電子信息技術在電力自動化系統(tǒng)中的應用

劉 翔

（國網(wǎng)蒙城縣供電公司，安徽 亳州 233500）

0 引 言

近幾年，隨著我國國民經(jīng)濟的向好發(fā)展，廣大人民群眾的物質(zhì)生活水平隨之提高，人們對供電領域的供電質(zhì)量和供電穩(wěn)定性要求不斷提升。為了滿足現(xiàn)代化建設中企業(yè)生產(chǎn)用電和人們生活用電的需求，電力企業(yè)開始不斷對電力系統(tǒng)進行優(yōu)化建設。如何采用科學的管理方法，將電子信息技術有機融入電力自動化系統(tǒng)，成為相關領域工作人員的工作重點之一。

1 電力自動化系統(tǒng)、電子設備與電子信息技術

1.1 電力自動化系統(tǒng)

電力系統(tǒng)主要包括電力有關的發(fā)電、變電、配電和輸電等環(huán)節(jié)。各個環(huán)節(jié)中，需要使用的設備包括一次設備和二次設備。其中，一次設備主要是發(fā)電機、變壓器、開關設備和輸電線路等，二次設備主要為發(fā)電站和變電站。電力自動化系統(tǒng)是現(xiàn)代化信息技術發(fā)展背景下，電子化信息技術和電力系統(tǒng)相互融合的新形式。比如，將儀表設備和監(jiān)控設備等納入電力系統(tǒng)，是電力自動化系統(tǒng)的主要特征[1]。電力自動化系統(tǒng)主要分為系統(tǒng)硬件設備和軟件兩個部分。軟件包括SCADA系統(tǒng)和AGC/EDC軟件，可以實現(xiàn)電力控制、數(shù)據(jù)采集與分析、遙控管理和數(shù)據(jù)保護等。

1.2 電子硬件設備

電子硬件設備是一種自動化智能設備。借助電子硬件設備，可以實現(xiàn)自動化的信息數(shù)據(jù)采集和調(diào)度，可以實現(xiàn)同一網(wǎng)絡架構(gòu)中的設備間數(shù)據(jù)信息共享。使用電子硬件設備可以收集和整理系統(tǒng)整體運行階段的各項指標。收集的信息數(shù)據(jù)可以通過開關和繼電器等模塊送至系統(tǒng)監(jiān)管模塊，系統(tǒng)會根據(jù)信息數(shù)據(jù)完成指令發(fā)布。目前，電子硬件設備已經(jīng)被廣泛應用到我國電力系統(tǒng)的自動化環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的精準調(diào)控。不同類型的電子硬件設備應用到統(tǒng)一的電力網(wǎng)絡系統(tǒng)中，可以充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，實現(xiàn)不同終端和通道的良好互通，進而增強系統(tǒng)間信息傳遞的效率，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。

1.3 電子信息技術

電子信息技術主要指通過電子技術實現(xiàn)的信息數(shù)據(jù)采集、傳遞、處理和應用等多個環(huán)節(jié)。其中，應用范圍最廣也最常見的技術類型包括多媒體信息技術、計算機技術、通信技術、傳感技術、網(wǎng)絡技術和信息處理技術等。電子信息技術的應用范圍較廣，在電力企業(yè)之外的餐飲領域、視頻影像領域也有較多涉及。電子信息技術是現(xiàn)代化科學技術發(fā)展的成果，集中體現(xiàn)了網(wǎng)絡化、數(shù)字化、自動化、集約化、效率化和便捷性的特點。電子信息技術的應用不僅可以實現(xiàn)人力的解放，而且極大提高了工作效率，提升了社會經(jīng)濟的發(fā)展速度。

2 電子信息技術在電力自動化系統(tǒng)中的應用

2.1 配電網(wǎng)自動化

電力自動化系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動化是十分重要的組成部分。配電網(wǎng)自動化是實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的基礎。在配電網(wǎng)中，電纜、架空線和配電變壓器設備均是主要設備。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)管理環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)的管理工作主要依靠人工進行，管理工作效率較低，管理質(zhì)量難以提高。面對此種情況，國內(nèi)的部分電力企業(yè)將電子信息技術納入電力系統(tǒng)的自動化管理，實現(xiàn)了配電網(wǎng)自動化。此種方式不僅順利實現(xiàn)了對自動化配電網(wǎng)的控制，而且充分提高了配電網(wǎng)管理的質(zhì)量和管理工作時效性[2]。比如，在電子信息技術的支持下，配電網(wǎng)自動化能夠?qū)崿F(xiàn)設備管理、饋線、信息分析以及配電網(wǎng)分析等。電子信息技術的應用重點為電力自動化系統(tǒng)配電網(wǎng)的通信系統(tǒng)中，可以完善配電網(wǎng)的通信系統(tǒng)，使其更好地發(fā)揮自動化控制能力。

2.2 調(diào)度自動化

電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的關鍵環(huán)節(jié)，也是確保電力自動化系統(tǒng)不斷優(yōu)化發(fā)展的重要原因。電網(wǎng)調(diào)度自動化離不開電子信息技術。作為電力自動化系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，電網(wǎng)調(diào)度自動化是從原本人工調(diào)度模式中發(fā)展而來的。傳統(tǒng)的人工調(diào)度模式的工作成效受到了調(diào)度人員專業(yè)技術水平的影響，調(diào)度質(zhì)量不能得到充分保障。所以，國內(nèi)生產(chǎn)和生活領域的電力供應穩(wěn)定性不能得到保證。進入到現(xiàn)代化發(fā)展階段，將電子信息技術應用于調(diào)度管理環(huán)節(jié)，電力系統(tǒng)內(nèi)部工作人員創(chuàng)造了全新的自動化調(diào)度模式。此種模式不僅實現(xiàn)了自動化的電網(wǎng)調(diào)度，而且增強了電網(wǎng)調(diào)度和電力自動化系統(tǒng)的科學性。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)在實際應用中主要通過電子信息技術完成系統(tǒng)化信息的采集、傳輸、控制以及命令執(zhí)行，實現(xiàn)人機聯(lián)動化管理，提高了電力系統(tǒng)內(nèi)部電網(wǎng)調(diào)度的科學性和及時性。以信息的收集整理與控制系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)主要用于控制電力系統(tǒng)內(nèi)部電廠和變電站相關數(shù)據(jù)信息，并分類整理收集到的數(shù)據(jù)信息，最終根據(jù)信息處理得到的結(jié)果為電網(wǎng)調(diào)度決策工作提供支持。

2.3 變電站自動化

變電站的主要作用是通過對電壓電流的控制提高電能的傳輸效率。此種模式下，變電站可以實現(xiàn)電能的接收和分配管理，確保社會生產(chǎn)和生活各個領域用電的穩(wěn)定性。變電站的變壓器、電流互感器、高壓斷路器、電壓互感器和隔離開關等，可以在電子信息技術的支持作用下，提升變電站運行的穩(wěn)定性和可靠性。比如，我國某地區(qū)電力企業(yè)將電子化信息技術應用到變電站二次設備中，加強了變電測控裝置的深入應用與研究。此外，該企業(yè)對電子信息技術在變電站中使用的變電站設備運行狀況進行實時監(jiān)控，使用電子信息技術對監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)和運行情況進行分析，為后續(xù)的自動化控制提供了依據(jù)。該公司提出，變電站的自動化控制管理要素為自動化監(jiān)控功能的實現(xiàn)。自動化監(jiān)測功能可以為電力企業(yè)提供變電站設備運行過程的動態(tài)化數(shù)據(jù)，在此基礎上合理應用大數(shù)據(jù)信息技術和人工智能技術，能夠完成相關數(shù)據(jù)的分析、處理、儲存和應用。系統(tǒng)也可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù)進行結(jié)果的自動化控制。

3 電子信息技術在電力自動化系統(tǒng)中的優(yōu)化策略

3.1 落實節(jié)能發(fā)電

在明確電力自動化系統(tǒng)和電子信息技術融合發(fā)展的技術優(yōu)勢后，相關領域的工作人員要持續(xù)地優(yōu)化調(diào)整管理方法。比如，落實節(jié)能發(fā)電模式是電力自動化系統(tǒng)建設管理的一種有效方法?，F(xiàn)階段，我國電力系統(tǒng)發(fā)電過程中對能源的利用效率較低，且對環(huán)境產(chǎn)生的破壞性較為明顯。面對此種情況，我國電力自動化系統(tǒng)的管理部門工作人員在提高現(xiàn)有發(fā)電能源利用效率的同時，需積極探索并開發(fā)新型環(huán)保能源進行優(yōu)化發(fā)電，以充分克服傳統(tǒng)發(fā)電模式中存在的能源利用效率較低的問題。此外，電力自動化系統(tǒng)中能源的需求和供應不穩(wěn)定性導致我國電力分配環(huán)節(jié)存在較大問題。若想從根本上解決這一問題，電力系統(tǒng)的工作人員要持續(xù)落實節(jié)能發(fā)電技術，擴大電力存儲能力，借助電子信息技術提高能源分配的科學性和有效性[3]。

3.2 引進專業(yè)人才

專業(yè)技術人才對電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展具有重要作用?，F(xiàn)代社會發(fā)展對電力系統(tǒng)自動化提出了新要求，專業(yè)人才能夠憑借其專業(yè)的知識儲備，及時有效地處理配電站、電力線路等環(huán)節(jié)出現(xiàn)的突發(fā)問題。同時，專業(yè)技術人員可以完成電力自動化系統(tǒng)中電路的維護和保養(yǎng)。特別是在全國聯(lián)網(wǎng)的背景下，電網(wǎng)傳輸量不斷增加，電網(wǎng)承載能力需要隨之增強。為了避免電網(wǎng)崩潰或者電力調(diào)度環(huán)節(jié)出現(xiàn)不穩(wěn)定問題，需要聘請專業(yè)人才管理電力自動化系統(tǒng)和電網(wǎng)，全面降低電力系統(tǒng)故障問題的發(fā)生率。

3.3 加強信息管理

通過前文的分析可以了解到，電子信息技術在電力自動化系統(tǒng)中的應用，對我國電力系統(tǒng)的整體發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。電子信息技術能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)和設備的精準監(jiān)控，同時能有效避免嚴重的安全事故問題。所以，在進行系統(tǒng)電子化管理工作中，相關領域工作人員可以使用電子信息技術加強信息化管理，使用信息技術及時回應各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題，妥善處理好供應和需求之間的關系，提高電子信息技術對電力自動化系統(tǒng)的控制能力。

4 結(jié) 論

在現(xiàn)代化社會發(fā)展進程中，人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活對電力資源的需求不斷增加，而供電水平直接影響人們的生活水平。電力自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性受電子信息技術應用有效性的影響，對此相關領域的工作人員要在明確電子信息技術在電力自動化系統(tǒng)中電力調(diào)度、供配電管理和變電站自動化等方面的應用模式后，持續(xù)優(yōu)化電力自動化系統(tǒng)管理方法，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為社會生產(chǎn)生活創(chuàng)造更多的價值。