电力工程中电气自动化技术运用分析

电气自动化技术作为现代电力工程的核心支撑，在引进先进传感技术、通信网络、智能算法等基础上，使电力系统由传统的人工操作转变为自动化和智能化模式。该项技术既能对电网异常做出快速反应和电力参数的准确调整，又能优化资源配置和减少线损及设备故障率。数字经济繁荣发展的今天，电气自动化技术和物联网，大数据等前沿技术深度融合正在重构电力工程技术架构和运营模式。探讨它在电力工程当中的应用途径，对于提高电力系统整体效能，适应社会用电需求有着十分重要的现实意义。

一、电力工程与电气自动化技术概述

电力工程是现代社会发展中的一项重要能源支持，在施工规模和技术水平等方面都得到不断提高。在电网结构越来越复杂的情况下，传统的人工操作和监控模式已经很难适应电力系统高效稳定的运行要求。电气自动化技术以其数字化和智能化的特点成为电力工程变革发展的核心动力[1]。

电气自动化技术涉及计算机技术、电子技术、自动控制理论等多个学科的知识，它是通过实时监控电力系统的运行状况来实现的、数据采集和分析，可以对电力设备进行自动化控制、故障诊断和报警。将电气自动化技术引入电力工程可以显著提升电力生产的效率，减少人工操作的风险，实现资源的优化配置。据相关统计，应用电气自动化技术后，电力系统运行效率平均提升 20%～30% （见表1），设备故障率降低 15%～20% ，充分体现该技术在电力工程中的应用价值。

二、电力工程中电气自动化技术运用策略

（一）智能监测与控制系统构建

建设电力工程智能监测与控制系统，是电气自动化技术应用的一个重要发展方向。通过在电力设备上安装各种传感器，例如电流传感器、电压传感器、温度传感器等，可以实时收集设备的运行参数。这些传感器采用先进传感技术，能以极高的准确性和灵敏度捕捉到设备工作时的微小变化。通过通信网络将数据传输到控制中心并采用自动化算法对其分析处理[2]。控制中心利用高性能服务器及复杂算法模型实现海量数据的快速甄别、分类及深度分析。该系统能在监控到异常数据后自动发出信号进行预警，同时，按照预设规则开始采取相应保护措施，例如自动断开故障电路等，以免故障范围增大。

以电网输电线路监控为例，该智能监控系统能够对线路电流，电压和负载进行实时监控，并在检测到线路出现过载或者短路征兆时，即时通知运维人员做出处理。同时，系统还可通过历史数据分析，预测设备潜在故障，实现预防性维护，延长设备使用寿命（见表 2）。对变压器油温、油色谱及其他数据进行长时间监测与分析，可预先发现变压器内潜伏性故障并避免重大事故。

（二）自动化调度系统优化

电力系统要想平稳运行，必须依靠科学合理地调度。将电气自动化技术运用到自动化调度系统当中，可以实现电网发电、输电、配电的统一协调和优化控制。自动化调度系统实时获取电网中各个节点运行数据并运用优化算法拟定最佳调度方案来合理配置发电资源以均衡电力供需。该系统既能根据实时负荷情况作出调度，又能综合天气预报和节假日信息准确预测未来时段用电负荷，并预先配置发电资源。

在峰谷用电存在显著差异的区域，自动化调度系统能够根据实时负荷的变化自动调节发电机组出力，优先选择高效节能发电设备并降低能源浪费。同时当电网出现故障后，调度系统能迅速对故障区域进行隔离，并对非故障区域进行复电，从而提高电网供电的可靠性。比如某一条输电线路出现故障后，自动化调度系统能够在几秒钟之内定位出故障点并将其自动转移至备用线路上，以保证用户正常用电。

（三）电气设备自动化控制

对电气设备进行自动化控制，是电力工程电气自动化技术的基本运用。从变压器分接头的自动调节到断路器远程控制，自动化技术一直贯穿在各种电气设备的整个操作过程中。利用可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制系统（DCS）等自动化控制工具，以确保电气设备得到精确地控制和高效地操作。PLC 编程灵活可靠，在电气设备逻辑控制中应用广泛；DCS 技术特别适合于大规模和复杂的控制系统，可以实现对多个设备的集中管理和分布式控制[3]。

变电站内，自动化控制系统可以根据电压、频率的变化自动对变压器分接头进行调整，以确保输出电压平稳。对高压断路器而言，通过远程控制可以实现对故障线路进行快速切断和修复，缩短手动操作时间和安全风险。此外，自动化控制系统可以实时监控与评价电气设备运行状态，发现设备异常情况并为设备维护奠定基础。

（四）信息化管理平台搭建

基于电气自动化技术构建信息化管理平台，可以对电力工程进行全生命周期数字化管理。平台集成电力系统运行数据、设备台账和维护记录，并通过对数据进行分析和挖掘来辅助电力企业决策。该平台利用大数据处理技术可将大量数据快速分析处理并产生可视化图表与报表，有利于管理人员直观掌握电力系统运行状态。如通过分析设备运行数据、评价设备健康状况、制订科学设备更新计划等；在用电负荷预测的基础上对电网的规划和建设进行优化。

同时，信息化管理平台也可以实现电力企业各个部门信息共享和协同工作，促进企业管理效率和决策科学性。比如运维部门通过该平台能够及时得到设备的故障信息并安排维修人员对其处理；规划部门可在用电负荷预测、设备运行情况等基础上制定出合理的电网建设计划。企业通过实时共享与高效流转信息，使资源得到优化配置与有效利用。

三、结语

受能源变革和数字化转型双重推动，电气自动化技术已经成为推动电力工程优质发展的关键动力。它的深度应用在革新电力系统运行方式的同时，也重塑着能源行业发展模式。展望未来，在人工智能、边缘计算等新兴技术不断融合与渗透的大背景下，电气自动化技术必将不断为电力工程走向更高的发展赋能，为建设安全可靠、清洁高效现代能源体系，帮助实现“双碳”目标和能源可持续发展愿景提供坚实的技术支撑。

参考文献

[1]何兴安. 电气自动化技术在太阳能光伏发电并网系统中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(11):1-3.

[2]赵帅. 自动化技术在电力工程中的应用分析[J].灯与照明,2025,49(01):157-159+163 .

[3]陈战. 电气自动化融合技术在电气工程中的应用[J].模具制造,2025,25(02):41-43.