自动化运行技术在输配电及用电工程中的应用

2022-11-25国网芜湖供电公司

电力设备管理 2022年10期

国网芜湖供电公司丁浩

1 引言

自动化技术在输配电及用电工程中的作用是非常重要的，也是智能电网建设的关键步骤。自动化技术不仅能够实现对电能的分配和控制，还能确保输送电工作的顺利进行。但是在实际应用中，还存在很多问题，影响电能的传输效率，还对输配电工程的发展有一定的限制。因此，技术人员要对自动化技术有充分的了解，针对电力企业实际存在的问题，采取相应的解决措施，从而提高电力自动化的水平，提升企业的市场竞争力，为我国的电力发展作出了贡献。

2 当前输配电及用电工程的现状

我国的电力企业发展起步比较晚，很多技术并不是很完善，相比于发达国家，我们国家的电力系统还存在很多问题，许多现代化技术在电力领域的应用还有待提高和优化。而且在节能环保成为我国的基本国策之后，国家开始加大风力发电、水力发电和太阳能发电等清洁能源的研究力度，为输配电产业的可持续发展奠定基础。目前，我国输配电的发展主要存在以下几个问题，一是对电力的需求量不均匀，导致有的经济发展状况比较好的城市电力供应却不足，需要工作人员不断的进行规划，更好地满足不同区域人们的用电需求。二是我国专业的电力人才比较紧缺，而且管理模式相对比较落后，对技术人员的调动和管理不是特别合理，导致技术人员的稳定性不足，不利于我国电力企业的改革创新。技术人员的流动性强也间接的造成电力设备的状态比较落后，更新换代不及时，阻碍了电力行业的发展[1]。

3 自动化运行技术在输配电及用电工程中的应用优势

3.1 减少能源的消耗

技术人员在输配电的管理中使用自动化运行技术，能够减少电力在传输过程中所产生的能源消耗，较大幅度提高电力的输配质量，为企业节约更多的成本。自动化技术的应用可以实现对电力传输的智能化控制，并采用科学的方法调控线路和设备，从而将电能的损耗降到最低。节能对于电力企业而言是非常重要的，不仅能够提升企业的市场竞争力，更有利于企业的可持续发展[2]。

3.2 实现实时的远程监控

自动化技术的应用能够实现技术人员对输配电过程进行实时监控，实时监控的好处主要有两点，第一点是能够随时观察到电力输配系统中各项参数的实际情况，以此来控制各种元件，使传输的方式最符合实际要求，提高电力的传输效果和质量。第二点是及时发现设备故障，技术人员在对设备的运行进行实时监控时，可以及时发现设备的故障问题并立即作出反应，自动化技术针对设备的故障问题还能给出合理的判断，降低技术人员的工作强度，缩短电力故障时间，为用户带来更好的使用感受[3]。远程监控缓解了技术人员和检修人员的工作压力，减少了技术人才的流动性，在电力发展过程中起着非常重要的作用。

3.3 降低操作难度

传统的输配电及用电工程中所涉及的环节和设备比较多，需要大家共同配合，因为很多操作要同步进行，而且要根据实际情况进行调整，才能保证输配电的质量。在这个过程中由于电力系统本身存在的问题，导致服务功能和操作性能都有缺陷，电力传输出现不稳定的情况。自动化技术的应用能够有效地解决这一问题，进行自动化管理，从整体进行调整和控制，提高电力的传输质量，降低工作的复杂程度，不断的完善电能的传输。

3.4 提高系统的灵活性

自动化技术所涉及的内容比较多，再加上计算机技术和监控技术等内容的结合，使电力工作变得更加灵活。例如信息采集技术，技术人员通过对设备终端和信息采集等进行的全面分析，根据自身的工作要求对业务进行管理，使电力传输的质量和速率得到进一步的提升。自动化技术让复杂的电力输配变得更加简单，操作也更加灵活。

4 自动化运行技术在输配电及用电工程中存在的问题

4.1 自然因素对自动化技术的影响较大

我国电力传输的特点之一就是距离比较远，根据距离的不同，传输的电压也有区别。在用电工程的建设和输配电过程中，自然因素会对配电质量产生比较严重的影响，例如温度、雷电、雷雨天气或者降雪，都可能会破坏输电线，导致自动化设备无法正常运行，给周围用户的生活带来很多不便。当用电工程周围的温度持续比较高时，会给降温设备带来较大的挑战和压力，并增加了能源的消耗，不利于输配电工作的顺利进行[4]。极端天气更有可能会造成输电线的损坏，例如台风不仅会破坏输电线路，还有可能使整个电力系统都崩溃，危害极其严重。

4.2 缺乏专业的技术人才

我国电力工程的复杂性和难度都比较大，而且位置比较偏远，自然环境恶劣，造成技术人员的流动性比较强，甚至很多技术人员流失，不利于用电工程自动化地发展。另外由于我国电力自动化的起步比较晚，所以电力人员的自动化技术水平相对比较低，当设备出现故障时，电力无法自行判断和维修，只能聘请自动化技术人员进行维修，会增加设备的维护成本，影响自动化在用电工程中的应用。

4.3 管理人员的综合素质较弱

管理人员的管理思想落后和管理水平不足是影响用电工程自动化发展的重要因素之一，首先管理人员的自动化技术水平不高，在管理过程中会导致自动化技术的使用效率和质量比较低[5]。其次管理人员的管理模式还没有完全转变，思想过于传统，与目前的电力发展和经济体制出现偏差，造成自动化技术的应用在输配电方面的应用问题比较多。企业不重视自动化电力管理人员的作用，甚至将其调离岗位，造成整体自动化管理水平的严重下降。

4.4 系统融合不够顺畅

电力系统自动化的控制主要从实时监控、变电站自动化和负荷控制等多方面进行的，我国目前的技术使它们在相互融合使用的过程中并不是非常顺畅，还有很多的难点没有被完全攻克，复合型的技术不足，不能让输配电和用电工程更加完美地结合在一起，使我国在自动化技术的应用方面存在很多障碍。

5 提高自动化运行技术应用效果的具体对策

5.1 完善恶劣天气的抢修应急预案

针对自然因素对自动化技术应用的影响问题，需要技术人员根据当地的实际情况，提前做好抢修应急预案，当极端天气来临之前，所有的工作人员都要保持警备状态，管理人员要做好物资的准备，将计划性的工作先推迟，保证抢修人员的数量。当极端天气来临时，技术人员要根据之前的工作经验，对事故的发生进行预判，补强网架，以免事故的进一步扩大。当极端天气结束后，需要技术人员对损坏的线路或设备进行全力的抢修，以最快的速度恢复周围用户的电力情况。对于自然因素的影响是无法避免的，技术人员只能对自动化设备进行更好的防护，以免天气原因影响其使用寿命，另外还要做好应急预案，使用自动化技术来切换城市电缆，让技术人员的抢修工作有据可依，最大限度地减少电力企业的损失。

5.2 提高技术人员的工作能力

针对比较偏远的用电工程的建设问题，相关部门首先要保证技术人员的工作和生活环境，满足技术人员的基本需求，其次在资金和待遇方面给予一定的补偿，以此来吸引更多的人才建设偏远地区。对于电力人员自动化水平低下的问题，需要企业定期对其进行培训，使电力人员掌握最基本的自动化技术，充分了解自动化设备容易产生的故障问题，并能够自行解决，企业对于自动化技术水平较高的电力人员可以根据实际情况进行提拔[6]。除此之外企业还可以制定相应的奖惩机制，提高电力人员的学习积极性，企业之间也可以相互交流自动化的工作经验，形成良性的竞争机制，优胜劣汰的方式能够更好地为企业选拔出专业的技术人才。

5.3 提升管理人员的管理能力

管理人员在电力企业自动化技术应用和发展中的角色和作用都是非常重要的，因此管理人员要以身作则，提高自己的自动化技术水平，不仅要掌握自动化技术的专业理论知识，还要将其应用到实际工作中。管理人员要从技术和管理两个方面入手，加强先进知识和理念的学习，不断调整和完善自身的工作方法，加强对输配电自动化技术应用的监督力度，从而提高电力系统运行的安全和稳定性。专业的管理人员能够保证输配电的质量，确保系统运行的稳定性，提高自动化技术在我国的应用效果。

5.4 引入更先进的技术

用电工程的重要性不仅体现在能够满足人们的生活工作需求，也是社会不断进步的象征，国家不断强大的标志和途径，因此企业可以根据自身的实际情况引进相关自动化的技术，为企业的发展提供技术支持。企业也要加大自动化技术的研究力度，通过对国外先进技术的引进，在此基础上不断的进行自主研发，加大用电工程自动化技术的投资力度，使其能够得到更好的发展。除此之外各高校的自动化技术专业要适当的和电力技术相融合，在基础教育时就开始培养复合型人才，使技术人员的对的自动化技术的应用更加熟练，创新能力也更强。

6 自动化运行技术在输配电及用电工程中的具体应用

6.1 智能化系统

智能化系统的应用主要是利用信息化技术，对输配电和用电工程中所涉及的设备进行集成化管理，通过智能化系统对电力的运行实施管理和控制，并对相关参数进行收集并进行智能化的分析，将运行情况直接展示出来，减少技术人员的工作强度和复杂性。智能化系统的应用还能直接诊断出设备的故障问题，并进行报警和精确的定位，还能及时给出相应的解决措施，提高电力传输工作的效果，减少因为电力故障而给群众所造成的不便。随着智能化技术的应用，给输配电工作也带来了更多的便利，使其运行更加高效。

6.2 仿真技术的应用

输配电工程中的仿真技术主要是对用电工程技术系统进行抽象性的模仿，通过模型试验得到技术施工中所用到的数据信息，使管理人员有针对性对技术问题作出决策。目前，仿真技术已经成为自动化技术中比较重要的方法，确保输配电运行安全的关键技术，提高技术人员对于自动化系统设计的可行性，使数据信息更加全面和准确[7]。除此之外仿真技术还能给技术人员提供比较先进的培训方法，改变传统的培训理念和模式，让技术人员更加直观地感受自动化技术，提高他们的整体水品。仿真技术的应用优势还是比较多的，能大幅度的提高工作人员的工作效率，为企业创造更多的经济价值。

6.3 人工智能技术

人工智能技术在其他方面已经给人们的生活带来了很多方便，将其和输配电自动化技术相融合，更是可以不断的优化电力系统的运行和管理。它的优势主要有以下几点：一是抗干扰性强，能够减少外界因素对电力输配的影响，从而提高电气设备的运行效率。二是减少人工误差，人工智能对设备的控制和数据信息的处理更加精准，能够较大地降低人工误差的概率。三是人工智能可以提升设备的各项性能，减少了系统的运行误差，从而减少系统故障，为设备的安全稳定运行作出了更多的保障。例如模糊控制技术，针对输配电运行过程中设备较多而且复杂，动态管理难度较大的问题，技术人员可以使用模糊控制技术，来简化自动化运行的复杂变量，从而提高自动化的操控水平。

6.4 PLC 技术

PLC 技术主要是通过计算器来编写程序，然后对数据的分析和指令的传输来进行筛选，从中提取出更有价值的信息，再重新传回后台，以此来评估输配电自动化运行的状态。当前，PLC 技术的运用主要体现在闭环过程控制和数据信息自动化处理两个方面，实现数据的自动化转换，以此来满足输配电自动化运行的需求。PLC 技术的应用在提升自动化运行效率，降低能源消耗方面起着非常重要的作用。