电力系统及其自动化技术的运用研究

国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司 马松阅 宇 雪

1 引言

电力系统的正常运行关系到各领域的生产及发展，其中自动化技术的有效应用，可以保障电力系统稳定运行、高效工作。自动化技术在电力系统当中的作用显著，对于促进电力行业未来发展也具有重要作用。随着社会经济的发展，各领域对于电力系统提出了更高的要求，所以技术人员必须针对电力系统中的自动化技术应用进行深度研究，推动电力行业长久稳定发展。

2 自动化技术在电力系统中应用的概述

2.1 自动化技术的含义

自动化技术包含了诸多内容，拥有综合性等明显特点，例如，信息技术、生产环节控制理论等，是以平台为主要形式，对机械设备进行控制，使其能够实现自动化生产。自动化能够实现人工操作模式的创新与优化，利用自动化技术减少人工操作环节，减轻人员工作压力。

2.2 自动化技术在电力系统中的优势

机电工程发展过程中，电力系统的运行通常采取人工形式进行，所以生产过程容易受到人为因素影响，一旦工作人员出现操作失误，直接影响整体生产效率。而电气及自动化技术的有效应用，不仅能够利用机械设备取代人工操作行为，工作人员能够减轻自身工作压力，还能够有效实现人力资源投入成本的降低，并且对于整个生产过程中的安全性也能够得到全面保障，减少了安全隐患问题的产生，对于推动机电工程长远发展具有重要影响[1]。现代技术的有效应用能够让机械设备对于操作指令拥有更加灵敏的反应，全面保障了生产模式的自动化发展，提高了产品品质，并且整个生产效率也能够得到有效提升。机械设备通常按照指令开展工作，所以整个生产过程中存在的误差较小，产品质量也能够得到有效保障。

3 电力系统及其自动化技术分析

3.1 现场总线控制系统

在安装过程中，现场总线控制系统是重点工作内容之一，工作人员需要将现代化的仪表设备与控制装置进行有效连接，构建系统化的数字网络。工作人员能够利用控制装置所在的网络体系，针对现场具体情况进行实时监控，并根据电力系统的实际情况进行全面分析，确保自动化技术的应用能够对重要数据信息进行科学控制管理。现场总线控制技术涉及诸多内容，具有开放性、分布性等特点，利用网络监控技术，针对电力系统运行状态中的具体参数进行显示、预警、监控，并且整个过程自动化特征明显，工作效率较高。现阶段，分布式控制系统在总线控制系统当中应用十分广泛，主要原理就是利用传感器的实际性能，针对电力系统设备的状态以及存储电量等内容进行控制，并将具体数据上传至计算机终端，然后工作人员利用计算机进行数据演算分析，并最终发出相关指令，确保设备的正常运行。

3.2 主动的对象数据库技术

主动的对象数据库技术作为电力系统监控环节中的重点内容，对于系统的研发设计具有直接影响。相较于普通数据库，其优势明显，不仅拥有着主动性功能，还包含着对象技术的保障[2]。主动对象数据库能够针对系统中的重要数据进行判断、整理、分析，并且还能够对数据库中的函数信息进行科学管理，并且在数据共享的过程中，技术的合理运用能够减少差异性问题。随着我国信息技术的全面发展，国家对于电力系统自动化检测控制也给予了高度重视，自动化监控逐渐朝着多元化方向发展。

4 电力系统中自动化控制的主要要求

自动化技术在电力系统中的有效应用，能够帮助工作人员针对各元件的运行状态进行科学分析，保障了电力系统的节能性以及安全性，让工作人员能够直接针对不同元件类型进行科学调控，并且重要参数还能够为操作人员的工作内容调整提供基础保障，让调控策略更具有针对性，全面保障了设备运行过程中的安全性，减少了安全隐患存在的可能性，对于设备运行功能改善也具有重要作用。一旦发生危险事故，也能够将事故影响控制在最小范围内。操作人员还能够针对电力系统中的局部系统进行科学协调，全面保障电力系统高效运行，为电力系统运行工作提供经济节能的具体方式，推动电力行业可持续发展。

5 电力系统及其自动化技术的应用

5.1 变电站中的自动化技术应用情况

现阶段，自动化技术已经在我国许多变电站中得到了普及，并且整体效果显著，不仅降低了变电站运行过程中的实际成本，还有效提高了电网调度工作效率，保障了整体输电品质。自动化技术的有效应用，让我国变电站控制策略逐渐朝着智能化、协调化、区域化方向发展，并且也为具体的变电站控制措施的有效优化提供了技术支持与保障。变电站的运行状态具有稳定性、自动化等一系列特点，所以在不同类型的变电站中也得到了广泛的使用[3]。自动化技术在变电站中的应用，在一定程度上取代了人工操作，全面保障了整体工作效率，推动着电力系统整体优化发展。

5.2 配电网自动化技术在电力系统应用的功能设计方略

配电网自动化中包含着诸多技术内容，例如，通信技术、计算机技术、自动化控制技术等，工作人员在进行功能设计时，需要全面掌握用户信息、配电网重要数据，针对具体结构框架进行科学分析，构建功能完备的配电网自动化控制系统，在后续工作中需要针对配电网运行状态进行智能监控，如图1所示，保障电力企业所收获的经济效益，全面提升配电网的安全性、高效性。

图1 配电网智能监控流程

5.3 电网调度系统中的自动化技术应用情况

自动化技术在电网调度系统中的应用，能够全面实现重要数据信息的采集处理，并且还能帮助工作人员针对电网中的元件运行状态进行全面掌握，以便于工作人员高效开展监管工作。工作人员需要以电网的规模以及具体运行状况为基础，针对系统类的元件进行经济指标与技术要求的控制，为调度工作的有效开展提供更加全面的保障，让电网调度工作在自动化技术加持下提质增效，并为用户提供优质的供电服务。

5.4 电力通信系统中的自动化技术应用情况

在电力系统中，通信系统包含多类通信模式，其中就有无线扩频、有线电缆、光纤通信等，配电网自动化的通信对时效性的要求不尽相同，每台器械设备信息量相对较小，终端设备相对较多。因此在推行配电网自动化时，要依照外部环境及经济条件的不同，充分顾及自动化通信系统的协调，进而形成较恰当的通信系统。

6 自动化的质量控制与安全管理

6.1 建立电气工程自动化平台

电气自动化质量安全管理平台的架构设计应基于分层的思想，将系统划分为不同的层次，以便实现功能的模块化和系统的可扩展性。平台架构可以负责从各种传感器、设备、系统中获取电气自动化的数据和信息。对采集到的数据进行处理和分析，包括数据清洗、转换、计算等操作。之后对处理后的数据进行质量评估，包括电气自动化系统的安全性和稳定性评估。安全管理层负责系统的安全防护，包括对潜在的安全威胁进行监测和预警。应用层为终端用户提供可视化的界面和操作界面，以便他们能够查看质量安全信息并进行相应的操作。电气自动化系统的安全防护是平台建设的重要环节。为了确保系统的安全性，需要对访问系统的用户进行身份认证和权限控制，确保只有授权用户可以访问系统。对传输的数据进行加密，以防止未经授权的用户获取敏感信息。对系统的操作和数据进行审计，以便发现并记录任何不寻常的操作或行为。定期对系统进行漏洞扫描，以发现并修复潜在的安全漏洞。电气自动化质量安全管理平台应包含以下几个模块，质量检测模块，通过采集数据并进行分析，对电气自动化系统的性能和质量进行检测。安全管理模块，通过监控系统的状态和操作，对系统的安全性进行评估和管理。预警管理模块，通过对数据的分析和预测，对可能出现的故障或问题进行预警。报告生成模块，根据平台的数据和分析结果，生成质量安全报告，以便用户了解系统的状况和问题。

6.2 搭建高效的通用网络系统

通用网络系统的搭建能够实现电气设备数据的交流沟通，对于电气工程安全管理均具有积极作用。为充分展现电气工程及其自动化质量控制与安全管理的目的，相关企业以及人员应积极搭建通用网络系统，促进设备之间的数据流通，有效规避操作中可能存在的失误，让生产参数能够被有序记录，确保相关生产数据的准确性以及有效性，确保用于交流的数据能够切实展现实际生产情况。在实际建设过程中，技术人员应做好交底工作并及时更正[4]。此外，通用网络系统的建设重点应放在整体架构、功能、深度三方面，做到有效建设，如图2所示，以此增加通用网络系统的时效性，让通用网络系统能够更好地服务于电气工程及其自动化建设。

图2 网络系统搭建

6.3 完善质量安全管理机制

电气工程涉及的内容繁多，环节复杂，在实际生产过程中，难免会有安全隐患存在其中，这时就需要安全管理人员对生产过程中可能影响工程安全以及工程质量的因素，进行全面了解与分析，使安全管理能够发挥出实际作用。还应定期开展工作汇总大会，对近期工作中存在的问题进行分析探讨，并及时解决提出的问题，确保安全管理工作能够顺利有效地开展。此外，还应以企业生产质量标准作为管理工作的依据以及首要前提，并针对管理中影响到工程质量以及安全性的问题，进行应对策略的制定，对生产中的每个环节的操作给予科学建议，并切实注重建议的可行性，让建议能够成为保障生产质量以及工作安全的措施。对于生产过程中的环境也应进行严格控制，生产环境对于电气工程的质量以及安全性有着极大程度上的影响。

7 结语

自动化仪表在电力系统中的有效应用，不仅能够推动电力系统智能化发展，也能够促进电力行业现代化进步，对于推动国家整体发展都具有十分重要的积极作用。工作人员必须针对电力系统及其自动化技术拥有全面认知，分析现阶段电力系统对应的实际需求，科学合理利用自动化技术提升电力系统工作效率与品质，进行针对性的技术创新，全面保障自动化仪表的有效应用，为电力系统发展提供基础保障，推动我国工业化进程。