电气工程及自动化技术在电力系统中的应用分析

2021-04-12谢蓓敏陈万意

智能城市 2021年18期

谢蓓敏陈万意李睿

（国网吉林省电力有限公司检修公司，吉林长春 130000）

电力是我国经济科学发展的重要能源，是我国经济的骨干力量，在社会经济发展中具有不可或缺的作用。随着电力系统的重组，电力市场的竞争加剧，对电力供应的需求增加，对电能质量的需求增加，对电力效率的需求增加。促进电气工程和自动化技术在电力系统中的应用，促进自动化电力系统的形成，能够提高能源效率和质量，减少业务资金，为电力运营提供可靠的保证，在市场中提供竞争优势并满足新市场的需求。电气工程和电力系统自动化的应用可以实现连接功能的自动化，包括电力分配、安全分析、数据收集、发电、电压控制和能源机械。对工厂设备进行机械检查、改造、管理和处置，降低电力运营成本，降低设备故障率，通过智能自动化解决方案替代现有的手动发电过程，大幅度减轻了劳动强度并提高了能源效率，为电力公司提供了社会和社会效益，保证了我国电力工业的可持续发展。

电力是科学和经济发展的基石，电力工业是社会发展的重要基础。由于电力系统的深入改革，用户对能源质量和可靠性的要求越来越高。为了适应新的市场环境，增强竞争优势并降低运营成本，电力公司需要提高电气工程应用和自动化技术水平，构建自动化和智能电力系统，提高能源质量，并确保系统完整性、稳定性和效率。电力系统的电力工程和自动化技术已经完成，发现并消除了缺陷，增加了电力机构的社会经济效益，促进了我国电力事业的健康发展。

1 电气自动化工程

电气工程和自动化技术包括许多先进的现代技术，如电子和电子技术、网络控制技术、自动化技术、机械集成技术和计算机技术。主要功能是强弱电子组装、组件和系统的集成、硬件和软件集成、电气和电子技术集成。电气自动化是一门新兴的电子信息科学，将电力工程和自动化技术带入工业发展的新阶段，极大地提高了工业生产率，改革了工业生产方法，并为经济发展做出了贡献。

随着技术水平和质量的提高，技术体系的改进以及应用范围的扩大，电气自动化成为工业生产的中心，并确立了其作为工业生产自动化的地位，并于2002年被选为优秀科学技术。

2 电气工程和自动化技术的现状

将电力工程和自动化技术集成到电力系统中，是现代电力发展的趋势，工程和自动化技术是电力自动化和管理的重要技术工具。电力系统的自动化不仅提高了电源的质量和效率，且确保了电源的可靠性和稳定性以及电网的稳定性。

1970年以来，许多西方发达国家一直在研究电力系统自动化技术。直至1987年，才进行了电力系统自动化的第一项研究，由于资金和技术的限制，没有进行完整研究，但填补了中国电力系统自动化的学术空白。20世纪90年代后期，在电力工程和自动化技术的框架内对电力系统自动化进行大量投资，并在电力自动化系统的开发方面取得了成果。

21世纪，电力系统进入了一个新阶段。在电力系统自动化和自动应用的技术领域，自动电力控制和自动数据分析是一种电压控制机制，是一种自动电力和电力站自动化系统的测试，能够进行预测、监测和管理，大幅度提高发电厂的效率，降低发电设备的成本。

在开发过程中，许多工程可以使用自动化系统替代人工操作执行多种操作任务，降低劳动强度，提高生产力。此外，自动化电气系统具有界面灵活、能见度高和操作简单的特点。目前，许多新的电力系统中采用了电气工程和自动化技术，自动化电气系统具有适应各种环境的强大能力，能够满足多种用途要求，并提供不同的集子系统。在实践中，已经在30多个电力项目中应用了自动化工程，以提供一个非常灵活、可操作性、可靠性的控制系统和终端服务器系统。

通过开放设计提供卓越性能，将由驱动的技术与创造性包装设计理论结合起来。近几年，重新连接功能快速发展，电力部门开发了一个相对新的自动化系统，综合移动投影功能，现场线性模型设计可靠性更高，图形技术整合和数据处理反应快速。

电气自动化技术一直受到广泛关注，该系统已应用于电力系统的能源管理系统。能源管理系统是一个双网络机制，能够提高电力效率、业务能力、能源控制的准确性。

电力工程和自动化技术在电力行业中的应用改变了传统的配电和管理实践，促进了电力行业的发展，并提高了能源效率和质量。对于传统的电力系统技术，突波变化、电压闪变、低频以及其他对能源稳定性和质量的负面影响，无法保证电能质量。电能质量差会导致一系列异常电压和低压等问题，电气工程与自动化技术的结合可以解决。

实时监控和自动电力系统电压功能以及电压、电流和频率的实时控制，可以提高电能质量。电气系统的自动化不仅可以提高能源质量，还可以确保系统安全运行，并缩短维护时间。从传统技术的角度分析，电力系统经常发生故障，导致大规模停电，长期低效的停电以及长时间的停电，对人们的生活和工作造成负面影响，还可能危及人身安全或造成设备损坏。

自动化电气系统可确保其他合同的正常运行，防止故障点的扩展，并快速隔离和移除故障点，以确保系统的安全运行。此外，相应的系统发生故障时，对应的信息处理系统会自动形成并进行数据传输，保障工作人员的工作基础，提升维护水平和维护效率的同时，使相关能源系统更可靠。

电子系统在对应管理的过程中，需要及时整合电子工程及信息、自动化技术加速及系统的建设和发展。近年来，已经在电力系统自动化研究上投入了大量资金，并且该技术的类型、内容和功能不断扩展。

3 电力自动化技术的特点

3.1 优化智能控制

现代化智能控制系统是电力系统行业发展建设过程中未来发展的技术方向主流，也是支撑我国电力行业应用的重要管理系统，拥有非常高的适用性。有效解决了困难的技术问题和复杂的控制问题，特别是基于传统控制技术的非线性系统，具有较高的响应适应性，控制效果稳定。

3.2 灵活的交流输电系统

现阶段，该系统是自动动力传输系统的关键部分。许多先进技术，例如遥感技术、传感器技术、电力电子技术和微计算机处理技术已被并入许多新技术中。该技术的核心是串行补偿、传输系统主要参数的自动化、智能控制和调整，以确保传输系统的性能并使传输更稳定，极大地改善了动力传输系统。

3.3 先进的管控系统

动态化的安全模拟监视系统可以高效保障电力系统的积极健康运行，也是相关系统运行的技术关键，可以高效推动电力系统的自动化运行。动态安全监控系统是确保电力系统安全运行的关键技术，是实现和构建电力系统自动化的重要关键技术。该系统由两个主要子系统组成，即SCADA系统和监视与控制系统。这项技术系统控制的核心实际是对系统运行过程中的错误进行自动检测，可以通过电磁瞬态进行数据分析，分析效率高，且能够与GPS技术实现同步，改善数据传输和监控并保持效率，解决了现有故障记录仪的数据复制问题，提高了数据准确性和可用性。

4 电气系统自动化发展

国家电网在电力自动化研究方面投入了大量资金，并将电力工程和自动化技术完全集成到电力行业中。尽管相关研究进行较晚，但已有的研究结果大幅度改善了功能和性能。顺应电力自动化的未来趋势，自动化技术将无缝集成到多个领域，例如电力传输、电表、变电站、船舶前景和交互式终端。应用变电站建设，可以使变电站自动化有效降低变电站成本和人力消耗。通过对相关电力系统自动化系统的调整和发展，执行变电站设备的对应保护，利用自动故障诊断系统以及自动隔离措施，高效进行故障记录和定期维护。

通过电力自动化系统可以自动调整变电站中的一系列设备，执行变电站设备的保护、自动故障诊断、自动隔离、故障记录等操作。定期维护有助于发现多个故障点，降低故障率，并根据分析数据提高发现故障的效率。

电子网络控制应用程序将成为一项主要的移动控制技术，可以通过自动服务器降低移动控制的成本，实时监视网络负载，并防止由网络上载引起的故障。此外，电力应用可以实时检测负载和电力状况，提高测量的准确性和可靠性，为防盗提供技术支持，避免不必要的经济损失。智能电表可检测用户的电源状态，通过发生盗窃时向控制中心发送警报信号保护系统运行。