電力系統及其自動化技術的應用分析

王惠

關鍵詞：電力系統;自動化技術;應用研究

近幾年來，由于電力系統的自動化設備存在問題，導致一系列安全事故發生，其主要原因是由于設備質量沒有達到相關標準，再者由于國家和電力企業對于自動化技術的操作要求較多，同時隨著用戶用電量的大幅增加，因此對電力系統的自動化技術提出了更高的要求。

1 電氣自動化技術的特點

1.1 實時仿真技術

實時仿真技術在電力系統中的使用能夠為裝置測試工作提供極大的便利，它能夠完成多個裝置的閉環工作，同時它還能夠完成今后的靈活輸入電流工作，能夠為保護系統提供良好的實驗條件，因此實時仿真技術在實踐中的應用有利于促進電氣自動化技術的良好發展。

1.2 智能保護技術

智能保護技術適用于我國不同電壓等級的電站，未來它還將會被廣泛應用于人工智能、網絡通信以及微機新技術等范疇，這將會使得我國的電力系統得到進一步的發展與穩定，有利于促進我國的電氣自動化技術的長遠發展。

1.3 配電網自動化技術

配電網自動化技術實現了高級軟件與理論算法的有機結合，它以國際標準信息模型應用于我國的電力系統中，它利用人工智能灰色神經元的方式進行了預測符合的計算，同時它還具有網絡熟悉技術與配網一體化等方面的優勢，從而大大推動了電力系統的發展。

2 電力系統及其自動化技術的應用

2.1 電力系統自動化技術在電力調度中的應用

由于電網調度的本質是高效率地實現電力能源的安全、穩定、可靠、經濟的交換、調節，所以電力系統自動化技術在電力調度工作中得到了普遍、廣泛的應用，具有獨特的價值和作用。電力系統自動化技術在電力系統中的應用正是建立在這個基礎上，在各個方面都能發揮作用，在電力調度的各個方面都能相互交流，能夠有效地進行調度管理，也就是電力系統自動化技術的廣泛應用。將自動化技術應用于電網調度過程中，可使電網調度質量得到持續改善，提高電網調度效率。電力系統調度自動化主要是指將電網調度中心的網絡技術和工作站及顯示器等設備結合起來，在電力工程中不斷收集數據信息，對電網運行狀態進行實時監測。若遇到電網調度中的問題，那么系統就會自動地把問題的真實情況和位置向電腦傳送并顯示到電腦屏幕中。從而使工作人員能夠及時地排除故障，使故障造成的損失最大程度的減少。同時電網調度自動化也能很好地對突發問題做出反應。當電網發生故障時，應立即對故障區域進行隔離，確保供電穩定。當電網負荷與相關要求不一致時，這樣做會確保對電網運行進行實時監測。

2.2 諧振式變換器的應用

諧振式變換器應用于變電站系統中，是電氣自動化技術在變電站系統中的應用。原本的變電站系統中使用的是低頻變換器，后來革新成為高頻變換器。傳統的變換器存在諸多的弊端，低頻變換器的效率低、響應速度慢。高頻變換器雖然提高了效率和速度，但同時帶來了噪音大，容易過載的副作用。兩種變換器都不能夠滿足目前變電站系統生產的需求。隨著技術的革新，諧振式變換器出現在電力系統中，他有零電壓或者零電流的工作特點，能夠彌補低頻和高頻變換器的不足。諧振式變換器現在越來越多的應用于電力生產系統中，隨著應用時間的增加，正在不斷實現技術升級和革新。

2.3 PLC技術在電力系統中的應用

PLC技術在電力系統中的應用首先體現在數據處理方面。PLC技術的科學應用能夠使得相關的電力系統的工作內容高效完成，PLC技術在電力系統中的合理使用能夠有效提升數據的分析效率與采集效率，進而方便后續的排序查表工作、數學運算工作以及信號接收工作等。這些功能能夠將其存儲的數據與其他數學做出分析與對比并打印成表，它可以利用可編程序進行內部的存儲、控制、記錄及運算等工作，提升了接線環節的效率，使其復雜性與整體耗能得以降低，從而提升了電氣自動化技術的可行性與可靠性。PLC技術也因此得以在大型控制系統中實現了廣泛的應用，它甚至還能夠廣泛使用于無人控制的柔性制造系統中。

其次，PLC技術在電力系統中的應用還體現在閉環操作方面。在操作過程中要利用I/O模塊技術模擬流量的變化情況以及壓力、溫度等的變化情況，在數值得以確定后才能對模擬量進行閉環PID控制，然后再利用PID模塊技術進行D/A和A/D之間的轉換，也可以利用PID子程序進行轉換，從而實現良好的轉換結果的實現，有利于提升轉換過程的效率，有利于提升信息的存儲效率與傳遞效率，有利于提高整體電網的運行效率，有利于推動我國的電網自動化發展及電氣自動化發展。

2.4 動態安全監控系統

動態安全監控系統將是電力系統中的一項關鍵技術，主要負責保證電力系統的安全運行，也是有效實施電力系統自動化的基礎技術。動態安全監控系統由數據采集與監視控制系統（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）和監控系統組成。核心技術是自動故障檢測技術。其技術原理是記錄電磁暫態，對故障記錄進行深入分析，檢測效果好，準確度高。同時，GPS技術將同步傳輸數據，提高監控和維護效率，有效解決傳統故障中記錄儀數據的冗余問題，提高數據的準確性和可用性。

2.5 發電分散控制的應用

目前，電力供給在各行業中的影響力日益增大，隨著市場需求的逐步增長，電力輸送距離不斷擴大，各電網相互影響日益明顯，因而電力資源受到了一定影響。這就要求加強分散控制，采用分散控制，可提高電力系統的控制水平，并根據實際情況對系統進行等級控制，達到合理控制電網運行的目的。一般而言，微型處理器是整個分散系統的核心，實現對電網數據的采集和控制，順利地完成各項工作。這種情況下，分散系統的結構日趨復雜，不能提高系統運行效率。采用自動控制技術后，大大提高了系統檢測的效率，并通過對數據進行實時分析，確保了系統運行的穩定。同時也可以有效地減少設備運行中的安全性故障，對提高供電質量有著重要意義。

2.6 電力資源網絡調度自動化

電力資源網絡調度自動化基礎基于電氣自動化技術實現，通過在各個變電所安裝攝像頭、視頻服務器等數據監控設備，完成數據信息的網絡回傳，即實現了相關數據信息交互的及時性，同時也可以實現整個電力系統的信息控制，對電力網絡系統進行有效的檢測與管理。并能夠通過分析各個變電所電力數據的變化，從其中找到潛在的安全隱患。在中央控制的檢測下，若是下屬某一變電站設備存在異?，F象，可以根據系統信息反饋精確找到故障設備所屬變電所，維修人員直接過去維修，將故障設備排查的過程優化為信息排查，實現了電網設備的故障排查與日常巡檢。

3 結束語

電子自動化的使用方向包括實時仿真技術、智能保護技術以及配電網自動化技術，電氣自動化技術在電力系統中的應用不僅實現了交通運輸、農業生產等的工作效率的有效提升，它還對普通家庭產生了不了忽略的、重要的影響作用。同時，電氣自動化技術在電力系統中的應用使得電力系統在實時監控、故障報警等機能方面的完善，提升電力系統的運行效率。電氣自動化技術在電力系統中的應用主要表現在智能電網技術在電力系統中的應用、變電站自動化技術在電力系統中的應用、電網調度過程中的自動化技術在電力系統中的應用以及PLC技術在電力系統中的應用等方面。

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