新形势下电力系统自动化的应用分析

2022-07-29陈心科何嘉宁

光源与照明 2022年4期

关键词：电力行业供电电网

陈心科，何嘉宁，孙旦

1.诸暨市东白电力安装工程有限公司暨阳分公司，浙江绍兴 311800

2.国网浙江省电力有限公司诸暨市供电公司，浙江绍兴 311800

3.浙江浣江传媒集团有限公司，浙江绍兴 311800

0 引言

电力系统的发展在极大程度上影响了电力行业的发展方向，自动化技术的推广应用不仅提升了施工成效，还为电力系统的整体平稳运行提供了保障[1]。但从目前的实际情况来看，其在应用的过程中依然面临诸多的不利因素，影响了电力系统的高效发展，基于此，有必要对其展开更为深入的研究，新形势下电力系统自动化的应用。

1 研究背景

对一个国家的未来发展而言，电力行业是至关重要的产业之一，对于国家的发展有着一定的支撑作用，直接关系到社会中各行各业的建设成效[2]。现阶段我国经济持续发展，社会运行对于电力有了越来越高的要求，这使得电力行业整体的发展面临全新的挑战。为了更好地与社会经济发展要求相适应，电力系统也在不断发展的过程中加大力度进行更新升级，并开始朝着自动化和智能化的方向发展。当前，我国电力行业在供电方面依然难以完全满足社会经济发展对于电力的需求。未来，电力行业应建立更加高质量的电力系统，以推动社会和经济的平稳发展[3]。

2 新形势下电力系统自动化的要求和相关技术

2.1 要求

若想充分发挥电力系统自动化的作用，要始终遵循目标导向，从具体的要求出发，促进电力系统的长效稳定运行[4]。综合现阶段我国电力行业发展的具体状况，可以将电力系统自动化要求分成数据提供、数据分析、精细化和智能型等方面，如图1所示。

图1 电力系统自动化的要求

2.1.1 电力系统自动化需要高效收集和整理各种信息数据

涉及的数据内容广泛，不仅包含设备的运行数据，还包含各个环节的数据参数。应用电力系统自动化能够帮助工作人员充分了解设备的运行及系统的应用情况，以便从数据层面着手支撑电力系统的高效运行[5]。

2.1.2 电力系统自动化需要高效落实数据分析

在对比分析的基础上，精确定位设备和系统当前所面临的问题，进而针对问题采取相应的优化调整措施。工作人员需要开展审核工作，从而在极大程度上提升部件运维的实效性，进而更加高效地满足新时期电力系统的实际运行要求。

2.1.3 电力系统自动化需要朝着精细化的方向发展

在后续的应用中，需要按照分区的形式管理和控制各种电力设备，以更直观地展现电力系统各个环节的实际运行成效；还可以探索出良好的运行方式，进而促进各个分区协调能力的进一步提升，最大限度地减少在电力系统运行过程中的成本投入，最终促进经济效益的提升。

2.1.4 电力系统自动化需要朝着智能化的方向发展

从本质上来看，电力系统自动化最主要的目的是要最大限度地减少由人力监管工作不合理所导致的误差，提升电力系统整体管控工作的效率及准确性。为了达到这一效果，应当保障自动化技术的智能化水平较高，一旦电力设施产生故障，可以第一时间暂停设备，以免事故的影响不断扩大，带来难以挽回的经济损失。

2.2 相关技术

2.2.1 自动化仿真技术

合理使用自动化仿真技术能够在原有的基础上精简电力系统的复杂流程，同时减少在运行过程中的各种成本投入。针对以往的电力系统，工作人员需要在运行阶段通过实验室模拟各项参数和数据并完成分析工作，在保障符合有关标准之后才能够正式投入运行。使用自动化仿真技术之后，能够针对各种数据信息开展集中统一的采集工作，并利用互联网向终端设备传递数据。与此同时，终端设备能够分析及处理数据，进而得出最终的处理结果。该技术的灵活应用能够促使电力系统构建起切实可行的防御机制，还可以提升电力系统的维护成效，以减少故障的产生，从根本上提高故障修复的效果，这对于电力系统整体的持续平稳运行有着重要意义。

2.2.2 人工智能技术

尽管自动化仿真技术的引入能够减少故障产生的可能性，但依然存在一定的风险隐患，如果电力系统在运行中产生故障，需要应用人工智能技术精准定位故障，进而采取针对性的应对措施。以往对故障进行定位时，大多是在相关设备和人工操作的基础上全方位开展对于区域范围内各种设备及线路的排查工作，工作人员在这一过程中不仅承担着较大的工作压力，还会对故障修复的实效性造成负面影响，进而滋生一系列资源浪费现象。合理使用人工智能技术，能够帮助工作人员直接向控制中心及时反馈运行数据，然后再由控制中心分析处理具体的数据，最终实现对具体故障部位的科学定位。与此同时，该技术的应用还可以向故障处理工作人员传递故障信息，以便工作人员及时响应，有针对性地解决故障，在降低故障修复成本投入的基础上迅速恢复到正常供电的状态，以减少损失[6]。

2.2.3 电网控制技术

在电气工程自动化技术中，电网控制技术有着极为关键的作用。我国地域辽阔，人口众多，若想保障供电效果，势必要确保电网实现大范围覆盖。对于不同地区来说，电网也存在不同之处，这使得针对电网开展的控制管理工作也面临一定的差异性。基于此，若单纯通过人工的形式开展电网控制及调度工作，势必会在原有的基础上增加电力系统的运行成本。若能够加大电网控制技术的使用力度，可以进一步加速数据信息的处理，更加科学有效地实现对于各地区电网的调度，切实保障供电的有效性与可靠性。某地区供电水平在使用电网控制技术前后的变化如表1所示。

表1 某地区供电水平在使用电网控制技术前后的变化

3 新形势下电力系统自动化的问题及对策

3.1 问题

3.1.1 技术问题

如今，我国社会经济发展速度极快，各种先进理念和技术也正处在迅速更新换代的过程中，这导致部分技术和理念在新时期往往无法充分适应不断上升的电量使用总量要求，制约了电力系统的持续安全运行。我国部分地区经济欠发达，其在电力网络方面同经济发达地区之间呈现出不平衡的现象，严重影响了电力网络工作的正常开展，难以充分支撑电力资源的高质量传输。

3.1.2 设备问题

除了技术问题，设备问题也是电力系统自动化中较常见的问题之一。

我国电力行业发展多年，使用的设备中存在不少使用多年已经老化的设备，若没有进行妥善处理，势必会降低设备应用的安全性和稳定性，进而使其无法与相关标准和技术要求相适应。不同的设备有着不同的功能，为了保障系统整体的高效运转，要基于功能性的要求配备相应的电力设备，这不可避免地会增加总用电量，进而增加设备负荷，最终为故障的产生埋下诸多隐患。

3.1.3 管理问题

从管理的角度来看，目前部分负责电力生产的工作人员本身没有对质量和技术管理产生正确的认识，大多将侧重点放在产品质量方面，再加上企业欠缺对于员工的教育培训，导致电力管理工作始终没有实现预期目标。

工作人员在实践中没有将维护和检修贯彻在设备运用的全过程，也没有在第一时间对电力系统自动化相关设备开展定期检测、维修和更换工作，最终导致诸多设备受到老化影响，难以发挥出应有的作用，甚至增加了电力系统出现事故的可能性[7]。

3.2 对策

3.2.1 优化技术方案

尽管如今我国电力系统的发展已经迎来了全新的阶段，但与部分西方发达国家相比依然存在诸多不足，相关工作人员需要对现有的技术方案开展优化设计工作，从各方面影响因素出发，确保方案的制定和选用能够充分满足电力系统自动化的设计要求，这样可以在极大程度上降低出现安全事故的可能性，促进系统的高效运行。例如，工作人员可以选用分布式的设计模式，按照特定的要求将各种工作都划分成相应的模块，以免各个模块在运行的过程中出现相互干扰和相互影响的现象。同时，还能够节省接线，功能性较强的继电器能够在运行阶段最大限度地展现出兼容性及延伸性。唯有真正满足电力系统的自动化要求，才能够高效地适应多样化的系统环境。

3.2.2 更新电力设备

除了优化技术方案，相关人员需要针对电力设备开展更新升级工作。现阶段，在我国电力系统整体高速发展的时代背景下，电力自动化技术已经实现了进一步的普及和推广。与此同时，我国社会经济发展水平不断提升，这也增加了社会对于电力的需求，导致电力系统的建设面临一定的复杂性。

工作人员在管理各种电力设备的过程中需要全方位落实监督工作，这对电力工程的规范性发展起到强有力的推动作用。电力系统的各个环节对自动化技术存在极高的要求，与此同时，各个区域在发展程度和水平上存在显著的差异性。

国家应从全局着手，给予相应的经济支持，为后续更加深入地进行电力系统自动化施工奠定坚实的基础，以便第一时间针对老旧、失效的电力设备开展相应的维护和更新工作，切实推动系统整体的高效平稳运行。对于部分经济欠发达的地区，更要加大资金投入，通过保障设备的高效应用推动电力系统的高效运行。

3.2.3 强化施工管理

在施工管理方面，工作人员应针对施工的每一个项目开展监督管理工作，以保障管理流程的科学性和高效落实，真正体现每一个环节和步骤的实际作用。与此同时，企业应搭建完善的网络平台，为信息之间的高效共享和员工的深入交流创造良好的平台，此举既能够加强员工之间的沟通，又可以帮助领导层实时动态把控生产方向和工作状况，尽量同环境变化情况相适应，同时为命令更好地上传下达提供方便。此外，工作人员应妥善处理安全管理的各项事宜，无论是何种施工，安全管理都是其中比较基础性的内容，唯有保障安全管理充分落实，才能真正为施工整体的安全提供保障。具体来看，工作人员应加大力度开展安全建设，以保障工作人员的人身安全；企业应确保各项安全工作的高效落实，并在培训教育的基础上加强员工对于安全的重视，还需要完善现行的安全生产责任制，详细划分责任并确保其充分落实[8]。