电气自动化技术在电力系统中的应用

陶镜 国网平舆县供电公司

计算机科学信息技术的革新发展，为电气工程及其自动化技术带来了发展的助力。自动化技术的应用范围越来越广，不仅是在发电厂的应用上，还在社会中的各个领域都取得了特别显著的成就。在电力工程发展的过程中，建设自动化电力系统是必要举措，为了确保电力工程的发展步伐能够逐步加快，必须要加强对电气自动化技术的应用，为整个电力系统的安全、稳定运行提供保障。

一、电气自动化概述

随着科学技术不断发展，电气自动化在我们生活中成为必不可少的一部分，但是有电的存在就会有危险的发生。随着人们现在生活水平的提高，对于用电量也在不断的加大。在现在社会中，电气工程对于我们这个社会来说是越来越重要的，电气自动化的发展有利于人们的生活生产。对于使用电力系统的自动化和智能化已经必不可少。而在这其中城市配电的自动化和智能化便起到了重要的作用。在人口众多的城市，常常电路会出现很多的问题，而人力维修是需要时间的，对于人力维修和操控，是比较费时又费力的。所以有效的改善，这种问题必须提高城市配电自动化系统，为了提升电力电网的安全性，更好地保障人民群众的安全，所以有效的使用城市电力，配电智能化是对人们日常生活的保障，同时也促进了我国科学技术化水平的提升。城市配电自动化把网络技术和计算机技术结合起来，通过电脑就可以控制电路和电网的问题，对于出现问题的电路，进行及时的维修，保证人民用电的安全。让电气自动化在电气工程中更好地发展[1]。

二、电气自动化特征

（一）系统性

在电气自动化应用过程中，电气自动化技术可以同网络技术紧密结合，提高电力工程建设中的数据准确性，提高相关电力人员的工作效率，激发出电力设备最大的应用价值。通过利用好电气自动化的系统性，实现整个电力工程系统的进一步优化。

（二）协调性

在电力工程中应用电气自动化技术过程中，电力施工中的每一个电气设备都需要电气自动化技术的支持，并且几乎都需要电气设备与计算机系统紧密连接，只有这样才能发挥出电气设备的真正价值，所以需要进一步优化电气自动化技术，挖掘电气自动化技术的内在潜力。当然，若没有先进电子设备和计算机技术的支持，电气自动化技术也不能真正得以充分利用。所以在电力工程施工过程中，实现电气自动化和电气设备的协调发展。

（三）均衡性

电气自动化技术具有均衡性的特点，让每个电力设备都享受到同等的能源供给，从而保证电气系统的正常运行，并且当设备发生故障时，能够实现及时报警，并对故障进行自动诊断，将安全事故危害控制在最小的范围，在很大程度上促进电力工程整体运行效果的提升[2]。

三、电力电气自动化在电力工程中应用优势

（一）提升了系统安全性

电力系统运行的安全系数是电力系统运行非常重视的一部分内容。一旦出现安全事故，不仅意味着无法有效发挥自动化技术的作用，更意味着系统运行的整体成本和可能造成的危害也会大幅度增加。应用自动化技术，能显著减少外部环境及人为因素影响而导致的故障，这是系统运行取得良好效果的前提条件，也是提升系统运行整体质量的有效措施，只有杜绝安全问题，才能确保系统发挥应有的作用。

（二）提高运行稳定性

电力系统运行过程中产生各种类型的数据信息，要想为电力系统的长远稳定发展提供保障，就需要相关工作人员分析处理运行过程所产生的数据信息，进而找出系统运行环节可能存在或已经存在的问题，并制定相应的解决措施，为电力系统始终处于稳定运行状态提供保障。

（三）推动智能化和自动化水平

生产运行电力系统中应用电气自动化技术，可使对应的电气设备具有自动化功能。这种电气设备可以借助自动化技术控制生产运行电力系统的运行，而不再依靠人工监控。将生产运行电力系统与电气自动化技术融合，能确保系统运行状态良好，还可以借助信息、传输及监测等技术调节系统效果。研究电气自动化技术，有助于提升电气自动化技术的应用价值[3]。

（四）减少成本支出

在电力系统运行过程中，人员和资源方面的成本支出对整个电力系统而言属于核心的成本支出项目，对整个项目的建设运行产生的影响也非常突出。在这种情况下，自动化技术的融合应用在性质上属于一次性的成本投入，从长期的运行效率和效果的角度来看，此成本控制方式具有可长期实现各类成本有效控制的效果。与长期持续应用的需求相比，一次性自动化设备投入应用与长期持续的工作状态属于科学的成本支出。同时，自动化技术能够将有限的资源和物质利用系统进行整合，集中通过服务支持的方式应用在系统运行的过程中。

四、电气自动化技术在电力工程中应用的整体现状

最近几年，我国电气自动化技术的发展速度较快。为适自动化发展趋势，全面深化电气自动化技术，提高相关技术人才的培养水平，我国许多高等院校相继设立开展了电气自动化相关专业。由于电气自动化技术具有高标准高要求，但同时也具有广阔的发展前景，所以电气自动化专业的学生人数逐年在增加。这在很大程度上为电气自动化发展提供了充足的人才支持，也促进了电气自动化技术的蓬勃发展。应用电气自动化技术，就是要发挥出它的主要优势，方便公众的日常生活。在当前科技发展的时代背景下，我们不妨可以从多方面多角度，对我国当前电气自动化发展的实际情况再次进行整合分析，针对具体情况和问题，为电气自动化技术在电力工程中的应用提供可行性的有效策略。

五、电气自动化技术在电力系统中的应用

（一）在电网调度中应用

在电力工程建设中，对电网的调度可以利用电气自动化技术，通过大屏幕来显示，根据实时监控电网的运行状况，来及时分析电网运行情况，对整个工程系统进行评估、部署和预测，科学控制总体发电数据，从而减少电网调度的运行成本。通过电气自动化技术可以实现对电网调度的及时发现和判断，对整个电网进行远程实时监控和分析，不仅能够有效减少电力设备对人身体的危害，而且可以清晰地捕捉到电力调度具体情况，及时了解和查明电气事故发生地点，提出有针对性的预防对策，降低电力安全事故对人们的影响[4]。

（二）在变电站中应用

电力系统运行过程中变电站是重要组成部分，主要作用是收集整理系统运作中的信息数据。电气自动化技术通过自动收集电气设备数据，利用信息传输技术将实时动态数据传输到变电站信息设备。信息设备对这些数据加以分析并获取管理指令，从而实现系统的智能化管理。变电站实施动态信息传输系统，如图1所示。这个过程中还要保存信息数据，以提升信息监控的能力。如果设备运行数据异常，监控系统可以及时作出相应的处理，以确保信息管理的准确性和及时性。

（三）发电厂分散监控系统应用

电气自动化控制作为电力系统运行的重点，考虑到电力系统较为复杂，单纯用人工检测势必无法达到预期的运行效果。随着电气自动化技术的出现与广泛应用，电力系统运行过程中的具体情况均可以被动态监控，实现了对整个系统的集中化监控、实时监控及远程监控，可以全方位解决电力系统运行过程中的问题。以远程监控来说，通过智能电子设备可以对电力系统开展全面的监控，工作人员现场管控流程可以大大减少，管控专业性更高，甚至一些危险系数高的运行程序可以通过电气自动化技术来控制，电力系统运行安全性更高。再比如，在集中化监控方面，集中化监控不仅可以减少电路元件的使用量，降低运行成本，而且可以通过连接网络的方式对整个电力系统进行管控。

（四）实时仿真控制系统应用

在电力系统中，仿真系统主要能对电力系统开展仿真模拟和试验分析，对于提高系统工作稳定性及安全性具有很大的帮助。在一些规模较大的科研试验中，仿真分析系统能提高科研设备的安全等级，有效控制电力试验工作的稳定状态。引入仿真系统的主要目的在于切实观察和掌握系统运行的各环节状态，尤其是理解和掌握系统运行过程中的内部电路结构，有利于更好地控制系统。另外，开展动态荷载试验工作后，有了仿真系统的支持也能获得更为切实的研究效果。并且在相对复杂的环境下，相关的观察研究工作仍然能够持续稳定地开展。因为仿真系统的引入，所以能够对电力系统中各个部分的工作状态及结构部件开展性能进行仿真分析研究，强化对电路结构的理解，方便对系统的动态荷载实时检测[5]。

（五）智能保护系统应用

在电气自动化技术中要重视电气自动化的智能保护功能。系统运行中，要将生产运行电力系统与智能保护系统有效融合，形成新的体系。运行中，如果保护装置在有效范围内出现故障，保护装置能隔离故障元件，确保系统中的非故障元件继续正常运行，缩小停电的范围。隔离短路故障元件的运用能提升系统的稳定性，降低故障设备的损坏程度，缩小故障范围。故障发生后及时采取有效措施，并分析系统运行的实际情况，能够有效保护生产运行电力系统。智能保护系统能提升生产运行电力系统的自动化水平，使安全领域、智能监控和装置保护等功能有效结合，提升系统的稳定性。

（六）柔性交流输电系统应用

电力系统自动化中输电系统有着很重要的作用，其运转质量是否符合标准可以直接表现出系统自动化把控及其发展情况，而柔性交流输电系统在自动化输电当中有着很重要的作用，其能够为电力生产实际输电效率和质量提升提供支撑力度。所以为了更好将其系统自动化水平提高，并且还要具备自动化特征的输电系统，使其能够高效率运转，就要在电力系统自动化发展过程中对柔性交流输电系统的使用进行全面考虑。其主要体现在：针对输电系统运转情况能源损耗降低标准等方面进行全面考虑，加大对柔性交流输电系统的运用，对这种系统的科学运用进行全面考虑，可以加强电力生产。计划落实过程中书电系统的运转安全稳定性，将电能的使用率提高，为使用人员提供更优质的供电服务[6]。

六、结束语

进入21世纪以来，中国经济快速发展，社会不断进步。各行各业的发展都受到科技不同程度的影响。由于当今社会各行业的快速发展，对电能需求量也越来越多，电力市场的竞争力逐日增加，企业在目前发展形势下需要提高对电气工程及其自动化技术使用重视度。与此同时，将其运用在电力系统自动化供电当中，能够达到设备故障自动检验和排除工作，将人力以及物力等各方面资源的损耗情况降低，更有效推动电力企业的长远稳定发展。