电力工程中电力自动化技术的应用

2023-01-19卢晓韬

科学与信息化 2022年6期

卢晓韬

雁宝能源大雁后勤服务（社会保障）中心供电部内蒙古呼伦贝尔 021122

引言

社会的快速发展使得人们对电力的需求不断提升，这使得我国电力工程规模不断扩大，工程数量逐渐增多，人们对电力工程的要求也随之提升。在此背景下，为保证电力工程各项施工工作的顺利进行，在工程建设过程中，需要合理应用电力自动化技术，充分发挥电力自动化技术的优势，高质量完成工程建设工作，确保电力工程建设各环节工作都能够符合标准规定，为我国电力事业更好发展打下良好基础。

1 电力工程自动化技术概述

电力工程自动化技术是指将自动化技术和电力工程进行融合，形成一个整体系统，从而应用于自动化的电力体系当中。操作流程是在一定范围内安装强大的网络系统，从而为电力工程的正常运行奠定坚实的基础，以此为中心向四周延伸，同时，在变电站等多种地方搭建远程监控和操作系统，从而形成强大的网络结构，提高数据传输速度[1]。

2 电力工程中电力自动化技术的应用

2.1 应用在电网调度自动化中

电力自动化技术起初仅是应用在单一领域中，在计算机技术、互联网技术发展下，电力自动化技术的应用范围和应用领域得到拓宽，实现了电力自动化技术的普及。电力自动化技术应用在电网调度环节中，可达到电网调度自动化目的，进一步提高电力工程的运维能力及运维管理水平。在计算机技术和互联网技术支持下，电力自动化技术的应用为电网调度人员提供了科学依据，降低了电力工程运维工作难度，从根本上提高了电力工程的安全性。就电力自动化技术基本构成来看，其涉及信息收集处理、控制系统、信息传输、安全检查等多项内容，各项内容之间紧密相连，可有效应对电力工程自动化设备突发事件。

2.2 应用动态安全监护系统

随着我国科学技术的不断发展，计算机信息技术逐渐成为电力工程的核心，如将其融入机械设备中，能够使自动化技术更为完善。应用计算机信息技术可以检测到各类机械设备现存的故障问题，在其发生故障时及时停止系统运行，并将故障信息反馈给相关工作人员，以此进一步提高运行的安全性。计算机信息技术可以融入逻辑思维运算，通过计算机数据处理、个性化定制将电力工程运行逐步完善，革新各个行业的理念和实践方式。基于此应以计算机信息技术革新机械设备的技术理念，确保电力工程的正常运行，使机械设备具有的先进性，以此促进行业快速发展，为后续创新奠定理论基础和技术基础。现代化机械设备在电力工程中涉及诸多弱点系统，应用动态安全监护系统可以提高整体的安全性，其主要包括系统频率变动、断路器等，实际应用应该对信号、电力等进行严格监控，及时对监控中的相关数据进行系统、正确的了解，做到出现问题的时候能够及时通过监控检测。当机械设备出现问题时，报警系统能够依据实际情况，维修工作人员可以根据有关信息进行探究，采取相应的处理方法，并对修改内容进行记录，整体资料纳入档案对工作及时核实，提高工机械设备制造的可靠性。

2.3 设置配电网技术的自我诊断功能

要想确保整体电力工程运行平稳的一个重要前提在于发挥配电网技术的自我诊断功能。因为电力工程配电网的自动化技术集通信、电子以及计算机等技术为一体用于输送电力，因为绝大部分均是使用全自动化输送的方式，所以在实际运行时不可避免地会产生各类问题。部分企业用电需求庞大，如果没能在第一时间处理问题将会对其造成巨大影响。所以，设置电力工程的自我诊断功能则能够有效避免该类问题的出现。通过有效融合自我诊断以及自动报警功能，企业得以实时对输送电力过程中所遇到的问题进行准确掌握、记录、检测与修复，一旦出现问题，就会立即启动自动报警系统，有关工作人员能够及时掌握情况，并对用电环节可能会产生的各类用电问题实施预测，同时提供相关处理策略，确保整体电力工程的运行平稳。

2.4 电力自动化补偿技术

从近些年我国社会发展实际情况可以看出，用电总量正在不断提升，用户的用电需求逐渐朝着多样化方向发展，并呈现高质量的需求特点。特别是在用电集中区域，如工业园区、商业区等，在电网运行过程中负荷波动较为明显，同时无功功率明显增加，这对电力工程运行、维护、管理等工作提出更多要求。在此背景下，要加强对电力自动化补偿技术的应用。该项技术应用的主要目的是抵消电感电流，并消除无功功率，减少电网运行过程中的电能损耗，为电力设备运行创造更加安全的运行环境，实现对电力工程的维护。从补偿原理角度分析，一般会将电力自动化补偿技术分为多种不同方式，如低压个别补偿方式、高压集中补偿方式、低压集中补偿方式等。在电力自动化技术的保障之下，全新的电力自动化补偿技术可以分为单相补偿形式、两相补偿形式、多项补偿形式，三种补偿形式可实现自动切换，不仅可以降低电网运行负荷，而且可以实现对电力设备的保护，为电力企业创造更多效益。

2.5 优化设计

将电力工程进行自动化时，应当结合国家及用户所需出发，从而开展一系列工作，统一对该系统中的子系统进行管理和规范应用，从而达到控制、管理、运行以及供电的最终目的，进而对电网结构进行进一步优化。因此，作为设计人员，首先需要掌握扎实的理论基础，在工作中总结经验和教训，对电力设计工作进行深入的研究和思考，把握好相关标准，顾全大局，充分考虑到该系统应当具备的性能，例如稳定性、科学性、可靠性等多方面，对设计方案进行准确的评估。在此基础上进行不断的革新，大力优化该系统的设计方案，选择最适合的方案，从而达到电力工程和自动化技术融合的最终目标，使相关设计更加合理、科学[2]。

2.6 在变电组织中的应用

在变电站运行期间，结合发电厂基本发电模式，可以实现电能集约性质的转化。在这一过程中，相关人员要对变电站结构复杂的基本特点有正确认识，并依据这一特点实现运输电路的完整分配。变电站中的设备较多，包括电路容器、电流互换装置、基础装置变电器等，这使得变电站基础控制工作较为困难，而且存在一定的操作风险。变电站内部存在着较大高压性质的电流，即便有接触式保护措施，也无法确保操作人员的安全，容易引发一些事故。为避免此类情况出现，可结合行业内部标准及基础操作准则，在自动化技术实现数据配置的过程中，利用数据的更新特性，对电力工程内部计算机运行情况进行监督，提升系统运行效率，减轻工作人员负担。

2.7 断路器结合应用技术

对配电网进行建设或者改造时，通过把配电网变电站断路器和馈线断路器进行有机结合形成环网供电的形式，能够优化配电网结构布局，提高配电网运行安全、稳定。不同类型的变电站断路器的特征也有着较大差异，基于断路器管控过程需要借助计算机实现监测和管控。所以，从配电网的建设与改造过程汇总，应结合对配电网实际需求和对变电站实际情况的综合考虑，选择合适的操作、管理方式，提高断路器配合应用的协调性。

2.8 人工智能技术的应用

人工智能技术为智能电网的发展提供了技术保障，将人工智能技术应用在电力自动化技术中，进一步提高了电力工程运行的可行性，借助人工智能技术的虚拟技术，实现对人脑的模拟和应用，充分运用编程技术完成信息采集任务，进行信息分析，提高了电力工程响应速度，便于做出及时性的判断。将人工智能技术应用在电力工程发展中，融合可视化技术、专家系统控制技术、模糊控制技术等，切实提高了电力工程自动化控制效果，经济效益显著，能够保证电力企业经济效益，同时，均衡了经济效益和社会效益之间的关系。将专家系统应用在电力工程监测中，提高了智能监测水平，帮助电力工程精准施策，有利于提高电力工程运行稳定性；在专家系统应用支持下，更好地保护了电力设备，并对监测到的异常信息数据进行预警，反馈效果显著。

2.9 提升专业人员工作质量

智能控制技术是时代发展的产物，应用中需要结合当前工作的实际情况建立独立个体控制结构，从而掌握电力工程运行中的情况，在实际自动化控制中还能应用反向学习算法计算各类参数，有效降低自动化控制误差。同时智能控制技术神经网络能够进行模拟，包含软件控制、状态预测、模糊控制等部分，对相关设备的参数波动可以准确模拟，以此实现对相关参数的可靠控制。同时电力工程运行期间需要灵活运用仿真技术手段TCP/IP协议，及时发现并改进不准确不达标的指标，以该协议确保供电单位准确无误接收所传递的各种信息数据的准确性，发挥智能控制技术的实际作用，消除影响系统运行安全性的风险因素。

2.10 多项集成技术的应用

电力自动化技术中多项集成技术的应用，在电力工程中主要发挥了统一管理的作用，在多项集成技术支持下，将多单位要素集成为一个新的单位要素，提高了电力工程综合管理水平，提升了电力工程的运行效率。就多项集成技术内容来看，其中包含了数据处理技术、智能控制技术等，满足了电力工程自动化控制的需要，并在电力自动化技术应用基础上，进一步提高技术应用效果，控制成效显著。就电力工程配电网自动化技术中高级应用软件的应用情况来看，其结合了配电网和输电网理论算法，并基于算法基础建立了相应的信息模型，实现了对电网运行负荷的预测和控制，对三相负荷的调节有重要的作用，能够实时掌握电力工程自动化设备当前运行和控制情况，计算结果准确性高。在数据处理技术运用下，提高了高载波接收灵敏度，保证了信号处理精度，有效解决了配电网中的载波问题[3]。

2.11 在基础发电厂中的应用

发电厂一旦在电力电能运行期间停止工作，会造成严重的经济损失。通过对电力自动化技术的应用，能够实现对机组端的多元控制，从不同角度给出相应处理措施，从而更好地解决问题。在部分电力多元控制端的发电中，往往是利用感应技术判断是否需要添加燃料、是否需要落实维护工作等。在技术使用期间，可以采用减少工作量的方式，提高技术使用精度，这对整个发电厂的安全稳定运行能够起到良好推动作用。在发电联网过程中，需要几个电站进行连接孔处理，通过电力自动化的集约控制，利用电流自动化网络连接控制方式，实现对数据信息的准确记录，而且无须工作人员手动操作。

2.12 规范施工过程

在信息时代大背景下，将自动化技术应用于电力行业，不仅能提高我国电力行业的整体现代化水平，同时提高了电力企业的安全性，为电力行业未来发展指明了方向。为了更好地将自动化技术应用于电力工程中，提高电力企业的整体质量，需要进一步完善施工过程，严格把控施工的质量，建造科学的电力工程，同时，引入先进的自动化技术，从根本上降低安全事故发生的概率，避免不必要的损失。

2.13 优化与升级硬件系统

要想实现电力工程配电网技术的有效优化，则应当要注重做好其硬件系统的优化工作，具体包括用电管理修复系统以及市场预测硬件系统。其中，用电管理修复系统主要起到的是用电监督与修复的作用，对于用电时所产生的问题进行监管并进行相应处理，检测居民或是企业用电的异常变化，防止产生用电安全事故。市场预测系统则重点在于搜集与整理具体管辖片区特定时间段中的用电量变化趋势，并且运用合理的方式来比较数据，从而对过去相应时间段中用电量有无出现异常实施判断，随后结合分析来对今后一段时间中区域用电分布以及用电量的情况实施预测[4]。