电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈

刘聪

摘 要：伴随着我国科技水平和经济水平的不断发展，电气自动化技术得到了发展的机遇，正广泛应用于各行各业的经营发展当中。电气自动化技术也于电力系统的生产和运行中，为我国电力系统运行带来推动作用。本文将简要探究电气自动化技术在电力系统生产运行中的应用及其优势。

关键词：电气自动化；电力系统；运用

引言

随着计算机技术的发展，电气自动化控制技术在电力系统中的应用范围也在逐步扩大，让劳动生产力、劳动生产时间、劳动成本等都得到了有效的节约；成本节约只是其中的一项，而资源的最大化利用才是其中最为根本的优势所在。

一、电力系统的安全性与可靠性

目前，电力系统在各个行业及领域中发挥了关键性的作用，无论是在大型企业的实际经营与管理中，还是在居民的日常生活方面，电力系统都发挥了至关重要的意义，与人们生活息息相关，是人类生产及生活中必不可少的角色，对保证生产安全、维护社会稳定，具有至关重要的意义。随着电气化社会的不断发展，电力系统运行的安全性与稳定性，对当前电力行业提出了较高的要求。现阶段电力系统应具备良好的操作性能，操作、控制都要更加简单化，在故障发生过程中应具备较高的灵敏性，能够在较短的时间内对故障做出回应，完成诊断与修复工作，防止故障范围扩大，导致无法挽回的后果。电气自动化技术本身具备良好的可行性、可靠性与稳定性，操作控制简单易行，与传统非自动化的电力系统相比，在使用方式上，存在显著差异：传统电力系统的操作模式为物理控制，操作难度相对较高，安全系数较低。在应用电气自动化控制技术后，有助于提高电力系统的灵敏性与敏感度，可以在最短的时间内发现并解除故障，提高电力系统的自动化、智能化发展水平。

二、电力系统发展中电气自动化技术的应用

2.1 电气智能监控技术

在自动化控制系统中，数据传输网络发挥了巨大的作用，为了充分保证电力系统的顺畅运行，在远程监测终端采集到数据之后，还须保证能够及时、准确的将数据传输到监控中心。目前，在电厂数据传输过程中，常常应用现场总线或光纤通信的方式，这是因为电厂运行电压的等级越高，在输送电能过程中所形成的电磁干扰辐射也就越强。因此，通过引入电气自动化控制技术，尽可能降低高电压对数据传输的不良影响。远程监测保护终端具有良好的保护、监测功能，可以及时监测到故障风险、采取保护措施，保障系统的正常运行及设备的安全，充分保证了电厂用电系统的可靠性与安全性。该终端集成了先进的电子技术，其本身就具有较高的稳定性、可靠性与效率性。在监控中心的操作中，电力监控人员可以动态地监控与管理各类电厂电气设备。

在未来电力系统的发展中，将会逐步实现综合性、集成性的智能控制系统，并推进嵌入式以太网技术的广泛应用，这是大势所趋。

2.2 变电站综合自动化

变电站综合自动化系统就是将变电站的二次设备（包括仪表、信号系统，继电保护、自动装置和远动装置）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术和通信设备及信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及调度通信等综合性的自动化功能：可建立配电网络模型，模擬配电网络运行，实现无人值班模式；根据顺序事件记录、波形记录、故障滤波，协助运维人员实现快速故障分析，定位和排除问题，尽量缩短停电时间；实时采集各回路、设备的电流、电压、功率、电能以及谐波、电压波动等参数，对配电系统和用电设备进行用能分析和能效管理。在变电站应用综合自动化控制系统，可以有效提高供电质量，提高电压合格率，减少维护工作量，可实现无人值班变电站，提高了电力系统的安全可靠运行水平及管理水平。

2.3 电网调度自动化

以计算机为核心的电网监控调度自动化系统由电力系统中的各个监控与调度自动化的硬件和软件组成，按其分布特点与实现的功能又可以分成一定的层次，其高一级的功能往往建立在一定的基础功能之上；其层次可分为信息采集和命令执行子系统、信息传输子系统、信息的收集处理和控制子系统及人机联系子系统。该系统采用双前置+双主机+双调度+工程师站结构，通信网络以光缆为主，电力载波为辅，采用CIM电力系统模型数据库和分画面数据自动绑定技术，通过图形绘制自动识别网络拓扑关系，有效的帮助调度人员充分、深入和及时的掌握电力系统运行状态，做出正确的决策和采取相应的措施，使电力系统更加安全、经济的运行。

通过分析电网调度自动化的主要功能，可以得出如下基本结论：

（1）对电网安全运行状态实时进行监控。通过监控调度系统监视和控制电网的实时频率、电压、潮流、负荷与输出，以及主设备的运行状况及水、热能等方面的工况指标，使之符合规定，充分确保电力系统运行安全性与可靠性。

（2）在充分确保电力系统运行安全性与可靠性的基础上，通过调度自动化的手段实现电网的经济调度，以达到降低损耗、节省能源，多发电、多供电的目的。

（3）对电网运行实施安全分析和事故处理。强化调度自动化手段，实现电网运行的安全分析，提供事故的监控手段和相应的处理对策，可以确保电网其他正常运行部分，不受到影响，并第一时间定位故障点，确定故障原因，缩小故障影响范围，提出准确、科学的故障处理措施及其方法，确保各类设备运行的安全性，避免或减少事故危及人身和设备安全、给国民经济造成重大损失的可能，提高了管理的有效性。

2.4 供配电自动化

在供配电系统运行中，电气自动化技术的应用途径主要是供配电自动化，可以有效降低各类供配电事故的风险，同时加强自动化管理与控制，具有良好的监测、保护作用。目前，传统人工管理的方法已经逐渐被电气自动化控制技术所代替，其不仅可以维护供配电系统的稳定性与效率性，而且还可以保证电力工作者的人身安全，降低了操作人员的工作强度与难度，有助于更好地监测继电保护动作的可靠性，加强对保护装置的自动化管理，降低供配电系统中各级设备发生故障的概率，缩小故障影响范围。从一定层面上来说，故障发生时供配电系统会通过全自动化操作，隔离、接触故障，维护系统的安全性。

三、电气自动化技术在电力系统中的应用趋势

在传统电力系统发展中，大多数运行工作都需要人工参与，过分依赖于人工操作。现如今，信息化、自动化、智能化的控制系统处于与时俱进的发展与完善中，在当前社会的各个领域中发挥着重要的作用。电力系统作为我国能源体系中必不可少的重要构成，在其中引入电气自动化技术，是大势所趋。特别是当前高速发达的城市电网，各种通信技术的发展应用，对于电网自动化的要求，日益呈现出更高的要求。在第四次智能革命到来之前，积极转变传统的人工操作模式，实现电力系统的完全自动操作与控制，有助于提升系统的运行效率、安全性与经济性。

四、结束语

总而言之，自动化技术在电力系统中的仿真项目、多项集成项目、智能控制项目以及电网控制项目等实际应用中都取得了不错的成效，从长远的角度来看，该技术非常符合科技发展的时代背景，相信在不久之后，电气自动化技术一定会实现质的突破，从而更好地推动电力行业的持续发展和进步。

参考文献：

[1]雷久刚，马海军，王振佳.电力系统中电气自动化技术的运用[J].山东工业技术，2019（15）：200.

[2]米婵.试论电力系统中电气自动化控制技术的应用[J].山东工业技术，2019（13）：191.