電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展分析

樊有國

（濟南軌道交通集團有限公司，山東 濟南 250000）

1 電氣工程及其自動化技術概述

利用電能、電氣設備和電氣技術，對環境和空間來保持、優化與創造的一種科學，稱為電氣工程。它主要研究電能的轉化與利用，而電氣自動化的領域有很多，比如計算機技術、互聯網和多媒體等領域。而電力系統的自動化主要包括電力能源在生產、輸配和終端運營等各個階段自動完成的工作。現階段，電力系統基本實現了全覆蓋，主要包括發電站、變電站和終端使用客戶等，這些輸配電節點位置都是電力系統自動化管理范圍之內，將有利于提升電氣設備的安全運行水平，保障整個電力能源傳輸的質量，從而推動廣大民眾生活質量和社會經濟水平的快速提升。[1]

2 電氣自動化技術在電力系統中應用優勢

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

3 電氣自動化技術在電力系統中的關鍵技術

3.1 智能控制技術

在電氣自動化技術中，很重要的技術之一是智能控制技術，該技術最大的優勢即提升效率以及穩定性，可自動監測系統運行狀況，并能將運行出現的問題進行控制和報警，并將結果實時傳到操控平臺中，能夠實現電力系統的自動化運行模式，操作更加簡單，節省了人力勞動，將工作效率進行提升，確保整個系統的運行效果，奠定了電力系統實現安全高效運行的基礎。[4]另外，加之智能技術的應用，將深化與計算機網絡技術的相結合，于網絡一體化大環境下對電力系統運作狀態做到實時監控，實現各運營數據的集中存儲和處理，達到更高水平的自動化技術突破，促進電力企業平穩快速發展。

3.2 柔性交流輸電技術

在電力系統自動化技術中通過引進柔性交流輸電技術，能為工作體系和網絡的完整提供保障，提升電力系統的管理效率，為后期電力系統自動化發展建立基礎。柔性交流輸電技術的使用期間，除遠程遙控系統的使用之外，還要運用在傳感系統，兩套系統的相互配合能實時監測系統的相關聯的數據，保障電力系統技術的科學合理性。[5]柔性交流輸電技術在輸電系統中至關重要，并且富有諸多優勢，不但能提升工作效率，還最大程度上提升了電力系統的穩定性和安全性。

3.3 自動仿真技術

當今處于智能化時代，各行業都在依仿真技術來進行改革和創新，在電氣自動化技術中，將仿真技術應用于電力系統中，可以對照著運行方案來模仿電力設備運行，預估在系統運行中會發生的故障和缺陷，能夠指導電力系統的實際運行，通過提前做好一些預防性措施，將誤差率和風險進行下降。另外，通過仿真化技術創新電力系統運行管理模式，對相關設備的故障精確診斷，工作人員依托診斷結果來對故障點進行檢查和維修，使得人力資源的利用達到最大化，保證輸送電力的安全性、穩定性和效能。

3.4 集成技術

有很多高科技技術應用于電力系統的控制和管理，需要結合電氣自動化技術，通過集成技術實現集成化程度較高的系統，實現電力系統信息數據的共享和全面控制，將在系統上達到整合和優化，達到更高水平的自動化運行。[6]另外，還需依托網絡調整電力系統結構，將電氣自動化建立通用型的系統網絡架構，達到各企業間自動化網絡結構的一致，保證系統結構的流暢性和數據傳輸的傳播性，更好的達到各資源優化配置的效果，形成統一的建設標準和規劃，使得企業間在系統上達到整合和優化。

4 電力系統中電氣自動化的運用對策

4.1 合理應用自動化技術

在電氣工程及其自動化運用中，更重要的是注重技術的合理運用，以實現提高電力系統的運行效率。一方面，對于變電站自動化系統，在其自動化運行過程中，要持續提升變電站的實際價值，進一步提高變電站自動化系統在實際工作中的可控性，這樣才能減少變電站自動化系統出現故障的機率。在變電站自動化系統的過程中，要加強其可靠性，只有提高自動化水平，電力系統運行的安全穩定才會有所保障。另一方面，對于電網調度自動化系統，電力系統的數據要及時采集記錄，并采用電網自動化管理，同時還要針對電網運行的安全性做出正確評估，并根據相關數據信息擬定出相關的電網調控策略，為電網調控方法在實際應用中取得更可靠的保證，使電力生產的工作效率得到進一步提升。另外，還有接收各種電力信號的分散控制系統，這里不再概述。

4.2 保證電力系統的穩定運行

在進行電氣自動化技術運用中，要對整個電氣自動化系統進行全方位的分析，自動監測系統運行狀況，并能將運行出現的問題進行控制和報警，并將結果實時傳到操控平臺中，從而保證電氣自動化在電力系統的穩定運行。[7]另外，加之智能技術、自動仿真技術、柔性交流輸電技術等應用，將深化與計算機網絡技術的相結合，于網絡一體化大環境下對電力系統運作狀態做到實時監控，實現各運營數據的集中存儲和處理，預估在系統運行中會發生的故障和缺陷，對相關設備的故障精確診斷，不但能提升電力系統工作效率，還最大程度上提升了電力系統的穩定性和安全性。

4.3 提高數據傳輸安全

在電氣自動化技術在電力系統運用中，要保證數據傳輸的安全性和可靠性，還要對相關的裝置進行有效的控制，能及時測量電力系統運行信息數據并相互交換，對電網相關設備的安全運行有效監管和把控，通過提前做好一些預防性措施，將誤差率和風險進行下降。如果數據傳輸有安全問題，并予以針對性的分析和處理，提高系統的安全性和可靠性，進一步保障電力系統數據的安全傳輸。

5 基于電氣工程及其自動化技術的電力系統自動化發展趨勢

首先，隨著科學技術的更新換代，以及很多新材料的研發，優質的連接材料將會對電力自動化系統產生很大的作用。在新型材料中，光纖材料將會得到很重要的應用，能使電力自動化系統的數據傳輸效率得到很大提升，確保能夠將智能系統充分發揮出來。其次，與人工智能技術進行融合發展，引入視覺信息技術，在實時系統監控中省去很多不必要的麻煩，不斷優化電力系統控制系統結構、性能和運算結構。再次，電氣自動化系統都存在著標準不統一和軟件接口混亂的缺陷，還需依托計算機技術重新調整軟件接口模式，將電氣工程自動化系統建立統一的數據接口，達到各設備間自動化接口的轉換，保證系統結構的流暢性和數據傳輸的傳播性，更好的達到各資源優化配置的效果，實現各電力系統數據的集中存儲和處理。[8]最后，對于電氣自動化工程控制系統，還需不斷挖掘和改善計算機功能，實現無人操作以及真正的自動控制，對電力系統的內部進行智能化調節，使各系統運行更加科學和合理。

6 結語

綜上所述，通過分析電氣工程及自動化技術的發展和應用，將我國電氣工程實現智能化水平，同時保證電力系統輸送電力的安全性、穩定性和效能。本文介紹了智能控制技術、柔性交流輸電技術、自動仿真技術等，將電力系統實現了自動化運行模式，不僅將工作效率進行提升，還能實時對重點部位進行監控與排除，確保電力系統以及用戶用電安全。電氣自動化技術在電力系統中，將使用新型材料、視覺技術、統一接口等進行發展，不斷對信息進行整合，提升了電力系統的穩定性和安全性。