电力系统及其自动化技术运用分析

张文东

[摘    要]在社会经济发展过程中，人們也不断提高生产生活的用电需求，因此需要保障电力系统运行水平，同时需要提高电力系统的运行效率，充分发挥出电力系统的作用。当前在电力系统中推广利用自动化和数字化等技术，有利于进一步完善电力系统。文章主要分析了电力系统及其自动化技术的应用，在最大程度上满足人们的用电需求，提高电力系统运行的安全性和稳定性。

[关键词]电力系统;自动化技术;运用措施

[中图分类号]TM621 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）12–0–02

Power System and its Automation Technology Application Analysis

Zhang Wen-dong

[Abstract]In the process of social and economic development， people continue to increase the demand for electricity for production and life. Therefore， it is necessary to ensure the operation level of the power system， and at the same time， it is necessary to improve the operation efficiency of the power system to give full play to the role of the power system. At present， the promotion and use of automation and digitization technologies in the power system is conducive to further improving the power system. The article mainly analyzes the application of the power system and its automation technology to meet people's power demand to the greatest extent and improve the safety and stability of the power system operation.

[Keywords]power system; automation technology; application measures

随着互联网技术不断发展，电力系统的规模也在逐渐扩大，电力系统结构也变得更加复杂，电力系统在运行过程中，不断提高供电能力。为了进一步满足人们的用电需求，同时保障电力系统运行的安全性和高效性，在电力系统中需要利用自动化技术，有效节省人力和物力的支出，同时可以降低电力系统事故发生率，延长电力设备使用寿命，改善整体电力系统的运行效能。

1 电力系统及其自动化技术概述

1.1 概述电力系统

电力系统在社会经济发展过程中发挥着重要的作用。即保障电力系统运行的可靠性，可以充分发挥出电力系统的优势，提高供配电过程安全性和可靠性。在电力工程中电力系统的作用不可代替，电力系统主要包括发电厂和供电所以及配电所等，通过利用电力装置，转换自然环境中的一次能源为电能，再利用输变电和配电等环节向用户供应电能。为了优化电力系统运行效能，提高电力系统运行的稳定性，电力企业需要利用信息技术控制电力系统各个环节，优化电力系统运行效能，进一步提高电力系统的可靠性和稳定性。

电源是电力系统的基础，通过转换不同的电能资源，向用电单位和个人传输。电力系统的载体为不同性质的发电站，变电站在电力系统中发挥着重要的作用，因为不能直接利用发电站传输的电能资源，需要通过变电所的作用，才可以在电网系统中利用电能资源。总之变电所主要是负责转换电能资源。电力线路也是电力系统重要的一部分，电力线路主要发挥着媒介作用，电力系统需要通过电力线路高效的传输电能资源。

1.2 自动化技术

自动化技术综合传统技术形式，并且融合利用信息技术和控制技术等。例如，在机械制造中利用自动化技术，可以实现自动化控制运行效果，提高整体生产效率，节省人力资源投入。电力系统具有较高的复杂性，需要保障实际运行过程的可靠性和稳定性，利用自动化控制模式可以提高输电过程的安全性。因此，电力系统中需要利用自动化技术，可以全面监测电力系统，及时处理电力系统中存在的故障问题。此外利用自动化技术可以自动化调整和优化电力系统的运行负荷，提高电力系统运行的安全性和可靠性。

发展电力系统自动化技术，可以优化供电系统的功能，保障我国经济建设可持续发展，为社会经济建设发展奠定坚实的基础。电力系统自动化技术主要包括信息技术和网络技术以及电子技术等，每种技术在电力系统中都发挥着重要的作用，因为电力系统自动化技术具有复杂性和综合性，因此可以保障系统运行的稳定性。不断扩大电网规模，可以更好地管理电力系统，同时可以消除现代化信息和自动化技术之间存在的问题。

电力系统不断发展，也逐渐扩大电力系统的分布范围，一些地区环境比较差，增加了供电电线施工难度，不仅会支出较高的成本，同时还要接受环境条件的限制。因此，需要建立合理数量的供电线路，利用柔性供电技术有利于提高整体供电质量。因为自动化技术可以实现远距离供电，可以解决很多供电和输电过程中的问题，同时也需要不断完善自动化技术。

2 电气自动化技术在电力工程中的优势分析

2.1 操作简单

利用电气自动化技术具有较多的优势，如操作过程非常简单，整体技术结构非常简单，有利于保障实际应用效果;同时简化一些操作步骤，方便操作人员更好地控制和使用电气自动化技术。电气自动化技术还具有自动化优势，因此节省人力资源和物力资源等方面的投入，为电力企业节省较多的资源。

针对电力系统及其自动化技术的系统软件编制工作，由工程师根据生产标准和要求完成，利用数字通信设置储存器和磁盘调整之后，可以在电力行业中利用，并且可以用操控系统机构完成相关动作。在电气自动化技术中，计算机技术发挥着重要的作用，有利于提高整体运行效率。在实际生产运行阶段，技术人员可以利用计算机软件更改指令，同时可以灵活地转变传动机构动作，显著的提高电力行业工作质量和效率，同时可以提高电力系统运行的安全性。

2.2 结构性能较好

电气自动化技术具有良好的结构性能，传统的技术比较复杂，操作难度比较大，同时在养护和维修过程中将会面临较多的问题，而利用电气自动化技术可以规避上述问题。科学技术不断发展，也逐渐提升结构性能，同时突破电气自动化技术的应用效果，最大限度地满足社会发展的电力需求。此外，电气自动化技术具有完善的配套设备，有利于优化各项机能，促进电力技术可持续发展。电气自动化技术可以实现智能操控，通过结合电子信息技术，可以降低工作人员的压力，充分发挥出机械操作的作用。在实际工作过程中，工作人员在实际工作中，可以动态化监控供电量和电压以及用电量等数据，获得电力系统运行中的第一手资料，通过分析资料之后，根据分析结果合理调整，进一步提高供电质量，保障人们用电的稳定性。

2.3 系统适应性强

传统技术操作方法比较单一，因此无法适应较多的工程环境，而利用电气自动化技术可以解决这一问题，因为电气自动化技术具有较多的操作方法，可以适应各种工作环境，工作人员可以根据环境需求和工程需求等优化选择电气自动化技术的操作方法。此外电气自动化技术具有良好的系统适应能力，有利于提高整体工作效率，保障电力工程质量，同时可以降低电网运营成本，全面监控电网运行情况，根据实际情况快速生成问题解决方案，在这一阶段可以减少时间和人员的消耗量，保障电网运行效益。

3 电力系统及其自动化技术的运用分析

3.1 分层分布式的自动化监控技术的应用

操作分层分布式的自动化监控技术的过程中，可以划分为间隔单元层、通信单元层以及站级监控单元层。其中间隔单元层主要包括终端设备的监控保护单元层，在实际工作中，利用电气间隔方式和电气一次回路方式设计分层分布式方式，同时根据设计图纸安装分布所有的一次设备和所有开关柜。通信单元层主要包括电缆网络和通信管理机以及光纤，在实际工作中，通过设计和操作现场总线，可以发挥命令传输功能和数据汇总功能等。站级监控单元层传播数据信息的过程中主要是利用信息网络，可以发挥出信息交换和信息管理等功能。间隔单元层可以直接就地安装终端监控装置，具有较高的可靠性、安全性以及灵活性。其中，模拟量利用交流采样方式，可以降低整体运行成本，同时可以优化抗干扰性，极大地提高了系统数据采集的精确性。

3.2 光电式电力互感器的应用

光电式电力互感器根据比例关系降低高电压和大电流数值，优化仪表检测效果。电压升高程度较大，会增加绝缘难度，同时会缩小动态范围，也需要相应的增大设备体积和质量，影响到电力系统运用的便利性和安全性。利用光电式电力互感器可以保障测量精度，同时可以发挥出抗电磁干扰性，避免低压侧发生高压危险，顺利落实电力线路维护和检查工作。为了充分发挥出电力系统自动化技术的优势，在未来发展过程中需要进一步改进和优化传感光学材料和传感头结构以及电源进供电等方面，从而可以完善电力系统的性能，提高电能产出率，为社会环境建设提供优质的服务。

3.3 智能电力一次设备

针对常规电力一次设备，安装地点的间距比较大，需要连接大电流控制电缆和强信号电力电缆。智能电力一次设备可以发挥保护功能和实施测量工作，发挥常规二次设备的功能作用，节省利用大电流控制和强信号电力电缆常用的智能电力一次设备包括智能化开关柜和智能化箱式变电站等。利用变电站自动化保护后台，如图1所示;每个集控站可以监控下属各子站的电力数据。在各集控主站中分别接入消防和视频等系统，可以利用声光报警等方式，方便值班人员及时报警，并且可以全面监护所有的设别，提高整体运行的安全性。

3.4 电力系统微机实时保护系统

电力系统微机实时保护系统中利用各种可靠性的装置，同时利用嵌入式实时操作系统，对于硬件设施和嵌入式软件提出较高的要求。在保护电力系统的过程中，主要是利用多任务高效优先级管理，同时可以发挥出可移植性和拓展性优势，因此近些年在电力系统自动化中广泛利用，避免突发事故破坏电力系统，如果稳定控制措施出现延迟，利用嵌入式技术可以及时反应，减少电力系统的损害。

3.5 现场总线控制系统

在安装现场总线控制系统的过程中，需要连接现代化自动仪表装置和控制设备，从而建立双向数字化网络。现场总线控制系统可以发挥出数字通信和数据计算等功能，联系控制仪表形成网络系统，可以全面监控现场的数据信息，同时根据工作需要自动化控制数据和信息。现场总线控制系统具有开放性，利用网络监控系统发挥报警和监控以及显示等作用。当前我国电力系统广泛利用分布式控制系统，利用这种方式可以向控制室的主控计算机上收集设备的状态和电量等，利用计算机计算和分析等功能，提高设备指令的科学性。

3.6 主动的对象数据库技术

在电力系统监视和控制中广泛利用主动的对象数据库技术，直接影响系统开发和设计工作。在监控电力系统的过程中广泛利用主动的对象数据库技术，有利于产生相关体系和创新理念。对比传统技术，主动的对象数据库技术具有主动性和技术性，利用主动的对象数据库技術可以评判系统中的数据，并且把握存储器中的对应数值，进一步增强数据的平稳性。

在电力系统中利用自动化技术需要结合时代发展需求，同时需要结合实际情况制定自动化管理程序，进一步提高生电力系统的管理水平。同时在后期运行阶段需要利用先进的计算机技术，从而取代人工动作模式，进一步提高系统运行过程的合理性。

4 结束语

在当前电力系统运行过程中，自动化技术发挥着重要的作用，有利于提高电力系统运行的可靠性。因此，电力企业需要加强研究自动化技术，在电力系统运行中充分发挥出自动化技术的价值，提高电力系统的运行效率和供电质量，促进我国电力事业可持续发展。

参考文献

[1] 谢蓓敏，陈万意，李睿.电气工程及自动化技术在电力系统中的应用分析[J].智能城市，2021，7（18）：74-75.

[2] 刘志超.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用试析[J].中国设备工程，2021（18）：192-193.