电子信息技术在电力自动化系统中的应用研究

引言

在全球能源变革与数字化转型的双重浪潮下，电力行业正加速向智能化、高效化方向迈进。电力自动化系统作为现代电力网络的核心枢纽，承担着电力生产、传输、分配全流程的智能管控任务，其技术水平直接决定电网运行的安全性与可靠性。

一、电子信息技术在电力自动化系统中的重要性

1.1 提升系统自动化程度

电子信息技术的应用使电力自动化系统实现了数据采集与处理的全自动化。通过部署遍布电力网络的传感器、智能电表等终端设备，结合物联网（IoT）技术，能够实时采集电压、电流、功率等海量运行数据。大数据分析与人工智能算法的引入，使系统具备了自动处理和分析数据的能力，可精准识别异常状态并生成预警信息，极大提高了工作效率与数据准确性。

1.2 增强系统运行稳定性

电子信息技术为电网的在线监视与故障预测提供了手段，在线监视主要是借助于广域测量系统（WAMS）和故障录波装置、GPS 高精度授时技术等，对电力系统中各个节点的电气量进行同步高速量测，实时地反映电力系统的动态，当系统出现故障引起电压下降或频率变动等状况时，将直接确定并提出故障告警，以确保故障被及时处理和消灭。优化的智能调整及控制也是利用电子信息技术进行的。

1.3 提高能源利用效率

电子信息技术实现电力资源的科学分配。利用负荷预测模型和电力优化调度算法，可以将用电历史数据、气象信息及社会活动信息等因素相结合，预测电力资源的负荷需求，从而分配发电负荷。电子信息技术在电力资源的节约与消耗中，起到了至关重要的作用。借助于电子信息技术实现智能电表、用户侧管理，进而获取用户端用电数据，以此分析用电用户的用电行为，向用户提出用电建议，实现需求侧响应。借助于电子信息技术，进行电网体系的拓扑结构和无功的优化配置，进而减少输电线路损耗，提升电力传输效率，实现电力系统全过程的节能。

二、电子信息技术在电力自动化系统中的问题

2.1 技术兼容性问题

在电力自动化系统的设备中，很多品牌的型号不同，行业技术也不同，由此造成了电子信息技术兼容性的问题。各个品牌的智能设备，例如继电保护装置、监控终端装置等之间因为这些装置的通信协议、数据信息有不同，致使了相关智能设备无法兼容相互连接。电力系统的更新周期比较长，相应的电子信息技术会跟不上系统的新旧版本。新的电子信息技术与旧电子信息技术之间存在对接和更新的周期，可能会造成更新和融合困难的现象，最终可能出现一些电子设备失效的现象。

2.2 数据安全问题

在电力系统数据采集、传输以及保存的过程中，由于电力自动化系统是以电子信息技术手段为主，因此其数据安全问题受到电子信息技术的影响，数据传输过程中，通信链路极易遭到黑客以及木马的侵袭，而电力系统的数据保存过程，电力系统中同样存在数据风险，由于电力系统的大体量数据均是被保存于数据库之中的，倘若遭到病毒的侵袭、计算机系统的硬件损坏等，致使系统的运行发生阻碍，则会使数据遭到损失、破坏，而由人员所引起的系统性失误问题也不可忽视，由于一部分电力企业的员工缺乏相关的信息意识，导致其在操作过程中使用外部设备接入系统，在使用计算机的时候，也存在使用非安全网络，或是在网络环境下处理了非安全数据，因而在使用过程中，导致数据泄密等。

2.3 人才短缺问题

电力自动化系统应用的电子信息技术日益广泛，要求电力领域的专业技术人才达到更高水准，然而目前电力领域的人才欠缺，缺少掌握电力自动化系统技术原理与电子信息技术相结合的电气专业人才。由于电力企业在内部培养机制上缺少不完善，未能给内部的职工创造和保障良好的技术提升环境，职工的技术水平难以得到提升。随着电力自动化水平日益增加，旧有的设备被新智能型设备所淘汰，一些工作经历丰富的老年工作人员无法适应新设备智能化的操作，也造成人才不足，应用管理难以采用更先进的电子信息技术。

三、解决电子信息技术在电力自动化系统应用问题的措施

3.1 加强技术研发与创新

技术创新是技术兼容性的难题破解方法和技术融合途径。建立电子信息技术与电力自动化技术深度融合的技术路线，制定统一的技术标准和接口。提高新型电子信息技术硬件研发力度，研发适应电力系统高可靠性和高实时性的智能终端和通信产品。例如研发基于 5G-TSN 技术的电网专用通信模块，解决传输数据的时延抖动问题，满足电网控制指令准确下达。借助人工智能技术、数字孪生技术等新技术完善电力自动化系统架构，依托虚拟构建的仿真电力电网系统模型进行电网技术融合的模拟试验，提前验证电网各系统的兼容性，减少电网技术应用风险。

3.2 完善数据安全保障体系

全链条数据安全防护体系是数据安全风险防范的根。数据传输安全性方面，采用国密算法加密传输电力数据，同时部署量子密钥分发，达到数据传输的绝对安全性；数据存储安全性方面，搭建分布式数据存储体系，采取区块链技术的分布式存储保障数据多节点备份及不可篡改属性，同时定期开展数据容灾演练工作，在极端情况下数据可快速恢复；数据人员管理方面，定期开展数据安全学习工作，提高员工数据安全意识，建立严格的操作权限管理机制，采用生物技术、双因素认证等手段加强用户身份认证，防范内部人员违规操作导致数据泄露。

3.3 加强人才培养与引进

人才是电力自动化系统技术应用发展关键人员，高等院校要调整相关专业的专业课程，将电子信息技术和电力工程专业进行结合，增设人工智能的电力系统应用、电力系统数据分析等相关专业，增设相关的校企合作实践项目，培养电力系统电子信息技术应用的综合型人才；电力系统要建立自己的人才培训制度，针对原有的电力系统相关人才定期组织技术培训，通过线上的相关技术课程培训、授课讲座、人才竞赛等让员工了解电子信息技术在电力系统的新应用；对相关技术的应用人才进行人才激励，对电力系统拥有相关技术的人才，进行一定的物质和职务职称待遇激励，让电力员工积极学习电子信息技术的应用。

结语

电子信息技术与电力自动化系统的融合是电力行业发展的必然趋势。研究表明，尽管当前面临技术兼容、数据安全与人才短缺等挑战，但通过加强技术创新、完善安全体系、强化人才培育，可充分释放技术效能。随着 5G、人工智能等技术的深化应用，电力系统将向更智能、更安全、更高效的方向迈进，为能源革命与社会经济发展提供坚实电力保障。

参考文献

[1] 徐海娟, 张伟.电子信息技术在电力工程自动化中的应用研究[J]. 电工技术,2024,(S1):191-193.

[2]赵鸿涛.电子信息技术在电力自动化技术中的应用[J].现代工业经济和信息化,2023,13(03):122-124.