關于電氣自動化技術在電力系統中的應用探討

朱波

【摘要】本文將以電力工程為例簡單論述電氣自動化技術在電力系統安裝中的應用，再結合實際電力系統運行情況，詳細分析電氣自動化技術在電力系統中的應用內容，以來展現該種自動化技術對于電力系統安全、穩定運行的保障作用與功能優化，從而進一步促進電力系統生產效率與運輸質量水平的提升，為電力企業帶來更多的經濟效益。

【關鍵詞】電氣自動化技術;電力系統;應用

電氣自動化技術是電力系統中重要技術種類之一，因為其自身技術的高效率、自動化等優勢，有效推動著電力系統內部設備體系與管理技術發展不斷成熟，是保障電力系統高效、安全運行的重要保障技術之一，特別是近年來電力系統運行規模與電力設備上投資力度的增加，更是給予了電力系統一定的運行與維護壓力，則在這種情況下，如何加強電氣自動化技術在電力系統的深入應用、提升電力設備的運作效率是一項重要內容。

1、電氣自動化技術

在電力系統安裝的過程中，會應用到電氣自動化技術，其中涉及到的設備與系統眾多，而主要的核心組件只有計算機技術與PLC技術，計算機技術是電氣自動化運行的關鍵內容，其他技術運行都是需要以計算機技術操作的指令接受、信息處理與數據整理為基礎才能進行的，是實現機械設備運行智能化與自動化的必要技術;而PLC技術全名為可編程邏輯控制器技術，其能夠自動進行相關數據信息采集，然后依據所接受指令任務調整運行邏輯，從而將所整理的數據信息傳遞給不同設備與體系中，特別適用于供變電與輸配電工程一類，數據信息需求大、變化多的電力系統中。

2、電氣自動化技術在電力系統中的應用

2.1電網調度自動化

電氣自動化技術在電力系統中首要應用內容就是電網調度自動化，在實際電力系統運工程項目發展過程中，電力系統內部組成與電流運行會隨著地區經濟、電力需求而有所不同，所建設的電網調度管理部門也就更多，一旦某一電網調度出現問題，便會造成其他電網運行也出現問題，則電網調度并不是一項簡單的數據信息與電流電壓的調度工作，其需要綜合性對電網運行情況進行考慮，而電氣自動化技術便能夠通過現代計算技術，建立全面的電網調度體系，將所有地區、政府與國家的電網調度進行“總匯”整理，實時跟進電網運行狀態與電力運輸數據，基于這些數據與運行情況，科學合理制定相應的電網調度規劃，并同自動化進行調度與優化，從而確保了電網調度運行的穩定性與安全性。下面，以表格形式對配電網自動化系統的功能進行分析。（詳見表1）

表1 配電網自動化系統功能

2.2動態監控技術

動態性是電力系統運行的最大特點，其能夠同電力能源需求變化而變化，滿足運行電力能量供應，但是同時也因為這種特點，造成電力系統問題發生的突發性與不確定性，而電氣自動化技術中的動態監控技術便能夠很好的應對這一點，線下在電力系統各個設備中安裝相應的自動化監控設備，線上組建同監控設備相連的動態監控系統，由總系統發出指定的操作指令任務，自動化監控系統便會接受并定期性進行相應電力設備的運行監測，并將監控所得到的數據信息上傳給動態監控總系統，系統后臺便會以一定時間為節點對數據信息進行整理與分析，最后再以技術人員能夠明了的數據信息模式，進行準確性的數據信息處理與計算，從而使得技術人員能夠實時掌控電力系統與設備的運行情況，系統化掌控電力系統運行與運輸狀態，有效避免運行問題的發生。

2.3現場總線技術的應用

相較于其他電氣自動化在電力系統的應用，現場總線技術應用內容因實際電力系統運行多變，則該技術中除了融合現代自動化技術以外，還融合了信息與通信技術手段，有機融合組建成數字化的電力運行系統，而其最大亮點與優勢就是設備運行中所展現出來的智能化管控，利用自動化技術進行電力系統內部的運行監控與數據檢測，利用信息與通信技術將數據信息進行轉化，再由技術人員判定實際電網運行情況和應急方案擬定，以相同信息模式發送回自動化系統中由其進行方案實施，從而實現智能化管控現場電力系統運行，強化系統與系統、系統與管理團隊之間的通信交流，保障各項改善與解決措施的合理性與可實行性，確保電力系統運行始終處于相對安全、穩定狀態下，促進自動化技術在電力系統中進一步應用。具體來說，現場總線的通信速率又分高速H2和低速H1兩種，其中5Mbps和1Mbps這兩種是H2的傳輸速率，而500M和750M為其通信距離，而31.32kpbps則是H1的傳輸速率，它的通信距離高達1900m。在物理傳輸介質方面，可對本質安全的防爆破環境進行支持，同時，其中的傳輸介質可對雙絞線進行支持。此外，為對雙方同步發送時間進行確保，每個發送數據的位置都可以進行負跳變和正跳變，從而使數據流具有一定的定位信息。

2.4數據庫技術的應用

數據庫技術創新與優化也是電氣自動化技術在電力系統運行的一項重要內容，除了在數據信息內容上更為全面化、準確性以外，其更加重視對于電力系統內部自動化技術與設備功能的研究，因為只有這樣才能加速各種電氣自動化技術在電力系統中的深入應用，在各項自動化技術與設備功能的基礎上，有針對性對進行電力系統運行數據信息采集，特別是一些容易造成自動化技術錯誤的重要細節性因素，并同時將原有的數據庫模式，從單一化的多活動對象數據庫，轉變為專家數據庫、系統處理數據庫等等綜合性數據庫，有效保障電氣自動化技術在應用過程中得到準確性的信息內容，從而精準判定電力系統運行情況、制定科學合理的運行方案，從而保障電力系統的運作穩定性和高效性。

2.5電氣自動化補償技術

電氣自動化補償技術是電氣自動化技術在電力系統中應用的最特別的一項應用內容，其所設計與建設的目的是針對兩種電力系統運行情況，一種是因為電力系統設備與系統長時間處于高負荷運作狀態，設備零件出現老化、故障，進而產生的電力電壓低壓問題，而另一種是經濟發展較低的偏遠地區，電力系統沒有足夠資金進行支撐，設備之間又相互不適應，所造成電壓不穩定與檢測數據不準確問題，通過電氣自動化補償技術，控制電力系統運行狀態、精確化檢測數據數值，一般常見的電氣自動化補償技術有前相補償、固定補償以及動態補償三種，其各自所運行原則、應用環境以及最后補償效果也是不一樣的，則技術團隊需要結合實際電力系統運行情況，綜合性進行選擇和組合，保障電力系統能夠高效穩定運行。

3.2輸電應用

針對于結構單一的問題而言，只要通過對其有效的改變，就能夠實現在輸電的過程當中，通過先進的自動化技術來實現將其輸送的狀態進行分析，這樣就能夠保證實現對于輸電線路的有效監控，再通過傳感器的有效應用，進而實現對于其內部整體結構的構建，以此降低由于在人工鋪線的過程當中，其操作不當而導致線路迂回，進而就會給其設備帶來不良的影響[3]。另外，在此過程中還可以通過采用先進的狀態分析技術以及遙感技術，進而構建合理有效的輸電線路，再將相關配電設備運用到檢測工作中，同時盡最大可能上建設無線傳感器網絡，這種情況下能夠促使電力系統配網的發展更加穩定。

3.3配電應用

在進行自動化技術應用的過程當中，為了保證配電的穩定性以及高效性，就需要通過電力系統進行內部改良，保證可以在電力運行時，通過有效的監控來實現對于配電線路的自動轉化，這樣也能夠有效提高其輸電能的應用能力。同時，由于我國城市當中整體用電需求量較大，因此為了保證用電網的分布更為廣闊，企業供電能力能夠符合國家的具體需求，也需要對其進行有效的優化調度，這樣才能夠降低由于老舊網絡得不到及時更新，進而延誤新型網絡的應用，同時也能夠保證新型機器發揮自身的作用。其次，在電力系統配網中，配電十分重要，是確保電力系統能夠正常運行的關鍵因素，在此基礎上就必須要建立電網運行監控中心，針對于電網的運行開展實時監控，而通過監控電網運行過程中的每一個環節能夠實現配電路的配電自動化管理。

3.4供電應用

在供電這一方面，首先要做到的就是應運用高新科技技術，例如：運營分布式電源入網模型，并在運用的過程中制定相應相關準則，一切有關的操作都需要建立在相關準則的基礎上，進而保證有效供電。并且還要構建分布式電源入網控制系統，在利用可行性研究的基礎上，使得各種新能源能夠在電力系統配網結構中充分發揮自身優勢以及作用價值。另外針對于中等城市的蓄能系統建設來說，可以采用兩網并運的模式進行，進而有效實現控制以及監視蓄能系統，這種情況下能夠有效掌控電力運行的最新狀況。

3.5配網資源應用

是否能夠充分的運用配網電能資源是檢驗配網自動化技術應用效率的主要標準，在此基礎上最合理有效的檢測方式就是觀察電網在正常運行情況下的狀態，在這種情況下就必須要實現促進該技術在運用過程中各項數據的傳輸質量以及傳輸效率提高，進而實現用戶在接受到相關數據之后就能夠根據數據的實際基本情況，將數據更加充分合理科學的運用，與此同時，有效傳輸數據信息還能夠使得相關系統在第一時間內確定發生故障區域，進而及時針對故障區域控制管理，在此過程中以最為快速的速度針對系統進行修復，進而使得經濟損失有效降低，還能夠有效避免更大的故障產生。而在這一系列的過程中，該技術最大的作用價值就是實現將資源優化配置。

總結：

隨著當前階段的科學技術不斷發展，我國的電力系統也得到了充分的提高。在當前階段，在配電網中應用自動化技術不僅可以有效提高其輸電的能力，還能夠保證其運行的平穩性，進而促進我國電力事業的不斷發展。

參考文獻：

[1]徐亞男，徐奎公.電力系統中繼電保護自動化技術的應用分析[J].自動化應用，2019（03）：122-123.

[2]葉偉芳.電力系統中配網自動化技術的應用分析[J].建材與裝飾，2018（50）：198-199.

[3]劉漢源.配網自動化技術在農村電力系統中的應用[J].科技經濟導刊，2018，26（25）：77.