电力系统自动化技术的应用与发展研究

王雪涛WANG Xue-tao

（陕西省地方电力（集团）有限公司佛坪县供电分公司，汉中723000）

0 引言

随着我国现代化水平的持续提升，电力系统在不同领域中都有着广泛的应用，并且在当前经济发展迅速、人民生活质量提升的社会背景下，电力系统的运行效率和质量受到了社会各界的关注。自动化技术是一种新型的科学技术，可以针对电力系统进行维护，保障电力系统可以持续稳定的运行。电力行业已经认识到自动化技术的重要性，针对这一技术进行不断的创新和完善，加快了电力系统智能化发展速度。信息技术不断发展的今天，相关人员应该将各类新型技术有机融入到电力系统之中，增加自动化技术的功能和作用，提升生产活动的生产力，满足各个行业和用户的用电需求。

1 电力系统自动化技术的应用

1.1 构建自动化柔性交流输电系统 为了确保电力系统的运行效率和管理效果，相关人员开始构建自动化的输电系统，可以确保对电能进行管理和供应，其中自动化柔性交流输电系统就是电气自动化技术应用的主要体现之一，具体运行流程如图1 所示[1]。在这种系统中需要使用到多种自动化技术，例如，远程遥感技术、整合传感技术、自动监测技术等，应用这些技术之后可以针对电力系统的运行情况以及输电流程进行及时地监测和管理，对运行数据进行精确化的分析。不仅在柔性交流输电系统中运用了各种自动化技术，其实这一系统本身也属于一种重要的自动化输电系统类型，具有传统电力系统所不具备的优势。柔性交流输电系统在运行过程中可以对运行情况进行智能化分析，能够减少电能在运输过程中的浪费，进而提升输送的效率，促进电力系统整合功能的提升。随着智能化技术的不断发展，相关技术人员也开始将柔性交流输电系统和智能化管理系统进行紧密的结合，并且发挥了较好的效果。那两种技术进行共同应用之后，可以提升输电系统的运行性能，针对电力系统进行深入处理以及合理化的管控。

图1 自动化柔性交流输电系统的运行流程

1.2 自动化监控系统的应用 随着现代化社会的不断发展，用电安全事故也在频繁的发生，这给电力系统的发展提出了重要的质量要求，由此可见，对电力系统的运行状况进行及时的监测是极其必要的。有关部门需要针对自动化技术的特点以及工作流程，对电力系统进行自动化监管，可以随时检测到电力系统的运行数据。对电力系统实施动态监控，不仅可以强化用电的安全性，还可以为维护方案和检修计划的制定提供数据基础，是确保电系统工作效率提升的基础操作。电力系统在实际的运行时会出现一定的风险性，为了减少电力系统运行风险，就需要在运行之前对系统进行测试，这样能够确保及时发现系统运行的安全问题。当应用了自动化监控系统之后，能够针对电力系统实施动态化的监测，满足特定的系统和运行数据监管需求。通过自动监控系统可以针对电力系统所存在的威胁进行深入的分析和追踪，总结故障解决的经验和方案，为后续电力系统的运行提供经验基础。

1.3 仿真技术在电力系统中的应用 当电力系统运行前需要对系统进行检验，在以往的系统检验过程中需要使用到较为复杂的流程，并且模拟流程手段也较为落后，容易出现检验偏差。当在系统中应用仿真技术之后，可以对检验这一步骤进行完善和改变，可以利用计算机的支持完成TCP/IP 协议，并通过网络平台来互相传递数据和信息，使供电单位可以迅速地接收到这些信息，并对数据进行评估和核对。当供电单位在检查过程中发现电力系统有些许不符标准的情况，可以及时地对电力系统进行改进，并进行再次的检验，能够对电力系统的运行进行仿真建模，对于保证电力供应质量的提升有着重要的作用。同时在电力供应质量提高的影响下，电力企业在电力系统的维护和保养方面也会减少相应的资金投入，对于电力企业的可持续发展有着重要的作用。

1.4 智能控制技术在电力系统中的应用 当电力系统发生故障的时候，需要经过仔细的排查才能够确定发生故障的区域，在一定程度上影响了供电恢复的时间和效率。在应用智能控制技术之后，可以针对故障发生区域进行快速定位，减少了资源和人力的投入，还提高了故障的排除效率。当电力系统发现运行故障之后，可以利用计算机和中央控制系统之间的联系，快速定位故障区域。同时使用FTU 对故障发生情况进行分析，将所提取到的故障数据发送给相关的技术人员，使技术人员结合故障的具体情况设计故障排除方法。智能控制技术充分发挥了其本身具有的自动化和智能化优势，可以加快故障排除效率，预防电力安全事件的出现，提高供电稳定性和安全性。

2 电力系统自动化技术的发展

2.1 联合GPRS 技术和地理信息系统 GPRS 技术是一种基于GSM 系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP 连接，能够在短时间内完成数据处理工作。在自动化技术中融入GPRS 技术能够对更多的数据进行分析，了解到数据中所包含的各种信息，在对信息进行分析之后将数据全部上传到终端设备之中，可以为后续工作人员对电力系统的调配和控制提供重要的数据基础，进而使得供电工作能够满足用户的实际需求。地理信息系统属于空间信息系统，以计算机技术作为基础，能够对整体空间中的地理数据实施处理，包括数据采集、数据储存、数据管理、数据运算、数据分析、数据显示、数据描述等多个环节的综合技术系统。供电工作的开展深入到人们生活的每一个角落，了解不同区域的用电需求量和用电情况可以有效提升供电工作开展效率。因此在自动化技术中结合地理信息系统可以对我国国内各个空间的用电数据实施有效规划，避免出现空间浪费和电能资源浪费的现象。电力行业也需要重视积极应用各类计算机技术，为后续自动化技术的应用提供技术基础，以此来提升自动化技术应用效率[2]。

2.2 对变电站实施自动化控制 变电站是构成电力系统的主要部分之一，可以负责电流变化、电压变化、接受电能、分配电能的重要场所，变电站的工作效率会对电力系统的整体运行造成较为严重的影响。因此为了确保变电站工作效率的提高，应当加强自动化技术的应用，使得变电站向着智能化、自动化的方向发展。变电站自动化控制具体是指对变电站实施自动测量调控、自动保护措施干预，完成变电站和供电系统之间的自动通讯，通过多种功能的集中控制可以促使变电站工作效率有所提升。变电站在使用自动化控制之后也能够构建数据共享系统，在同一个装置之中能够同时做到监控和保护。分布式变电站可以被集成到微机保护系统之中，仅需要利用一个硬件平台即能够有效发挥自动化控制技术作用，可以降低技术的应用成本，具有较高的经济性。

2.3 构建DMS 系统 DMS 系统是未来自动化技术在电力系统中应用的主要方向和趋势，DMS 系统具有宏观调控的功能，可以对电气实施综合管理，符合现代化电力系统的发展需求。DMS 系统在应用后能够避免出现大范围的停电现象，提升供电工作的稳定性以及安全性，降低了电力事故的发生几率。电力事故出现几率的下降还可以避免电气设备出现损毁或者烧坏的问题，延长电气设备的使用寿命和时间。DMS 系统可以降低电力系统耗电装置所需要承担的符合，减少电力系统对各项部分的控制压力，同时也可以向后台工作人员及时传递各种电力数据和系统信息，以便于后台人员对供电计划实施调整，避免电能浪费现象的出现，达到节约用电的电力行业发展目标。DMS 系统减轻了电力系统工作人员的压力，应用后不需要工作人员进行值班，系统自身会对设备或者装置的运行情况展开监控，并根据出现的问题采取有效措施进行干预。DMS 系统监控的参数类型较多，包括电量、电压、用电功率等，能够为后续电力平衡供应、电量计算、电力系统负荷监控工作的开展提供重要保障。

2.4 电力系统自动化技术发展趋势 未来电力系统自动化技术在发展过程中会向着标准化、集成化以及智能化的方向发展。标准化是指可以提升自动化技术应用的规范化水平和科学化水平，形成与国际标准接近的技术应用标准，对后续自动化技术的应用提供有效指导。集成化是指能够利用自动化技术提高电力系统的整体性以及综合性，发展原则可以被归纳为独立且综合，能够让各种设备在保持独立状态、发挥优势功能的同时起到综合作用。自动化技术也会和其他各类新型技术进行结合，如保护技术、预警技术以及监控技术等。智能化技术的应用包括自动化控制技术联合神经网络技术、自动化控制技术联合智能识别技术，进而对电力系统中的各项故障和运行参数实施智能识别[3]。

3 结束语

在现阶段的电力系统运行过程中，自动化技术已经得到了较为广泛的应用，能够为电力系统的稳定运行提供重要保障。目前我国国民数量不断增加，用电需求也有所提升，如果一味应用以往的自动化技术，没有创新技术的应用路径，仍然会出现无法满足供电需求的问题。作为电力行业的技术人员应当在供电过程中积极应用各种自动化技术，发挥自动化技术本身所具有的优点，并加强各种自动化技术的联合应用，以此来提升技术应用效果。在未来信息技术的快速发展背景下，自动化技术的研发也会逐渐深入，对于其他行业领域的发展也会起到重要的推动作用。