电子信息技术在电力自动化系统中的实践应用探讨

杨升正?解志

摘要：我国科学信息技术的发展越来越快，对电力自动化系统的需求也随之越来越高。想要提升电力自动化系统的性能，就要引进先进的电子信息技术，提高电力系统的安全性和稳定性。要利用先进的信息技术来进行监管，这样可以避免电力系统运转时的安全稳定，从而提升电力资源输送时的稳定性。通过对电子信息技术在电力系统中的实践应用做了探讨描述，希望能为促进电力行业进一步发展提供一些参考。

关键词：电力自动化系统；电子信息技术；应用；现状分析；发展探究

一、前言

电力系统的运转是把其他能源转换成电能：比如将风能、水能等能量转换成电能，再通过变电系统、输配电线路进入电力设备中。电力公司为了避免电力系统在运转时出现安全隐患问题，就要对系统进行定期维护检修，还要对正在运行的电力系统进行每个环节的保护与监控，在这期间就要利用先进的信息技术来进行监管，这样可以避免电力系统运转时的安全稳定，从而提升电力资源输送时的稳定性。

二、电力自动化系统与电子信息技术间的关系分析

电力系统的作用是对输送电能给用户终端设备过程中任何环节进行实时监控，确保其能够稳定的将电能传送到每个用户家。从这些年的实际情况来看，使用传统的电力系统来维护电力系统稳固运转的效果并不理想，而且操作比较复杂需要投入大量的精力和时间。而使用先进电子信息技术能够有效保证电力系统的运转效率。

三、分析电力系统自动化的现状

大量的实验数据表明，在电力系统中使用电子信息技术，不单单能够提升电力系统的运行速度，还可以对电力系统信号数据转换、传输等进行实时管控，从而可以避免在系統运转中被外界因素干扰，提升电力系统的自动化水平，进一步保障电力的供应质量。近几年来，随着我们国家、社会的发展，对电力的需求不断增加，国家对电力系统的自动化研发也越来越重视起来。因此对电子信息技术进行不断地创新，利用提升电力系统自动化，降低在监控时的损耗成本，才能使电力系统为人们提供更优质的服务。

以前都是使用传统的分散式监管方式实时监控电力系统，这种方式不仅会给电力公司增加工作量，对电力系统监控的效果也很不理想。而利用电力系统自动化集中监督管理的方式，跟原有的监管方式相比，数字化水准更高，多元化特点更为突出。采用了电力系统自动化集中监督管理的变电站要比传统的变电站拥有更大的优势，运行速度不仅非常快，而且还可以分散性灵活的进行给用户供电。

四、在电力系统自动化中电子信息技术的应用

在电力系统中运用电力信息技术，可以提高变电站的自动化水准，降低变电站运转时所消耗的人力、物力等。除此之外，还可以根据用户的使用量灵活地配电网，减少外界其他因素和电池设备对电力系统造成的破损以及数据丢失等其他问题。

1.在发电厂电力系统中的应用

发电厂作为电力资源的中转站，在电力系统运转工作时起到的作用非常大，因此占据着非常重要的位置，电力系统的运行质量受发电厂运转效率的直接影响。所以，电力公司要重视电子信息技术在发电厂自动化系统当中的运用，对其进行统一化管理，来提升发电厂的自动化水准，利用电子信息技术对电厂设备进行分散式监管，简化设备的运行环节。除此之外，可以利用一根数据总线将发电厂的测控系统与风扇控制系统连接在一起，再借助计算机技术把整个发电厂的设备串联起来，最后对发电厂每一个设备部件运用自动化监管方式进行监控。通过对监控到的数据分析，及时找出电力设备运转时出现的故障问题，对故障问题进行分析研究出产生的原因并加以制定解决方案，从而降低设备损耗和经济损失问题。

2.在电网调度自动化系统中的应用

在电力系统自动化中最重要是组成部分就是电网调度自动化，它主要是由控制中心的服务器、工作站、计算机网络、下级电网调度中心等各个构件组成。

我们国家在20世纪60年代开始就在研究发明变电站自动化技术，但当时受传统的信息通信与自动化技术薄弱的约束，并没有得到很好的成果。到了20世纪70年代初，我们国家先后研发出集控制、保护和信号于一体的装置和电气集中控制装置。20世纪80年代中期，清华大学研发出的35kV变电站微机自动系统，并开始投入运转。除了微机自动系统外，国内其他科研单位和高等院校也研发出一些功能不同的自动化系统。随着国内科学技术的发展也在我国变电站自动化的进程也在不断加速。1998年中国的装机容量居世界第2位，达277GW，2009年全国装机总容量突破800GW，居世界第1位。

普遍的设备有在线状态检测装置、电压无功控制、量控制装置、故障录波装置、运动装置、同期继电保护装置、操作装置等，这些设备都是利用高速网络通信进行衔接，也只有利用网络才能够实现设备二次数据、资源共享化。数字化变电站的运转系统可以自动化、智能化地将电力生产运转的数据、状态记录统计下来。当变电站运转时出现问题，系统可以第一时间给出问题起因的分析报告，还有合适的处理解决方案；系统在将问题解决后，还可以主动报告出变电站的设备维修检查情况。

电网调度自动化是通过调度主站系统从而实现对整个电网运行状态的监督管控，这样可以使从业人员以最快速度指挥电网，使其稳定、高效、安全地运行。其主要作用主要有以下三个方面。

（1）实时监督管控电网的运转状态。为了满足每个用户的用电需求得到保障，工作人员要通过对电网的电压、出力、负荷等参数和主设备的位置还有水、热能工况等指标实时监控外还要时时监督管控电网的安全运行状态。

（2）根据合理化、科学化的经济调度，从而达到节省能源、多供电、减少损耗，缓解资源不足的压力。

（3）保证电网可以安全稳定地运转，实现故障发生时最优先、优化处理。外界很多种因素都有可能导致电网突然发生故障，而且其过程非常迅速。为减少因为预判不及时、处理不当可能带来的人员伤害和经济损失，在电力系统自动化中必须运用电子信息技术来提升其处理和分析电网的运转能力，第一时间提供如何快速解决故障的处理手段，而且做到实时监控，最大化防止事故发生，降低事故带来的不必要损失。

3.在变电站自动化系统中的应用

在电力系统运转中，变电站所占据的位置十分重要，通俗点说，电网调度离不开变电站的支撑。所以，想要提高电网调度的自动化水平，就要提升变电站的电力调配速度，我们就要第一时间将分析和测量好的电力数据反馈给使用者。发电厂往变电站传输的电力大部分都在几万伏左右，甚至有些时间段电力还会达到十几万伏，这些高强度的电力资源会通过高压转换器转变成人类生活中所使用的220伏电压供人们来使用。所以，想要减少电能转换期间出现的不利因素，提升变电站的运行效率，就要重视电子信息技术的运用，借助先进的计算机技术对电力信息进行准确地测量，从而提高变电站运行的自动化水平，再根据居民的日常生活、生产的实际状况对电力数据进行研究分析，完善数据的准确性，保障变电站能够安全地运行。

4.在配电网自动化系统中的应用

电力公司系统中配电网是重要组成部分之一，像我们日常生活中比较常见的电缆、变压器等多种设备都存在于配电网中。在传统的电力管理中，配电网还没有实时自动化管理，都是通过大量的人力作业的方式来对配电网进行检查和维修。但又因为电力公司中的从业人员能力和个人素质都参差不齐，很容易有所疏忽，从而出现安全隐患问题，同时人为操作和系统操作相对比而言灵敏度也会比较低，因为这样给居民提供的相关电力资源就会缺乏稳定性。因此，在自动化系统模式下，从业人员可以通过电力公司和用户居民的需求量来选择不同的管理模式，与以往的人工管理相比较具有更好的稳定性和灵活性。与此同时，把电子信息技术运用在电力公司有关的系统中，也会起到非常好的作用。例如远程分散控制系统，该系统的作用主要是对在各个地方安装的电路开关实施一个远程的监督監控，再通过对电力公司内的中央控制系统进行操作和控制，把指令传输到每个生产控制系统当中，进而完成对于配电网的远程管理。这种方式不仅节约了在传统管理方式下使用的大量人力和物力，对电力公司而言也降低了投入资金成本，提升了工作质量和工作效率。而且这种管理模式的安全性也跟之前相比较有了很大提高。

5.在电力系统电能计量系统中的应用

在电力系统中电能计量系统的作用主要是在电能计算方面。在信息技术不发达的时期，在电力系统中一般采用人工测量的方式来开展电能计量工作。这种工作方式很明显会有不可避免的误差出现，计量出的数据不够精准，这也是导致电力系统工作效率低的主要原因。在电能计量系统中应用电子信息技术的话，它可以实现电能自动计量功能，从而进一步提高运行中数据的精准率，避免了像以往使用人工测量工作时产生的误差问题，为电力系统的不断发展打下一个坚实的基础。

五、电子信息技术未来的发展趋势

1.电子设备和电力自动化设备的兼容性

如果想要提高电力系统自动化的运转水准，就一定要加强电力自动化设备和电子设备的兼容性，除此之外，还要研发引进先进的电子信息技术来适应当代社会发展的需求。例如，研发微型的电子信息设备，通过利用其设备改善运作环境，降低电力自动化供应的难度，减少电力系统运行时出现的故障问题。

2.在电力系统自动化中运用电子高新技术

我们只有对现有的电力系统不断的创新才能满足居民对电力资源的不同需求，所以在数据统计中运用高新技术来提高它们的科学性。例如：红外线成像技术、图像信息技术等，通过运用电子高新技术可以对电力系统的数据进行调配、测控和统计，这样可以避免电力系统在运作时出现数据丢失情况发生，再使用电子系统自动化技术和先进的图像信息技术，将复杂的程序运用图形的方式展现出来，方便工作人员更好地对电力系统运行时所产生的数据进行分析，再通过研究分析后的结论找到电力系统运行时出现的问题，第一时间提出有效的解决方案，保障系统可以正常运转。另外，我们可以使用电子视觉技术来代替人工对电力系统进行的实时监测工作，并对图像信息进行第一时间处理，从而确保电力系统运行的稳定性。再或者使用模糊技术、神经网络、专家系统等技术对电力系统进行实时管控，避免电力系统出现运行不畅、死机等情况发生。

3.分析日后电力自动化系统发展状况

随着中国智能化技术的不断研究和开发，在电力自动化系统中运用电子信息技术也成为主流趋势，例如：可以运用电子信息技术来完善电力自动化系统中设备不兼容，供电设备不匹配等问题；外界因素影响导致电力系统数据丢失、设备卡顿、死机等问题。这些问题如果还用以往的人工监控是无法改善处理的。因此，需要在电力自动化系统中大力倡导运用电子信息技术，以便可以简化各种烦琐的操作，同时还可以运用电子器件、微机、远程通信等方法控制电力系统。除此之外，还可运用电子信息技术对图像数据自动化识别，做好电力系统监督管控工作，为促进科学发展、完善电力设备功能、提升系统数据分析和处理能力等方面打下良好基础。

六、结语

通过以上阐述，可以了解到随着我国经济不断地发展，居民对电力资源的需求也随之越来越多。因此，电力公司要不断地完善电力自动化系统的性能，在电力自动化系统中应用先进的电子信息技术来降低系统运行时的投资成本，以及减少电力系统在运行时出现的各种不良因素的发生，通过使用电子信息技术对其进行实时监管，避免系统运行时出现安全隐患问题，从而来保障居民的生活用电需求。

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作者单位：杨升正，三峡大学电气与新能源学院；解志，中国长江电力股份有限公司乌东德水力发电厂