自动化技术在电力运行系统中的应用

引言

在电力工程发展中，电力自动化技术的引入和应用能够在持续提升电力工程工作效率的同时，通过全方位监控及时发现并处理在电力工程中出现的各种故障事件，确保电力工程能够长时间处于安全稳定的运行状态。如今，我国部分电力自动化技术发展已较为成熟，并逐渐在电力工程自动化监控和电力调度等环节中发挥重要作用。本文通过研究电力工程中电力自动化技术的具体应用，为后续电力自动化技术的应用和创新提供参考。

1 研究背景

电力系统的主要功能是将大自然中的能源转化电能，并通过配电装置将其输送给用户。在输送电能的过程中，涉及许多电能数据的传输，通过对这些数据的监测，实现对电能的控制，而且对电路的保护也有一定的积极作用。本文在介绍电力系统自动化的特点上，对其使用的具体功能进行了分析，来保证我国电力工程的自动化建设。对于自动化在电力系统中的应用，主要是利用电力系统内的各元件和子系统相互作用实现的，通过利用子系统进行数据的传输和采集，以此来为电力系统的优化设计提供数据支持。

2 电力自动化技术概述

2.1 配电系统集中化

传统的配电系统管理由于配网分布范围比较广，并且用电用户的信息不稳定，导致供电企业在开展集中化运维时有着较大的难度。配网自动化技术实现了对整个配网系统信息的收集、并且针对不同用户的用电信息能够有着较大的接受能力，满足了供电企业开展配网运维的前期的状态认知，提高了配网运维的集中化程度。

2.2 自动化变电站技术

该项技术是以对数据的收集、整理作为出发点，从而对电网的配置结构进行优化。自动化技术的引入使得数据收集整理的工作效率和质量得以提升，可以帮助管理人员在第一时间给出变电站电网配置结构的最优方案。

2.3 实时监控技术

配网自动化的实时监控技术是利用自动化的采集终端，也就是利用多种传感器对配网的电力参数，例如配网中的电压、电流等进行检测，还有就是对配网的设备运行状态进行数据采集，例如变压器的温度等。通过采集终端实时数据的分析和监控，能够提高电力企业的工作人员对配网运行状态的进一步了解，方便工作人员进行高效开展运维工作。

3 自动化技术在电力运行系统中的应用

3.1 人工智能技术

电气工程自动化技术的重要条件即为人工智能技术，这一技术在电力系统发展中有着非常关键的作用。人工智能技术主要是运用计算机技术的强大数据分析能力与程序的智能化、快捷化水平，实现对电力系统运行数据的深入收集与全面分析。人工智能技术的应用过程中，具有一定的人脑思考与操作的特征，因此被称作人工智能技术。实际应用期间，需要重点关注下述几项要点：（1）将人工智能技术应用在电力系统运行过程中时，需要与计算机技术融合，借助计算机技术精准的数据提取与精准的数据分析能力，实时跟踪电力系统主要架构与周边电力设备元件的运行情况，强化电力系统与配套设备的自动化水平。（2）将人工智能技术应用在电力系统运行时，一般情况下关注重点在于对电力系统故障的自检方面，提前收集系统运行故障信息以及相关设备元件的运行反馈，做出相应的响应措施，能够大幅提升电力系统运行故障运维效率。若人工智能技术在实际应用时发现系统故障，安装的馈线自动化终端将会针对故障情况进行深入分析，根据 DTU 终端或 485/233 连接并传输故障实际信息，向网络基站与路由器上传故障实际信息，在电力系统的作用下检测分析故障信息，明确故障原因后在数据库中查询相应的处理措施。

3.2 实时仿真系统技术

随着我国电能使用的增多，我国现有电力系统必须进行改进，才能满足人们使用时的需要，考虑到现有电力系统的各子系统在运行时是配合使用的，所以为了保证电力系统的稳定运行，使电力系统在运行过程中不出现技术问题等，使用“实时仿真系统”必不可少，因为现有的实施仿真系统可以对电子系统内部可能发生的问题进行预测，才能保证系统的正常工作。

实时仿真系统对电力系统自动化而言，其优点不仅在于为电力系统的工作提供了大量的实测数据，它还可以实现对不同电力系统的试验分析，通过对比实验结果为相关设计人员对电力系统的优化提供依据。而且三维仿真系统可以结合现有的地理空间数据，以此来实现数据的统一管理以及交互操作。三维仿真系统还具有强大的图形表达性能，这将为电力系统的施工和维修工作提供一定的便利。而且利用虚拟仿真系统对实现电力设施的建设工作也有一定的参考价值，通过利用仿真系统内部的逻辑资源，再结合 GIS 地理信息定位等技术来实现电网设施和电网传输的组织与优化工作，而且当线路出现故障时，通过地理信息定位也可以对维修工作提供技术支持。

为了保证仿真系统技术的实现，还有对相关的电力工作人员进行技能的培训与考核，通过让工作人员模拟和操作电网的相关技巧，以此来提高工作人员的业务技能；通过规范工作人员的操作，也可以避免其犯下基础错误，为完善电力系统的设计提供帮助，而且工作人员专业水平的提高，也可以增加电力系统的现有价值。

3.3 在电网调度中的应用

在我国电力工程建设发展过程中，电气自动化技术的数据收集和分析能力优势逐渐凸显，尤其是在电网调度中的应用效果十分明显。电网调度的自动化技术综合运用了电气自动化和信息通信技术，相关人员可以通过运用自动化和电气监控综合技术对当地分布的电网系统运行及电力能源使用数据进行收集，将其进行分析，并将分析结果利用通信技术上传到对接部门。部门接收方可以通过整理分析电力的使用状况数据对于电网调度结构进行合理调整，确保整个电力工程处于安全稳定的运行状态。相较于传统的电网调度工作模式，电力自动化技术的应用使得整个工作过程的安全性能明显增强，技术故障延迟导致的安全隐患也能够有效规避，凭借智能数据的采集和大数据、云计算等分析手段，能够形成符合当地经济发展需求及电力能源使用的最优电网调度结构，并且持续提高我国电力系统的安全性和稳定性。

3.4 监控技术

电气工程自动化技术在应用过程中，还需要对设备与电力系统的数据信息进行分析，应用监控技术能够保障数据分析的时效性，并且有效提高数据信息的精准性。基于信息技术的支持，电力系统若在运行期间受内部或外界原因的影响产生故障，通过应用监控技术能够快速分析系统主要线路与隐患线路的运行情况，实时向技术人员传递故障信息并识别故障成因。基于此，监控系统还能为技术人员提供数据库中的可行性解决方案，提升电力系统运维人员的工作效率以及故障处理精准度。

结语

综上所述，电力自动化技术在我国电力工程中的应用是我国电力行业现代化、智能化发展的必然要求，也是保障国内生产、生活电力能源需求得到满足的基础条件。目前，在我国电力工程运行，电力自动化技术已经在自动化监控系统、电力调度、设备故障诊断和柔性输电系统建设等环节中发挥了重要的作用。今后，我国电力部门需要持续探索电力自动化技术在电力工程中的应用范围，并积极配合电力自动化技术的创新，确保我国的电力工程能够在现代化电力自动技术的影响下，持续向智能化、自动化方向发展。

参考文献

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