電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展分析

樊有國

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，電力行業(yè)與電氣自動化技術(shù)進(jìn)行融合發(fā)展，以滿足人們對電力的需求。電力系統(tǒng)自動化不僅將工作效率進(jìn)行提升，還能實時對重點部位進(jìn)行監(jiān)控，確保電力系統(tǒng)以及用戶用電安全。因此，本文分析了電氣自動化技術(shù)以及電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢，通過闡述電力自動化的關(guān)鍵技術(shù)，得到電力系統(tǒng)中電氣自動化的運用對策，展望電力系統(tǒng)自動化的前景，希望能為電力系統(tǒng)的工作提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 電氣自動化技術(shù) 電力系統(tǒng) 優(yōu)勢 智能控制

中圖分類號：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）02-0008-02

1 電氣工程及其自動化技術(shù)概述

利用電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)，對環(huán)境和空間來保持、優(yōu)化與創(chuàng)造的一種科學(xué)，稱為電氣工程。它主要研究電能的轉(zhuǎn)化與利用，而電氣自動化的領(lǐng)域有很多，比如計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和多媒體等領(lǐng)域。而電力系統(tǒng)的自動化主要包括電力能源在生產(chǎn)、輸配和終端運營等各個階段自動完成的工作?，F(xiàn)階段，電力系統(tǒng)基本實現(xiàn)了全覆蓋，主要包括發(fā)電站、變電站和終端使用客戶等，這些輸配電節(jié)點位置都是電力系統(tǒng)自動化管理范圍之內(nèi)，將有利于提升電氣設(shè)備的安全運行水平，保障整個電力能源傳輸?shù)馁|(zhì)量，從而推動廣大民眾生活質(zhì)量和社會經(jīng)濟(jì)水平的快速提升。[1]

2 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用優(yōu)勢

電氣自動化的應(yīng)用，對電力系統(tǒng)運行有很大的促進(jìn)作用，尤其是將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化中，下面將從三方面具體分析電氣自動化給電力系統(tǒng)運行所帶來的優(yōu)勢。首先，在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)，維護(hù)工作中投入了諸多精力，電氣自動化改進(jìn)了傳統(tǒng)運行方式，將電力系統(tǒng)逐漸實現(xiàn)了自動化運行模式，操作更加簡單，節(jié)省了人力勞動，將工作效率進(jìn)行提升;[2]其次，電氣自動化應(yīng)用于電氣系統(tǒng)中，與人工操作相比，自動化精度提高，人為主觀誤差率減少，實現(xiàn)檢測與分析電力系統(tǒng)故障，也保證輸送電力的安全性、穩(wěn)定性和效能;最后，在電力系統(tǒng)運行過程中，電氣自動化有超強的適應(yīng)能力，應(yīng)用比較靈活，依據(jù)電力的供需進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，能與多種環(huán)境相適應(yīng)，確保電力系統(tǒng)以及用戶用電安全。[3]

3 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 智能控制技術(shù)

在電氣自動化技術(shù)中，很重要的技術(shù)之一是智能控制技術(shù)，該技術(shù)最大的優(yōu)勢即提升效率以及穩(wěn)定性，可自動監(jiān)測系統(tǒng)運行狀況，并能將運行出現(xiàn)的問題進(jìn)行控制和報警，并將結(jié)果實時傳到操控平臺中，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化運行模式，操作更加簡單，節(jié)省了人力勞動，將工作效率進(jìn)行提升，確保整個系統(tǒng)的運行效果，奠定了電力系統(tǒng)實現(xiàn)安全高效運行的基礎(chǔ)。[4]另外，加之智能技術(shù)的應(yīng)用，將深化與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相結(jié)合，于網(wǎng)絡(luò)一體化大環(huán)境下對電力系統(tǒng)運作狀態(tài)做到實時監(jiān)控，實現(xiàn)各運營數(shù)據(jù)的集中存儲和處理，達(dá)到更高水平的自動化技術(shù)突破，促進(jìn)電力企業(yè)平穩(wěn)快速發(fā)展。

3.2 柔性交流輸電技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中通過引進(jìn)柔性交流輸電技術(shù)，能為工作體系和網(wǎng)絡(luò)的完整提供保障，提升電力系統(tǒng)的管理效率，為后期電力系統(tǒng)自動化發(fā)展建立基礎(chǔ)。柔性交流輸電技術(shù)的使用期間，除遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)的使用之外，還要運用在傳感系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)的相互配合能實時監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，保障電力系統(tǒng)技術(shù)的科學(xué)合理性。[5]柔性交流輸電技術(shù)在輸電系統(tǒng)中至關(guān)重要，并且富有諸多優(yōu)勢，不但能提升工作效率，還最大程度上提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

3.3 自動仿真技術(shù)

當(dāng)今處于智能化時代，各行業(yè)都在依仿真技術(shù)來進(jìn)行改革和創(chuàng)新，在電氣自動化技術(shù)中，將仿真技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，可以對照著運行方案來模仿電力設(shè)備運行，預(yù)估在系統(tǒng)運行中會發(fā)生的故障和缺陷，能夠指導(dǎo)電力系統(tǒng)的實際運行，通過提前做好一些預(yù)防性措施，將誤差率和風(fēng)險進(jìn)行下降。另外，通過仿真化技術(shù)創(chuàng)新電力系統(tǒng)運行管理模式，對相關(guān)設(shè)備的故障精確診斷，工作人員依托診斷結(jié)果來對故障點進(jìn)行檢查和維修，使得人力資源的利用達(dá)到最大化，保證輸送電力的安全性、穩(wěn)定性和效能。

3.4 集成技術(shù)

有很多高科技技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的控制和管理，需要結(jié)合電氣自動化技術(shù)，通過集成技術(shù)實現(xiàn)集成化程度較高的系統(tǒng)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的共享和全面控制，將在系統(tǒng)上達(dá)到整合和優(yōu)化，達(dá)到更高水平的自動化運行。[6]另外，還需依托網(wǎng)絡(luò)調(diào)整電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將電氣自動化建立通用型的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，達(dá)到各企業(yè)間自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一致，保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的流暢性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鞑バ?，更好的達(dá)到各資源優(yōu)化配置的效果，形成統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，使得企業(yè)間在系統(tǒng)上達(dá)到整合和優(yōu)化。

4 電力系統(tǒng)中電氣自動化的運用對策

4.1 合理應(yīng)用自動化技術(shù)

在電氣工程及其自動化運用中，更重要的是注重技術(shù)的合理運用，以實現(xiàn)提高電力系統(tǒng)的運行效率。一方面，對于變電站自動化系統(tǒng)，在其自動化運行過程中，要持續(xù)提升變電站的實際價值，進(jìn)一步提高變電站自動化系統(tǒng)在實際工作中的可控性，這樣才能減少變電站自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障的機率。在變電站自動化系統(tǒng)的過程中，要加強其可靠性，只有提高自動化水平，電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定才會有所保障。另一方面，對于電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要及時采集記錄，并采用電網(wǎng)自動化管理，同時還要針對電網(wǎng)運行的安全性做出正確評估，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息擬定出相關(guān)的電網(wǎng)調(diào)控策略，為電網(wǎng)調(diào)控方法在實際應(yīng)用中取得更可靠的保證，使電力生產(chǎn)的工作效率得到進(jìn)一步提升。另外，還有接收各種電力信號的分散控制系統(tǒng)，這里不再概述。

4.2 保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行

在進(jìn)行電氣自動化技術(shù)運用中，要對整個電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行全方位的分析，自動監(jiān)測系統(tǒng)運行狀況，并能將運行出現(xiàn)的問題進(jìn)行控制和報警，并將結(jié)果實時傳到操控平臺中，從而保證電氣自動化在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。[7]另外，加之智能技術(shù)、自動仿真技術(shù)、柔性交流輸電技術(shù)等應(yīng)用，將深化與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相結(jié)合，于網(wǎng)絡(luò)一體化大環(huán)境下對電力系統(tǒng)運作狀態(tài)做到實時監(jiān)控，實現(xiàn)各運營數(shù)據(jù)的集中存儲和處理，預(yù)估在系統(tǒng)運行中會發(fā)生的故障和缺陷，對相關(guān)設(shè)備的故障精確診斷，不但能提升電力系統(tǒng)工作效率，還最大程度上提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

4.3 提高數(shù)據(jù)傳輸安全

在電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)運用中，要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?，還要對相關(guān)的裝置進(jìn)行有效的控制，能及時測量電力系統(tǒng)運行信息數(shù)據(jù)并相互交換，對電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的安全運行有效監(jiān)管和把控，通過提前做好一些預(yù)防性措施，將誤差率和風(fēng)險進(jìn)行下降。如果數(shù)據(jù)傳輸有安全問題，并予以針對性的分析和處理，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全傳輸。

5 基于電氣工程及其自動化技術(shù)的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢

首先，隨著科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，以及很多新材料的研發(fā)，優(yōu)質(zhì)的連接材料將會對電力自動化系統(tǒng)產(chǎn)生很大的作用。在新型材料中，光纖材料將會得到很重要的應(yīng)用，能使電力自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率得到很大提升，確保能夠?qū)⒅悄芟到y(tǒng)充分發(fā)揮出來。其次，與人工智能技術(shù)進(jìn)行融合發(fā)展，引入視覺信息技術(shù)，在實時系統(tǒng)監(jiān)控中省去很多不必要的麻煩，不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和運算結(jié)構(gòu)。再次，電氣自動化系統(tǒng)都存在著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一和軟件接口混亂的缺陷，還需依托計算機技術(shù)重新調(diào)整軟件接口模式，將電氣工程自動化系統(tǒng)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，達(dá)到各設(shè)備間自動化接口的轉(zhuǎn)換，保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的流暢性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鞑バ?，更好的達(dá)到各資源優(yōu)化配置的效果，實現(xiàn)各電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集中存儲和處理。[8]最后，對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)，還需不斷挖掘和改善計算機功能，實現(xiàn)無人操作以及真正的自動控制，對電力系統(tǒng)的內(nèi)部進(jìn)行智能化調(diào)節(jié)，使各系統(tǒng)運行更加科學(xué)和合理。

6 結(jié)語

綜上所述，通過分析電氣工程及自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將我國電氣工程實現(xiàn)智能化水平，同時保證電力系統(tǒng)輸送電力的安全性、穩(wěn)定性和效能。本文介紹了智能控制技術(shù)、柔性交流輸電技術(shù)、自動仿真技術(shù)等，將電力系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化運行模式，不僅將工作效率進(jìn)行提升，還能實時對重點部位進(jìn)行監(jiān)控與排除，確保電力系統(tǒng)以及用戶用電安全。電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中，將使用新型材料、視覺技術(shù)、統(tǒng)一接口等進(jìn)行發(fā)展，不斷對信息進(jìn)行整合，提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 夏林.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展探討[J].中國設(shè)備工程，2020（23）：181-182.

[2] 孫瑜鴻，張舒，任力諾.簡析電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展[J].時代農(nóng)機，2020，47（05）：41-42.

[3] 張沫然，包盛辰，況逸.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展思考[J].無線互聯(lián)科技，2020，17（10）：42-43.

[4] 王鵬宇，馬居中，張甲睿.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展分析[J].科技風(fēng)，2020（15）：191.

[5] 聶晨浩.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展分析[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2020（06）：146-147.

[6] 鄭彥佐.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展分析[J].智能城市，2020，06（01）：79-80.

[7] 楊新野.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展探析[J].通信電源技術(shù)，2020，37（01）：283-284.

[8] 孔令兵.電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展研究[J].南方農(nóng)機，2019，50（22）：154.

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