浅谈电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用

合肥博雷电气有限公司 刘 英

在电力系统中应用电气工程自动化技术，可显著提升电力系统的运转效率，通过对总线的集成控制将变压器和电力设施有效衔接在一起，从而实现对电力运行系统的全面把控。

伴随着经济社会与行业发展步伐的加快，维持社会高水平运转所需电量逐年增加，如何提升用电系统的安全性与稳定性成为面临的重大难题，对相关企业和管理部门的工作水平提出更高要求。在电力系统中引入电气工程自动化技术不仅可降低电力运行系统的管理难度，还能扩大电力系统的覆盖面积与监管范围，推动电力系统沿着智能化、科学化、自动化的方向不断深入迈进。此外，在电力设备的保护工作中，以联锁保护（针对机器运转故障予以解决，维持正常运行状态）、装置保护（电气操作指令，确保设备安全、避免破坏）及继电保护（热工与电气参量限制为基础，把控设备运行状况）为主的电气自动化技术都实现了十分理想的应用效果。

1 电气工程自动化技术在电力系统运行中的实际应用

1.1 自动化仿真技术

将自动化仿真技术应用在电力系统运行中具有十分重要的意义，可有效提升电力系统运行的稳定性与运行效率。在传统电力系统运行中，可能会涉及到的信息和数据首先要在实验中进行模拟测验，确认不存在安全隐患、满足相关法律法规与运行标准后才会应用到实际电网系统中，这一环节不仅要耗费大量成本，还无法准确复刻精准的实验环境，因此存在着诸多局限性。

随着自动化仿真技术的应用，电力系统运行中收集到的信息数据可通过网络第一时间传送到数据终端设备中，终端设备中系统分别发挥着不同的功能，在接受到数据报信息后，智能系统会发挥审核与评估的功能对各项信息数据进行处理。这一运行流程可全面提升电力系统的防御能力，并为电力系统的运行和维护工作提供极大便利。随着自动化仿真技术的全面应用，不仅电力系统整体的安全性与稳定性获得全面提升，同样还使维护检修工作的成本降到最低，有效提高了资源利用率，最大限度减少资源浪费现象[1]。

1.2 人工智能技术

在原有电力系统运行工作中若是出现故障或其他问题，需调用大量人力、物力对电网各个环节依次进行排查，不仅会浪费大量时间、降低电网检修工作的效率，还会对电力系统的正常运转带来不利影响，甚至往往难以准确定位故障位置，导致电网故障问题不能得到高效解决。而借助电气工程人工智能技术的优势便可有效解决这一问题。

在人工智能技术运行模式下，当电力系统出现问题后，自动化终端FTU会对问题区域进行分析并上传至后台，接着FTU会通过串口485或232与DTU终端连接到一起，借助基站将信息全部内容传至发电厂中的检测中心，这样检测中心便可在较短时间内精准判断出导致电力系统出现故障的原因，并在较短时间内采取有效的解决措施，对故障问题进行处理。人工智能技术可有效简化信息收集、分析、识别、反馈、处理工作的整体流程，实现数据信息的实时传递。人工智能技术不仅可以提升电力系统运行的整体水平，还可以减少工程实施过程中客观因素造成的不利影响，使电力系统运行更加科学合理[2]。

1.3 电网技术

为使电网调度效率与调度质量获得显著提升，在电网系统运行中要合理应用自动化技术。我国国土面积辽阔、人口众多，因此电网覆盖率十分广阔。但不同地区由于环境、气候、地形等因素存在着较为明显的差异，受制于客观因素影响，不同区域所建设电厂在具体输电功率上各有不同，同样配电网络也需要有针对性的划分为多种不同类型，如13kV、4kV、26kV、69kV等。针对不同的配电网络如仅依靠人工力量进行管理与维护，不仅会耗费大量成本、还会拖慢整体工作的进度。自动化技术在电网系统中的应用可有效解决这一问题。

在电气自动化技术的辅助下，发电厂可对不同地区、不同功率的电力实时调度。如在电网调度中应用SCADA系统可实现对电网运行设备的实时监控。SCADA系统的运行以计算机信息技术为基础，在电网调度中SCADA系统可充分发挥数据采集的功能，有利于电网调度工作效率实现大幅度提升。

1.4 电气自动化集成技术

传统电力系统管理工作受制于技术发展水平的限制，会将电力系统的运行工作和电力系统的维护工作分开处理，从而最大限度保障电力系统运行的稳定性。电力系统虽然数据众多、体系复杂，但本身是一个整体，分批次进行管理虽可降低维护人员检修工作的难度，但却忽视了电力系统之间的完整性，导致系统各个环节在连接时出现不协调的问题，大大提升管理工作的难度，在无形中对电力系统正常运行造成不利影响。

随着电力工程自动化技术的全面普及，明显降低了电力系统运行维护工作的整体难度，简化了维护工作中不必要的流程，使其得到全面优化，提升了电力系统管理工作的时效性与科学性。电气自动化集成技术是涵盖多个领域、涉猎多门学科的综合性技术，这一技术在电力系统中的全面应用为电力系统管理工作提供了十分便捷的条件，在降低电力系统维护检修难度的基础上，还确保了运行效率的稳定性[3]。

1.5 柔性交流输电技术

电气工程自动化发展技术要与新时期时代发展主题相契合，在此背景下，在电力系统运行中应用柔性交流输电系统（flexible alternative courent transmic-cian syestems，FACTS）具有十分明显的优势。FACTS将现代远程控制技术、传感技术、电力微机操作技术与智能电网技术有机结合在一起，逐渐实现了对交流电能的柔性传输和调控，不断优化串联补偿。

与传统火力发电相比，新能源发电需要对电网输电进行高频次的变换，而随着近几年光伏发电、风能发电等新能源电网建设工程的扩大，使得电网系统的运行方式与运行情况日趋复杂，而柔性交流输电技术可有效缓解这一问题，最大限度提升电力系统的稳定，减少电网故障问题的出现[4]。

2 电气工程自动化技术在电力系统运行中应用优化措施

2.1 统一应用标准

电力工程自动化技术在电力系统应用中，需要涉及到较多电气自动化设备，但是由于厂商和生产单位不同，电气自动化设备的标准也会存在着一定的差异。在实际应用过程中，电气自动化设备会在数据收集和信息共享方面出现不匹配的问题，进而导致数据混乱。因此，在后续电气自动化技术应用过程中，应重点关注电气设备应用标准的统一，这可最大限度确保不同电气自动化设备之间具有较为理想的兼容性，保障其不会在信息收集和数据共享环节出现问题，对提升电气工程自动化技术在电力系统中的应用水平有着十分重要的意义。

2.2 加大信息技术的投入

信息技术的发展不仅给生产、生活带来极大便利，同样也为电力创造了更为广阔的发展空间，现阶段信息化时代不再是遥不可及的梦想，而是早已融入到电力系统管理工作的各个方面。鉴于此，在电力工程自动化技术在电力系统应用中，可借助信息技术和互联网技术的优势，有效开发多种智能化软件，提升电气自动设备监测数据的时效性、准确性与科学性，进而为电力系统安全稳定运行提供强有力的保障。

在具体实践工作中，相关管理单位与管理人员可从本地区电网系统运行实际需求出发，有针对性的构架全方位、覆盖各主体部门的智能线上信息技术平台，不仅可明显提升电力系统管理工作信息传播的速度，还为各管理部门、检修单位建立了高效的交流平台，促进数据资源的共建共享。信息网络一体化管理不仅可提升电力系统管理工作的整体效率，同样也是契合时代发展主题的重要举措[5]。

2.3 实现各个环节的统一管理

与西方发达国家相比，我国电气工程自动化研究整体起步较晚，在近几年的发展中虽然取得了一些优异成绩，但尚未建立起完备的管理制度与管控体系。在实践工作中，电力系统整体维修与管理工作的各个环节都是单独运行的，缺乏有效的联结机制，导致在信息传递中出现数据误差、效率低下等诸多问题，这会严重影响电力系统运行的安全性与稳定性。

鉴于此，要想提升电系统运行管控工作的针对性与科学性，在后续电气工程自动化技术在电力系统运行的应用过程中，必须要不断健全管控体系，对各主体单位以及各部门的的责任进行充分界定，使其可认识到自身职责所在，并在合理、合法范围内开展工作；其次，完备电力管控体系应将工作内容与工作责任落实到每一名管理人员与检修人员身上，在电网出现故障或其他问题后，可第一时间找到负责人并对其予以处分；最后，电力系统运行管理工作极容易受到外界客观因素的影响，因此，针对检修工作要进行多次审验，确保潜在问题不会电力系统稳定运行造成不利影响[6]。

综上，电力企业与相关管理部门要不断加大电气工程自动化技术研究的投入力度，大力挖掘电气自动化技术的优势和能力，在实践中加以改良，使其在电力系统运行中实现全面应用。在凸显电气自动化技术专业性与科学性的同时，为电力系统安全稳定运行提供强有力的保障。