浅析电力自动化系统中电子信息技术的应用

引言

近年来，电子信息技术与电力自动化系统的融合程度越来越深，主要体现在电力自动化系统的稳定程度有所改善，并能够在根源上优化电网的输配电形式。为达到持续提升电力自动化水平的目标，相关部门需要致力于健全监管机制，采取切实可行的举措推动电子信息技术的广泛应用。改造电力自动化系统的重点还要落实于设备运维养护，电网管理部门应结合实际需求加以改进，充分依靠电子信息技术延长电力基础设施的使用寿命。

1 电力工业的自动化进程与电子信息技术的融合

随着电力需求的不断增长和能源结构的多样化，传统的电力生产与管理模式已不能完全适应现代社会的需求。因此，电力工业在寻求创新突破的过程中，逐渐与电子信息技术进行深度融合，以提高生产效率、降低运营成本、保障电力系统的安全与稳定性。自动化技术的应用，不仅提高了电力系统的运行效率，还减少了人为干预带来的误差与风险。例如，通过自动化的调度和控制系统，电力企业能够实现对电网运行状态的实时监控与优化调度。电子信息技术的引入，为自动化技术提供了更加广泛的数据支撑与算法优化手段。以现代化电力调度系统为例，其背后依赖大量的数据采集与分析过程，而电子信息技术能够为电力系统提供高速、可靠的数据传输和处理能力，从而使电力调度系统能够更精准地进行决策和优化。其次，电子信息技术在电力自动化中的融合不仅体现在数据采集和分析上，还体现在对整个电力系统的智能化管理上。随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的成熟，电力工业正在朝着更加智能化的方向发展。智能电网作为电力自动化与电子信息技术结合的典型体现，能够通过高度自动化的网络控制，实时调配电力资源，提高电力系统的稳定性与效率。智能电网还具备自我修复功能，可以在故障发生时自动隔离问题区域，确保电力供应的连续性。这种智能化的管理模式极大地提高了电力系统的安全性和响应能力。

2 电力自动化系统中电子信息技术的应用措施

2.1 信息采集与传输

信息采集是指通过各种传感器和智能仪表获取电网各类设备(如变电站、配电网、发电厂、用户端等)的运行状态、负荷、电压、电流、温度、功率因数等数据。信息采集与传输是智能电网实现实时监控、状态评估、负荷调节、故障诊断等功能的基础,涵盖电网设备的状态监测、数据采集、实时传输以及数据的处理与存储。常见的信息采集技术包括智能电表、传感器与测量设备和智能变电站设备,信息传输技术目前应用较为广泛的有无线通信技术、光纤通信技术、PLC(电力线载波通信)和蜂窝通信技术(4G/5G),信息采集后通过数据集成平台(如 SCADA 系统)能够汇总来自不同设备的数据,为电网管理人员提供实时监控、报警、调度等功能。

2.2 在电子信息工程设备中的应用

自动化系统在电子信息工程领域扮演着至关重要的角色,其复杂性不仅体现在控制的层面,更是在于其研发和制造过程中对各学科理论知识的深度融合。为了实现高效、精确的生产,自动化系统的构建必须依靠多领域的智慧聚合,以确保系统的精准运作和稳定输出。随着对电子信息工程自动化系统维护力度的加大,企业的财务压力逐渐增大,对经济效益造成了不小的冲击。在这种情况下,智能技术的引入成为一个革命性的解决方案。智能技术以计算机技术为基础,开发出满足企业发展需求的软件解决方案并将其集成至自动化系统中,为系统的精准控制提供了可能。如此一来,企业只需指派专职人员负责软件的日常维护工作,就能轻松应对生产中的各种需求,同时这种技术应用还进一步优化了生产流程,推动企业实现现代化。这种借助智能技术优化电子信息工程自动化系统的做法不仅大幅度缩减了人力物力的投入,更有效地降低了运行中的风险,并为企业带来了更加稳定和可靠的生产环境。智能化改造不光提升了系统本身的智能水平,也为企业的长远发展奠定了坚实的技术基础。从更广阔的视角来看,智能技术在电子信息工程自动化系统中的应用标志着企业生产方式的一大飞跃,为传统工程领域带来了新的生命力和发展潜力。

2.3 基于分布式架构的主动容错控制策略

在面向实际运行场景的容错控制策略中，边缘节点不仅具备基础的本地判断能力，还集成故障识别、区域隔离与任务快速迁移等功能模块。系统整体按照预设的层级调度逻辑与地理分布关系构建多级响应体系，针对故障触发路径，依照节点的重要性、数据链关键度与邻接结构动态生成响应优先级列表。控制中心与边缘节点之间维持状态信息的实时同步，故障发生时立即完成对备用通道的唤醒和指令下发过程，有效避免控制真空与电压波动扩大。在多节点协同响应架构下，系统具备一定范围内的自治调节与网络自愈能力，调控策略能迅速作用于重点节点，维持局部供电连续性与调度节奏的稳定。调度指令成功率、电压变化范围与主控响应延迟的连续变化趋势，反映出系统在多级响应控制机制支撑下具备较强的故障缓冲能力与动态恢复性能。

2.4 自适应控制优化

其核心思想就是利用实时反馈机制调节系统。自适应控制是一种新的研究方向，它可以根据实际情况对其进行动态调节。从理论上讲，自适应控制可分为两大类：模型参考自适应控制（MRAC）和自动调整（S 自动 R）。这两种方法均可针对系统的动力学特征，对控制器的参数进行调节，以达到最优的效果。反馈环起着非常重要的作用。该系统中的传感器主要负责对各部件的工作状态进行监测，如温度，压力，流量等，并将其传送给控制器。该系统根据预先设定的控制算法，并利用实时反馈信息，对装置的运行状况进行动态调节，使其始终处于最优工作状态。

2.5 电能质量控制技术

在现代电力系统中，电能质量控制技术是非常重要的一个环节，其利用有源电力滤波器、动态电压恢复器等一些先进的电力电子装置，精准补偿电网中普遍存在的无功、谐波和电压波动等问题，从而显著提升电能质量。有源电力滤波器通过实时监测并产生反向谐波电流注入电网，有效抵消负载产生的谐波，凭借快速响应、高精度和多功能特性，在提升电能质量方面发挥了重要作用。动态电压恢复器则能在毫秒级时间内对电网电压波动做出反应，迅速注入补偿电压，确保敏感负荷即使在电压下降又或是中断的情况下也不会受到影响，其高可靠性和灵活配置特点使电力供应的稳定性得到了充分保证。通过综合运用这些技术，不仅确保了电力系统的稳定运行和用户用电质量，还积极引领了电力行业向绿色化、可持续化的发展路径迈进。

结束语：

电子信息技术推动了电力工程自动化的发展，提升了系统的稳定性与效率。随着技术的不断进步，未来电力系统将更加智能化，电子信息技术的应用前景广阔，将为电力行业的可持续发展提供重要支持。

参考文献

[1]李建平.电子信息技术在电力自动化系统中的应用研究[J].电子工程学院学报,2020,9(2):1.

[2]吴玮玮.电子信息技术在电力自动化系统中的实际应用[J].山东工业技术,2019(21):134-135.