电力系统及其自动化的功能、研究方向及发展趋势探析

李烈胜

摘 要：随着我国城市经济规模的快速发展，对于电力能源的需求体量逐渐增大。因此，电力系统及自动化的研究已经越来越被社会所关注。本文也将从电力系统及自动化的功能研究方向以及未来的发展方向进行探究。希望能够让社会加深对于电力系统和自动化的了解程度。未来电力系统和自动化的应用将在我国越来越广泛，也希望能够通过对电力系统和自动化的研究，提升我国对电力能源的应用水平，让人们的生活更好。

关键词：电力系统;自动化;研究方向;发展趋势

引言：电力系统和自动化是现代社会中，应用比较广泛的能源和科技方式。对于两者的研究从过去到现在，或者未来不会终止，只会不断的精进。从而才可以让其更好地为人们的生活带来便利，为人们的生活服务。对于电力系统及其自动化的研究是本文研究的重点。希望可以通过对本文的探究，让大家对电力系统和自动化的认知水平获得提高，也能够让大家更愿意加入到电力系统和自动化的行业之中，为社会的工作属性的完整度贡献自己的力量。

1 电力系统及其自动化的功能

电力系统以及自动化的功能需要根据其组成结构划分。首先在ECS监控系统中需要植入发电机，发电机就需要应用变压器组和相应的电气系统作为综合的控制。如此可以体现出发电机的功能和各个部分之间的系统功能。发电机主要的数据是应用220KV至500KV的断路器作为电路的出口，并且操作和控制隔离的开关。与此同时，监视LPS系统可以应用直流系统和其他的零部件，更好的保证电力系统运行的稳定性，也体现了各个零部件之间独立又综合的功能关系。

2 电力系统及其自动化的研究方向

2.1智能化与变电综合自动化研究

现在是科学技术水平高速发展的时代。人类对于智能保护和变电站的应用已经越来越频繁。人们在人工智能和微型新技术的理论正在逐渐的摸索过程中。但是，对于智能保护和变电站的利用却迫在眉睫。经过多年的研究，变电站自动系统中可以分为自动化装置和智能化装置。并且自动化装置的电压应用幅度为35KV到500KV之间。这种幅度的电压，能够适应情况比较复杂的变电站和实际应用环境，更好的为人们生活带来帮助。

2.2电力实时仿真研究

研究人员在研究监测电力负荷动态特性的过程中，发现了实时仿真系统。实时仿真系统可以通过数字化的技术，模拟电力系统运行过程中的实时动态。并且建立实时仿真的环境，模拟真实工作中的状态。这种仿真系统既可以满足实验的数据和统计的需求，也能够通过与多种控制装置的协同工作，让科研人员在短时间内达到很高的电力实验效果。电力系统的实时仿真系统，是通过各种控制装置相连接，从而形成封闭的电力网络。科研人员可以通过对这种封闭的电力网络调试新型的装置，并且考察装置的使用性能是否符合实际的用电需求，又可以保证其使用的安全性。如果既能够满足使用需求，又能够满足安全需求。则可以投入到正式的应用之中，与智能化和自动化的技术相接触，达到更好的应用效果，适应更加复杂的实验环境。

2.3配电网自动化的研究

配电网自动化是指通过不同电力设备与电子和计算机网络相结合，达到融合工作的状态。并且在融合工作的状态中，防止意外事故的发生。通过电网的监测、计量、和保护以及与其他部门的协同工作，达到更好的工作改进效果。与用户建立密切的合作关系，为用户量身定制很多科学的使用方式。更好地促进供电企业的经济价值，也能够为社会创造出更多的价值。配电网自动化系统能够提升企业的经济价值和管理的效率。更可以让企业在电力行业之中，发挥出更大的行业价值。为用户带来高质量的服务，也让用户的使用效果和使用感受获得提升。

2.4电力系统控制的研究

电力分析与电力统计主要是通过在线的分析技术，利用相角实时测量，同时根据发电机的发电频率进行技术跟踪，掌控发电机的实时动态。通过对每个动态的不同数据进行分析，能够得到发电机在一段时间内的数据波动。从而从数据波动的过程中判断出某一个时间段用户用电的高峰，和某一个时间段用户用电的最小值。电力系统分析和控制主要是利用电力系统振荡原理和抑制原理进行控制。这种振荡和抑制能够很好的辅佐电力系统，对计算机中的一些数据进行集中处理。并且通过模型、理论和算法的综合利用达到最终的实现目的。电力系统的分析与控制，不但研究了电力系统对软计算非线性的研究，也体现了电力系统对小波等理论的实践应用。在电力市场非常广阔的前景之下，如何运用分析和控制技术，更好地让电力系统服务于市场，是当代电力工作者主要研究的问题。

2.5电力系统与人工智能的研究

电力工业在现代社会中的发展前景非常广阔[1]。我国针对电力系统已经投入了很多的资金，并且已经真实应用到了电力改善环节之中。从电力的规划设计，到电力系统的故障诊断，进而发生的电力系统报警处理和运行过程中的保障维护。都体现了我国对于人工智能和电力系统的关注程度。

2.6监测和维护电力系统的研究

检测电气设备绝缘的方法和故障诊断的方式是五花八门的[2]。但是，不论应用何种方式，最主要的都是直接判断出电气故障的原因，并且对故障发生的部位进行有效处理，及时止损。避免为企业造成更大的经济损失，或者产生更大的人员伤亡情况。

3 电力系统及其自动化的未来发展

在当代社会中，我国电力工业的发展势头非常迅猛。其主要围绕配电系统、自动化系统和城网建设系统展开，从而带动整个电力系统和自动化系统向着更好的方向发展。为市场增添多一种电力的元素[3]。在配电系统自动化发展的过程中，需要配备相应的功能和信息技术，才能够让这种自动化技术和电力系统完美结合，达到更好的实践意义。第一点，未来电力系统及其自动化的发展方式主要围绕环网故障进行修复和隔离，保证电力系统运行的完整程度。第二点，是与用户建立有效实时的沟通网络，能够让企业与用户进行一对一的交流。从而针对个别问题发现出现象及问题，并且对现象及问题进行有效控制。

结束语：总而言之，电力系统及其自动化的研究必须从智能化、仿真系統、配电网自动化、电力系统的控制、及人工智能和监测维护等方面进行探究，才可以对其有基本的了解。未来电力系统及其自动化将广泛应用到人们生活的方方面面，必将为人类生活带来更多的便利和真实的帮助。希望未来人们的生活可以因为对电力系统和自动化的应用变得更好。

参考文献：

[1]陈国平，王德林，裘愉涛，王松，戚宣威.继电保护面临的挑战与展望[J].电力系统自动化，2017，41（16）：1-11+26.

[2]程乐峰，余涛，张孝顺，殷林飞.机器学习在能源与电力系统领域的应用和展望[J].电力系统自动化，2019，43（01）：15-31.

[3]马爽.电力系统运行中的电气工程自动化技术应用[J].数字技术与应用，2020，38（06）：74-75+78.

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