成化方向前进。

1.1.2 智能电网技术的应用

智能电网技术是指对电网全局进行智能控制的技术。该项技术是计算机技术在电力系统中的典型应用。智能电网技术是实现智能配电的关键技术。

1.1.3 电网调度自动化的应用

电网调度自动化是电力系统自动化的核心关键。我国电网调度的五个部分各司其职，但又协调工作，是组成整个电网调度的不可或缺的五个部分。其中，网络系统是整个系统的“大脑”。其与计算机系统构成了自动化调度系统。使我们可以对电网的运行进行监控和分析。还可以进行健康程度的预测和状态估计。还有实时数据采集等来保障我们整个系统安全有序地工作。

1.2 电力系统自动化中 PLC 技术的应用

PLC技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。

1.2.1 PLC 技术的数据处理

该技术在数据的采集、分析、整合和转换等方面有着明显的优势，可以在电力系统中完成一些智能控制操作，协助整个电力系统稳定持续运转。

1.2.2 PLC 技术的顺序控制

PLC可以对独立模块进行控制，实现点对点的控制。还可以进行总线间的通信连接，服务于整个系统。上述PLC的两项功能，可以实现对电力系统的顺序控制，保证电力系统各个部分协调工作，提高生产效益。

1.2.3 PLC 技术的开关量控制

PLC 技术的开关量控制有一个显著特点那就是其使用起来没有节点数目的限制，可以根据需求任意进行自由的扩展，使用起来很方便。

1.2.4 PLC 技术的闭环过程控制

PLC可以对一些连续量进行闭环控制，还可以实现模拟量和数字量之间的自由转换。运用PID模块使得PLC技术的功效大大增强，在电力系统中发挥的作用也越来越大。

2 电力系统中自动化技术的应用方向

目前自动化技术在我国电力系统各方面都有着广泛的应有，总结起来主要分为以下四个方面：

2.1 综合自动化技术与智能保护的应用

在综合自动化技术上我们始终处于领先水平，在智能自动化技术方面我们国家也做得相当出色。与此相关领域的研究一直处于国际先进水平。研究中，我们将利用自动控原理技术的现代控制系统引入到了電力系统中，并结合人工智能理论、机器学习理论、线性系统自适应理论等，极大地提高了电力系统的自动化和智能化。经过多年潜心研究和探索，科研人员研制出分层式综合自动化装置，该装置突破了传统的限制，可以直接广泛地应用在各级电站中，增强了电力系统装置的适用性，提高了供电装置的安全性。是我国电力系统先进技术的代表作，表明我国处在国际自动化电力系统研究的领先水平。

2.2 电力系统中人工智能的应用

自动化技术的引入促进了电力系统智能化的发展趋势，我们将故障诊断、机器学习、通信技术、专家系统等先进智能理论广泛地应用在电力系统中的实际研究中。通过大量的实验研究，并结合各行各业对供电系统的实际需求，我们开展了电力系统的故障分析与智能诊断检测研究，并取得了一些列成果。促进了电力系统朝着智能化方向发展。

2.3 电力系统自动化实时仿真系统的应用

自从有了自动化技术，科研人员得以实现电力系统的实时仿真。引进电力系统数字模拟实时仿真系统，建立了电力系统实时仿真和动态特性模型。建立了实时仿真综合实验室，使科研人员进行同步实验成为了可能。通过综合仿真实验，科研人员可以对新型装置进行电力装置测试，检验其工作性能和稳定性能等指标。还积累大量的精确数据，为其后期服务奠定基础。

2.4 电力系统配电网自动化技术

我们采用数字信号处理，提高了接收的灵敏度和信号处理的精确性、快速性。我们利用高级应用软件将配电网络上的实际问题和理论算法相结合，提高了运算结果的真确性和可靠性。信息配网一体化是指我们利用人工智能灰色神经元算法进行信息预测，以此来进行配电网络的规划与设计，在基本满足需求的前提下，节约不必要的开支。在配网模型方面，我们用的是最新国际标准公共信息模型。通过以上四个部分的相互协同作用，我们最终实现了配电网络的自动化，节约了大量的人力和物力资源，通过相关预测和验证，极大程度地保证了电网的合理配置。

3 自动化技术在电力系统中的发展

随着计算机和PLC技术在电力系统中得到了广泛地应用。电力系统中的自动化所占比例也在逐年升高，并呈现出一种普及化的现象。最典型的是IED电力自动化技术，它可以实现管理信息的共享。国际的电工委员会也制定了 IEC61850 国际标准。这一标准有助于各国资源共享，进行统一化。与之相对应的是，为了符合发展的大潮流大趋势，我国在进行自动化电在了解国外研究现状的同时，力系统改进研发时也开始依照这一标准。始终与国际接轨，加快国内先进技术的研发过程，缩短研发周期，加大研发投入。不断地提高我国电力系统的整体性能。

自动化技术在电力系统中开始大规模的引进使得由于人为原因造成的失误越来越少，整个电力系统运行平稳高效。这不仅减少了人力资源的浪费和伤亡，更加保证了与我们正常生活息息相关的电力系统服务更加稳定。

自控、人工智能、通信等控制技术是该系统的主干，为了实现电力系统的完善，我们需要不断深入这几项技术的研发。电力系统自动化还有广阔的发展前景，我们有能力保证我们国家的电力系统一直处于国际领先水平。

4 结论

电气自动化技术的注入给电力系统带来了新的活力，使得电力系统的生产效率、稳定性、可靠性、安全性都有了显著提高。尤其是计算机技术和PLC技术的大力应用，在深度和广度上进一步提高了电力系统自动化的成都。随着科技的进步，自动化更深入地发展，电力系统的发展也更趋于智能化和现代化，从而使我国的电力系统更趋于完善，更好地服务于社会。