基于電力系統及其自動化發展趨勢及對策探索

胡如海

[摘? ? 要]為進一步提升我國電力系統的運行能力，智能電網已經成為我國電力行業發展的主要方向，電力系統的自動化、信息化成為電力行業建設發展的必然選擇。文章將簡述電力系統自動化發展現狀，分析電力系統自動化發展趨勢，并探討電力系統自動化發展出現的問題，提出電力系統自動化發展的有效對策，以期促進電力系統自動化的穩定發展。

[關鍵詞]電力系統;自動化;發展趨勢

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）10–0–02

Based on the Development Trend and Countermeasures

of Power System and Its Automation

Hu Ru-hai

[Abstract]In order to further improve the operation capability of China's power system， smart grid has become the main direction of the development of China's power industry， and the automation and informatization of the power system have become an inevitable choice for the construction and development of the power industry. This article will briefly describe the development status of power system automation， analyze the development trend of power system automation， and discuss the problems in the development of power system automation， and propose effective countermeasures for the development of power system automation， in order to promote the stable development of power system automation.

[Keywords]power system; automation; development trend

電力行業是社會建設發展的中流砥柱，電力系統在電力行業中有著不言而喻的重要作用，在社會快速發展的同時，電力系統也需跟隨時代腳步升級迭代，利用更高質量的自動化系統滿足社會用電需求。

1 電力系統自動化發展現狀

電力系統隨著社會的不斷發展而逐漸優化調整，自動化系統的運行為電力行業節約了大量運行成本和資源，也為電力的有效供應提供了更為穩定可靠的支撐，電力系統自動化就是為了保證電力系統的穩定運行，并能夠在出現故障問題時快速調整和恢復。當前電力系統自動化發展主要集中在數據采集和電表計量兩方面。數據采集是電力系統傳統功能的更新換代，信息技術所收集各類數據信息在自動化系統的分析處理中將得到更為準確的信息，減少了技術人員人工分析可能存在的偏差，也大幅提升了數據采集分析的效益，工作人員便能清晰地根據數據得到電網運行中出現的問題，以此優化電網運行。電表計量的自動化發展是當前人民群眾感受最為直觀的功能，過往人工抄表的方式逐漸被智能電表所替代，不僅提升了計量采集的精準度，而且智能電表也具備自動抄表、預付電費等功能，在自動化系統的加持下，技術人員可以對電網線路的用電情況進行分析，以此為電力運行提供更為高效的配置。另外，自動化電力系統也在電力設備、電力設施上增加了監控模塊、傳感器，以此為電力系統提供監控，及時反饋故障問題，保證電力系統的穩定運行。

2 電力系統自動化發展趨勢

2.1 智能化

智能化是自動化電力系統發展的核心目標，電力系統在自動化發展的過程中必然會運用到先進的科學技術，人工智能技術便是其中之一，人工神經網絡可以提升整個電力系統的計算分析能力，這對于提升電力系統運行效率，保障電力系統穩定安全運行有著重要作用。智能化已經應用在社會其他領域當中，如智能家用電器、智能汽車等都顯著提升了工作效率，使自動化技術脫胎換骨。而電力系統的智能化發展需要加強對人工智能技術的研發和實踐，現階段人工智能技術的分析能力較強，在電力系統自動化運行中有著廣泛的應用環境，不僅能夠提升自動化運行的效果，而且電力系統運行的穩定安全也將得到更強的保障。人工神經網絡的優勢在于其不斷學習的能力，可以根據運維數據和電力設備的數據信息不斷分析積累，對各類問題進行預測和處理，能夠不斷提升電力系統的運行質量，降低風險事故的發生概率，進一步提升電力系統的安全性和穩定性[1]。

2.2 全面化

電力系統以及電力網絡覆蓋面積較大，涉及的電力設備和設施較多，而電力系統管理人員的操作范圍有限，在電力系統出現問題時難以及時處理。自動化電力系統的安全問題一直是電力行業發展的關鍵因素，在電力系統自動化發展趨勢中通過全面化管控來增加電力系統安全，自動化系統將利用監控系統記錄電力網絡運行情況，在一定程度對電力系統進行調節，以提升電力系統的安全性和穩定性。而且自動化電力系統也要注重遠程管控和精細化管理兩方面，尤其是在一些偏遠地區的變電站、電力設備，利用網絡信息的優勢通過構建良好的遠程控制平臺，提升工作人員對電力系統的管理效果。當前已經有一些電力企業建立起電力系統遠程操控平臺，通過移動終端來管理電力系統，雖然其仍處在發展階段，但在管理效果上具有明顯的便捷性，提高了電力系統的自動化控制作用。而在精細化方面利用傳感器配置，將一級設備、二級設備全部納入自動化系統管控之中，保證相關數據信息的收集和分析，滿足電力系統自動化管理的需求，提高電力系統運行可靠性。

2.3 即時性

即時性是自動化電力系統以及智能電網發展的重要組成部分，簡單來說就是電力通信網絡。其是電網調度自動化、電力系統穩定運行的基礎，是電力系統的基礎設施。我國電力通信網絡已經初具規模，光纖、數字微波、衛星等通信手段的運用，為電力系統自動化運行提供了極大的幫助，電力系統自動化發展也應當向著實時控制發展，將電力設備、電子儀表等設備借由電力通信網絡與自動化系統相互連接，在數據傳遞穩定的基礎上，快速實現系統的高效調節，這就需要自動化電力系統在發展過程中構建起多節點的網絡互動結構，為結構日漸復雜的電力系統自動化提供輔助。例如，現場網絡系統FCS，可以為電力系統自動化發展提供更強的實用性，增強電力系統的管控能力[2]。

2.4 便捷性

電力系統自動化發展對于電力行業工作人員而言，其便捷性應當是各種自動化技術發展的主要方向，在保證電力系統整體運行穩定安全的基礎上，電力系統自動化以及相關技術都應當強化系統運行的便捷性。在社會電力需求不斷增大的背景下，數據信息海量增長、數據類型多樣化發展、相關信息結構出現變化，這就造成電力運行需要處理的內容大幅增加，為工作人員提出了挑戰。因此，電力自動化系統要針對電力調度的便捷性和可操作性進行調整，在自動化技術發展的基礎上，完善電力系統管理平臺的建設效果，降低系統操作的技術難度，為自動化運行提供便利。

3 電力系統自動化發展出現的問題

在電力系統自動化發展過程中也出現了一些問題，主要集中在3個方面。①信息技術和電力技術在不斷發展進步，應用越來越廣泛，也愈加成熟，但是相關工作人員對于電力自動化技術的學習還不到位，部分電網設計、系統平臺構建存在缺陷或漏洞，為電力系統自動化運行埋下安全隱患，使電力系統自動化運行過程風險事故發生概率有所提升。②電力系統自動化發展需要相關電力設備、先進設施的支持，而當前電力設備與自動化技術的契合度不足，一些電力設備難以滿足自動化控制的要求，自然無法為電力系統自動化發展提供幫助。③電力系統自動化運行的綜合性不夠完善，電力系統自動化發展作為智能電網建設的基礎，需要全方位打好根基，鞏固電力系統未來發展的基石，為后續發展提供有力支撐，但是當前電力系統自動化發展的統一性、完整性不足，各個管理系統之間存在信息交流阻礙，一個模塊出現問題，整個自動化系統都會受到一定影響，而且電力系統自動化發展在節能減排方面仍有不足，電力系統自動化還不夠智能，無法進行即時調控，會出現能源浪費的情況，影響電力行業的經濟效益和生態效益[3]。

4 電力系統自動化發展的有效對策

4.1 加快自動化技術的統一完整

電力系統自動化發展依靠的是自動化技術，自動化技術的普及應用顯著提升了電力系統的運行效果，而當前電力自動化設備過多，設備的功能和技術適應性參差不齊，同類產品兼容性不強，在電力系統自動化應用中就會造成操作管理困難的情況，為了電力系統自動化的良好發展，必須要將自動化技術和自動化設備全面統一，確保設備的兼容效果和功能性的一致，在電力系統運作中正常發揮其效果，可以構建電力系統自動化運作規程，要求自動化技術和設備的工作流程符合相關規范標準，這樣便可以篩選出適宜電力系統自動化發展的設備。而電力系統自動化發展中還需增強整個自動化系統的完整性，在管理控制、采集分析、穩定安全3個方面實現自動化技術的一體化協同。例如，在采集分析相關數據信息的同時，除了正常運行數據外，還需收集分析有關電力網絡安全性、穩定性的信息，為電力系統的自動化管控以及安全運行提供數據支持，將電力系統的保護、運行和管理融為一體，全方位增強電力系統自動化的精準度與可靠性，促進自動化系統向著智能化系統發展。

4.2 提升電力系統的應用安全

電力系統自動化發展的穩定安全是建設發展的基本目標，只有在電力系統運行穩定安全的基礎上，才能大力發展電力系統自動化、信息化、智能化。為此需要從兩方面提高電力系統自動化應用。一方面，電力系統工作人員的專業能力，在自動化技術運用、電力工程建設等環節，其質量水平都會影響電力系統的安全性。電力系統設計應當更加合理可靠，要避免自動化技術在應用時存在缺陷，增強技術使用的規范性和標準化，嚴格按照法律法規和有關條例運用自動化系統，相關人員需要增強信息技術能力，在自動化系統運作時能夠了解相關數據信息反映的情況，在系統反饋后及時進行處理，這樣便能夠有效提升電力系統自動化運行的安全。另一方面，加強自動化在運行安全上面的覆蓋范圍，借助各種先進的信息技術采集并分析電力系統中產生的運行數據，為電網穩定運行提供數據支撐，相關電力設備也應積極增強信息化建設，配置傳感器、監控器能夠切實受到自動化系統的管控[4]。

4.3 提升電力系統的管理水平

電力系統自動化發展需要可靠的管理體系作為支撐，通過科學合理的自動化運行模式來增強電力系統控制、分析、安全的可靠性，避免電力系統自動化運行中出現相互影響的問題。電力企業需要提高系統本身以及電力設備的兼容性，通過建立自動化管理平臺和體系機制來使自動化系統能夠應用在不同的電力網絡當中，新建設的電力網絡也能迅速接受自動化系統的管理，這為電力網絡發展提供了便利。并且在電力系統自動化發展中也需優化電力系統自動化設計。例如簡化二次接線，在電力設備上配置傳感器，科學設計開關柜內部接線，通過統一完整的電力系統自動化管理標準來發揮電力系統自動化的優勢，為電力系統高質量運行提供支撐。

5 結束語

在電力系統自動化發展中，自動化和信息化為電力系統運行的效果和安全提供了巨大的幫助，有效提高了電力系統采集處理、穩定安全和管理控制的質量。分析電力系統自動化發展的現狀、情況和一些問題，明確了電力系統自動化發展的相關對策，使電力系統自動化發展更具規范標準，促進電力系統的可持續發展。

參考文獻

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

[2] 任翔.電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用[J].湖北農機化，2020（16）：144-145.

[3] 謝麗娜，吳彥.電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用[J].內蒙古煤炭經濟，2020（8）：139-140.

[4] 魏超.淺談電力系統及其自動化的發展方向[J].數字通信世界，2018（9）：133.