電力系統自動化技術的應用及發展分析

劉雪優

摘? 要：隨著科學技術的發展，現代化的生產以及生活方式對于電力有了很高的依賴性，可以說，電力在人們的生產、生活中的各個方面都有應用，而且隨著社會的發展，人們對電力的需求也在不斷的增加，這就對電力系統的安全性以及穩定性提出了更高的要求。在電力系統中，自動化技術作為一種現代化的科學技術，可以讓電力系統更加穩定的運行。文章主要對電力系統自動化技術的發展應用進行分析，并且對其未來的發展趨勢進行展望，以期為相關的人員可以提供參考的作用。

關鍵詞：電力系統;自動化;應用;發展;分析

中圖分類號：TM76文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）33-0164-02

Abstract： With the development of science and technology modern production and lifestyle have high dependence on electricity. Electricity can be applied in various aspects of production and life. Moreover， with the development of society people demand for electricity constantly increasing which makes higher requirements for security and stability of electric power system. Automation technology as a modern science and technology can make power system operate more stably in power system. This paper mainly analyzes the development application of power system automation technology and puts forward the prospect for its future development， so as to refer to relevant personnel reference function.

Keywords： power system; automation; application; development; analysis

為了滿足當前社會發展日益增加的電力需求，電力系統在科學技術的支持下，積極的進行自動化升級改造。電力系統在傳統的電力運營基礎上，很好的結合了現代的信息技術，實現了電力系統自動化，這一發展很好的推動了我國電力事業的穩步前進，也是電力事業發展中的里程碑事件。電力系統自動化的實施，大幅提高了我國電力系統的安全運營水平和質量，為國民經濟的發展提供了更加可靠穩定的電力能源。因此，更加深入的推進電力系統自動化的研究工作，確保電力系統的高效穩定運行，對于電力的安全運行，促進電力企業的發展具有重要的現實意義。

1 電力系統自動化的主要內容

電力系統是利用自然界中的能源，將其它形式的能源轉化為電能，滿足人們生產生活需要的裝置的總稱。因此，電力系統涉及到眾多的生產環節，不僅需要將其它形式的能源轉化為電能，還要將轉化后的電能進行很好的傳輸、變壓以及配置等，只有通過這一系列的環節，電廠生產的電能才能更好的滿足用電單位的電力需求，確保用電單位能夠正常的生產運行。在電能轉化的輸送過程中，需要對電能進行多次的調整保護，涉及到眾多的數據采集，數據的運算以及科學的管理，只有通過精準的控制，才能確保電能的質量以及供電安全。

自動化技術的應用，讓電力系統改變了傳統的人工控制方式，以現代化計算機控制為主，更加全面有效的監控電力系統的運行情況。利用計算機中心控制，可以發揮系統中軟件的作用，實現對電力系統的控制和調度，確保電力系統運行自動化。電力系統自動化主要包括生產過程的自動檢測以及自動調節和控制、系統及設備的自動保護以及網絡信息的自動傳輸、電網調度自動化、火力發電廠自動化等。這些自動化系統之間彼此相互聯系，相互協調，構成了一個自上而下的電力系統自動化管理體系。電力系統自動化減少了人為因素對電力系統運行中的不利影響，利用設定好的程序來自動的管理電力系統，使其能夠實現自動的運行，對于運行過程中的問題進行自動處理，讓電力系統運行的效率更高，反應的速度更快，整體的運行環境更加的安全穩定。

2 電力系統自動化的控制要求

在電力系統自動化不斷發展的形勢下，為了確保自動化技術可以在電力系統中得到有效的利用，就需要提高相關工作人員的專業技能水平，掌握好控制的要點，提高電力系統自動化控制水平。

通常情況下，電力系統自動化的控制要求是要能夠對電力系統的運行參數進行快速而又準確的收集，同時及時的檢測電力系統的元器件，確保元器件在正常的工況內運行，如果檢測有問題，就需要及時的采取科學的措施進行處理。全面監控電力系統，對于其運行的狀況進行及時的了解。真正掌握各類元器件運行中的安全以及節能等方面的要求。定期的開展技術培訓，通過培訓，讓系統操控人員以及管理人員對于各自崗位的要求有明確的了解，真正的掌握技術要點、管理要點，在實際工作中，對元器件以及設備進行嚴格的操作和調控。加強對電力系統不同層次以及各元器件的協調控制，讓各種資源得以優化整合，確保將最優質的供電方式提供給整個電力系統，不僅讓電力系統運行安全，還最大限度的節約了能源消耗，降低了電力供應的成本。只有滿足電力系統自動化控制要求，才能更好的實現電力系統的自動化控制，不僅降低勞動強度，節約了人力資源及管理成本，還能更好的發揮電力設施的作用，提高電力設備的運行性能，有效的減少安全事故的發生，確保供電安全可靠。

3 電力系統自動化技術的應用現狀

自動化技術在電力系統中的應用，不僅讓傳統的單一的控制及管理方式得以改變，還優化整合了電力系統中的技術措施。因此，不僅提高了電力系統的管理水平，推動了電力系統向智能化方向發展。

3.1 電力系統智能控制技術

隨著科學技術的發展，人工智能在社會的多個領域有了廣泛的應用，在電力系統中的應用可以更好的解決傳統管理模式下難以解決的復雜控制問題，主要有神經網絡控制技術以及線性最優控制技術等，可以很好的解決電力系統中的非線性問題以及不確定性的控制問題。電力系統是一個非常復雜的動態的運行系統，運行過程中的有很多的不確定因素，尤其是電能的輸送可能要涉及到跨區域合作，需要異地的協調控制。利用電力系統智能技術，可以提高數據的準確性，利用線性最優控制技術，可以有效的降低遠距離傳輸過程中的電力損耗，有效的提高電能的利用率。

3.2 柔性交流輸電系統技術

柔性交流輸電系統技術是利用綜合電子裝置來有效的控制輸電過程中的電壓以及電抗等參數，確保輸電過程更加的高效可靠。其具有增強交流系統安全性及穩定性的特點，也具備一定的經濟性。該項技術可以很好的滿足電能的遠距離傳輸的要求，很好的改變了傳統的機械設備不精確的控制方式，減少了安全事故發生，防止出現大范圍的停電情況。經濟性主要表現在，該技術可以和原輸電方式協調發展，減少了機械性磨損，而且靈活性高，能夠實現電力系統的快速平穩調節。該技術的應用，可以提高電能的輸送能力，提高線路的利用率，同時，節省了發電機的備用容量，可以有效的實現對電網的控制。

3.3 電網調度自動化技術

在電網調度領域應用自動化技術，可以將電力生產中的數據進行實時的采集，并監控電力生產狀態，根據監控結果實時的對電力系統的運行進行科學的評估。一般情況下，縣級的電網調度控制中心規模較小，市級的調度中心比縣級的大，對于監控區域內的各級變電站以及配電網進行實行的監控，確保變電站可靠穩定運行。國家級的電網調度中心規模大，服務器容量大，設施功能齊全，運行的效率比較高，利用自動化技術，可以及時的掌握電力系統的運行情況，確保電網調度工作有序開展。

3.4 電力系統變電站自動化技術

變電站以及輸配線路是電廠以及電力能源用戶的重要連接環節。計算機信息技術的不斷發展，實現了變電站自動化運行，逐步的取代了人工操作，有效的提升了變電站的運行效率。自動化技術的應用，可以有效的監控變電站運行過程，及時排除安全隱患，提升變電站的運行水平。變電站自動化的主要表現是，通過計算機技術的應用，將傳統的電磁式的設備進行改進，同時，將傳統的電力信號電纜用光纖進行替代，加強了現代監控儀器以及設備的應用，讓監控過程更加的數字化與智能化，讓數據記錄以及運行管理過程更加的自動化，促進了變電站的有效運行。

3.5 動態安全監控技術

電力系統的運行是實時的，不間斷的，而且首要考慮的問題就是安全問題。除了加強人工監控外，還需要提高其自控監控水平。基于GPS的新一代動態安全監控系統可以實時的監控電力系統，因為其定位精度高，而且效率高，為電力系統的安全運行提供了保障。該系統主要有同步定時系統、通信系統以及中央信號處理，該系統的應用可以實現對電力系統的全方位監控，全面的分析系統的動態行為，不僅能分析系統的穩態特性，還可以分析系統的動態特性。

4 電力系統自動化發展的趨勢

自動化技術在電力系統中的應用，讓電力系統更加的安全穩定，今后的發展趨勢會朝著電子化、智能化以及集成化方向發展。首先，電子化發展方向。電力系統自動化技術目前來看，還是依靠很多的機械設備，機械設備的設計比較復雜，而且體積比較大，維修起來比較困難。電子化的設備可以更好的彌補機械設備的不足，因電子設備的體積小，操作簡便，維修起來比較方便。其次，智能化發展。目前，電力系統自動化程度比較高，也應用了一些智能技術，但總的來說，還未完全實現電力系統的智能化，而且隨著人工智能的應用，電力系統智能化發展的趨勢會更強。電網系統的智能化發展會降低能源消耗，更好的緩解用電壓力等，可以為用戶提供更加優質的電能。最后，集成化方向發展。集成化發展是將復雜的機器用更加靈巧的集成設備取代，將電力系統自動化的設備及技術進行整合，讓系統的操作和管理更加的靈活。

5 結束語

社會的發展離不開電力能源，隨著我國電網負荷的不斷加大，電力企業要更加注重電力系統的自動化發展。電力系統自動化發展是科技發展的必要結果，也是推動電力系統改革的重要技術支持，因此，要在理論研究的指導下，進行科學的實踐創新，讓電力系統更加的完善，適應社會發展要求。

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