试析电力系统自动化技术在电力工程中的应用

南京南瑞继保电气有限公司 杨 健

当前，计算机信息技术等一系列先进技术体系在我国社会中得到了广泛应用，对于电力工程领域而言，其在今后发展过程中，也应加大与先进技术的融合力度，而自动化技术与电力系统的融合则实现了对电力工程功能完善程度的有效提高，可满足电力工程行业的现代化发展需求。电力系统在运转过程中会涉及多个环节，通过智能化、自动化的技术体系支持可使系统完善程度不断提高，进而实现对电力工程项目建设水平及后续运转状态的有效保证，符合当前社会发展对电力行业的具体要求。因此，对基于自动化技术的电力系统在电力工程中应用情况进行深入研究极为必要。

1 电力系统自动化技术简析

我国电力行业发展规模不断扩大，这也使得电力能源产业成为保障我国社会经济结构稳定性的重要产业之一，在当前的行业背景下，想要实现对发电技术体系的进一步升级，应该确定智能化、自动化、多元化的发展方向，尤其对于自动化技术来说，其已经在当前我国电力产业中有广泛应用，实现了对以往发电系统的有效优化，同时也逐渐提高了我国发电系统的智能化程度，保证了电能供应稳定性。

由于当前我国社会发展速度不断加快，对于电气技术的要求也越来越高，这就需要我国的电力工程企业方面结合社会发展及行业发展现状，对当前电力系统运行过程进行优化，实现对自动化技术的合理运用，尤其要注意将信息技术与物理技术进行有机融合，从而使技术体系完善程度更高，这也可实现对电力系统运行过程中多方面风险的有效控制。而电力系统自动化技术的应用，实现了对系统运行过程中多种风险的有效监管，一旦发现潜在风险，往往会及时发出预警，这也使得风险问题的处理更为及时[1]。

由于当前电力产业与人们日常生活及社会生产之间的关系密切，成为促进我国社会现代化发展不可缺少的重要产业，因此今后必须对相应的供电设备、材料、系统结构等进行高度统一，这样才能使供电系统的运行稳定性得到保证，同时也更加有利于系统后续维修等一系列工作开展。当前，我国在电力系统维护方面的流程完善程度不断提高，这也使电力系统的运行稳定性得到了保证，尤其应用自动化技术之后，在电力系统具体运行过程中，系统整体灵敏程度明显提高，同时也使得电力系统的运行效率更高[2]。

2 自动化技术在电力工程中的应用分析

2.1 在电力负荷预测中的应用

基于自动化技术已经在我国电力工程领域有较为广泛的应用，尤其对于电力负荷测试来说，智能技术的应用主要是运用人工神经网络方法，通过这种方式来统计某一区间的电力负荷情况，并且可对形成的数据进行深入分析。以某市区2022年7～8月的电力负荷情况为例，在应用人工神经网络方法对其进行分析时，应该明确如下技术要点：在进行电量测量之前，要先根据气温、是否降雨等天气因素来形成信息流，并将其录入到人工神经网络中，通过这种方式来实现对数据具体类型的有效计算，要运用标准化的方法来对数据进行计划，从而使其在给定的区间内。

在运用神经网络进行训练时，应注意在训练开始之前设定各个参数，通常包括训练速率、训练代数、动量因子、训练误差等，在对参数内容进行设定时，尤其要注意对训练速度进行控制，一般而言，应该将其设置为0.05或0.09，可以将训练目标偏差设定为0.01.当完成上述参数设定之后，则可以利用人工神经网络方法实现电力消耗情况而定预报。通过对7～8月之间用电量情况对比之后发现，其绝对偏差最大不超过0.03%，由此可以看出，运用人工神经网络进行电网负荷预报的方案切实可行[3]。

2.2 在智能电网中的应用

当前，我国智能电网完善程度不断提高，这也实现了对电力系统智能化发展的有效促进，符合当前我国供电需求。整体来看，智能电网系统的结构较为复杂，在将自动化技术应用到智能电网中时，应先对智能电网的每一个环节进行深入分析，要通过相邻的自动重合器来对各部分进行保护，如此，如果其中任何一个组成部分出现故障，都会使故障部分从整体中隔开，进而促进电力系统智能化运转。可以根据智能电网的实际特征，将其自动重合器应用过程表示出来（如图1所示）。

图1 智能电网自动重合器应用图示

图2 电力自动化技术在分散测控中的应用

2.3 在提升建筑电气系统运行可靠性中的应用

对于现代化的建筑工程项目来说，其建筑规模不断扩大，并且内部组成也越来越复杂，电气系统是建筑物建设施工中的重要组成部分，同时电气系统的安装施工情况也会直接影响到最终建筑的综合质量与功能特性。因此，要将提升建筑物电气系统运行可靠性作为要点，这样才能建筑物的综合质量及商业价值得到体现。在建筑电气系统前期安装过程中，应注意保证电力系统的运行可靠性作为关键入手点，这样才能保障电气系统的安全性及可靠性。

例如，对于部分建筑的供电系统来说，其在后续投入使用过程中发生电路中断，或短路现象的可能性较大，这也直接影响了内部居住者的人身安全。同时，如果供电系统发生问题，还可能直接干扰到电梯设备的正常运行，严重还会导致人员伤亡事件发生。而将自动化技术应用到建筑物的电力系统中，则可以保证电源供电的持续性与稳定性，同时也可以实现对建筑物内部用电负荷情况的实时监督，实现了对建筑电气系统运行可靠性的有效保证[4]。

2.4 在PLC控制中的应用

PLC（可编程控制器）是当前电力系统配电网中的重要组成部分，其主要组成部分包括CPU、输入单元、输出单元、储存单元等。值得注意的是，对PLC控制过程进行合理划分，可将其分为输出采样、程序执行、输出刷新等几个环节，如此可使各执行环节之间的关系更为密切。为了实现对PLC自动化控制效果的有效保障，需要技术人员根据当前电力系统实际情况来合理选择PLC设备，并且做好相应的控制程序编程工作。通过此种方式的运用，可以使PLC在配电网自动化中的应用优势得到充分体现。

2.5 在电压维稳中的应用

想要使社会生产电压或人们日常生活电压保持稳定运转状态，必须做好相应的电压维稳工作，这就需要对区域内的电力系统进行适当调压，通过电力系统自动化技术的应用，可实现电压维稳效果的有效保证。具体来说，在应用自动化技术进行电压维稳操作时，主要是从以下方面入手。

首先，通过对励磁自动控制系统的应用可使电压保持相对稳定的状态，而计算机技术的运用则实现了对电压的自动调整，使得电能输送过程中电压始终处于稳定。在对励磁自动控制系统进行应用时，应注意对励磁调节装置与系统稳定装置具体功用进行有效发挥，这样也可起到电压维稳的作用；其次，在对电力系统电压进行调节时，应以调整电力系统频率作为关键入手点，当电力系统中的频率特征体现为发供平衡时，则可以实现频率的有效统一，这也使得系统承担的负荷量关联更为密切。当负荷量提高时，则要注意对系统频率进行有效控制，通过这种方式来保证频率的协调性，这也是电压维稳的重要路径之一。

2.6 在分散测控中的应用

电力系统中的自动化技术在我国应用范围不断扩展，在进行测控系统分析与研究时，电气自动化技术的应用实现了借助控制单元对数据中心网络进行管控，同时也使得工作站的管理更具针对性。

自动化技术的实施也可有效协助监控系统运行，从而实现了对工作站内部各项任务的有效明确。通常来说，想要使分散测控系统的作用得到有效发挥，应对其中人员操作流程进行高度明确，尤其要避免现场操作过程中出现故障问题，如此才能真正实现对设计系统功能完善性的有效保证。因此，在前期进行分散测控系统设计时，应明确要点，将实现对电气工程系统监控及管理作为关键入手点，通过这种方式来保证其技术优势得到可有效发挥。尤其在对电气工程系统进行监督时，应该充分发挥出分散测控各项功能，进而实现对工作人员的有效辅助，这也是保证电力系统运行稳定性的关键。

2.7 在模糊控制技术中的应用

模糊控制技术也是当前电力系统智能技术中的重要组成部分，由于电力系统本身复杂程度较高，并且在其运转过程中会涉及多种不可确定因素，在对模糊控制器进行利用时，应为其设定与之匹配的评价机制，从而像人一样对信息结果进行分析，最终将结果转化为准确的信息及信号，并将其传输给信号处理器。在这一过程中，需要为企业管理者调整工作参数，从而做出正确的管理决策。通过对模糊控制器及神经网络技术的融合与应用，实现了对当前电力系统负载评估准确性的有效保证。

3 结语

随着当前我国社会用电总量不断加大，自动化技术在电力系统中的应用越来越深入，这也使得当前电力工程完善程度明显提高。并且，自动化技术在电力系统中的应用也使得电网系统得到进一步强化，其对变电站的自动化控制能力也逐渐提升，符合我国现代化背景下人们生产生活对电能的具体需求。同时，将自动化技术应用到电力工程的后续运维中时，可使运维成本得到有效控制，同时也保证了系统运行的规范性与可靠性。

今后，为了使电力系统自动化技术优势得到充分体现，应对技术流程进行合理规划，保证其与当前区域内供电需求高度相符，这也是保证电力企业自身经济效益及社会效益的关键。在应用信息化及自动化技术对电力工程进行优化时，还应注意将变电站岗位结构优化调整作为关键入手点，通过这种方式来实现对以往作业流程及人员结构的有效改进，这样更加有利于培养高素质调控及管理人才，并且可将工作人员从繁重的体力劳动中解脱出来，提高电能生产效率的同时，也降低了人员劳动强度。

此外，还应注意对生产工艺及管理体制进行优化，通过这种方式来逐渐加强企业的核心竞争力，这样可使电力企业在今后的行业发展中占据有利位置。自动化技术在电力系统中的应用也实现了对当前变电站具体功能的优化及合并，符合当前我国电力产业运转发展需求，同时也满足了人们在日常生产生活中，对电能稳定性及安全性的具体要求。