淺談電子信息技術在電力自動化系統中的應用

黃建劍

摘要：信息技術發展對電力行業影響深遠，推動了電力系統的自動化改革。電力系統運行質量以及安全性，事關人民生活和經濟發展。提高系統的自動化水平，有助于電力系統配網和變電等環節綜合效益的提升，同時也能確保電能合理分配等，讓整個系統運行變得更為安全穩定。電力自動化依賴于各種現代化技術支持，其中電子信息技術對電力自動化系統建設和發展影響非常大，決定著系統自動化程度高低。基于此，本文以電力自動化系統為研究和探討對象，概述自動化系統建設重要作用基礎上，就電子信息技術在系統中應用進行分析，僅供參考。

關鍵詞：電子信息技術;電力自動化系統;應用

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）14-0204-02

電能是最為重要和基礎的能源，現代人生活對電能依賴大，生產活動也離不開電能的支撐。隨著社會不斷發展，對電能供應要求更高，體現在需求大，且必須保證穩定和安全。這種電能需求變化之下，電力系統不斷尋求改進，引入自動化技術與電子信息技術等，促進了配電、變電、調度等環節的智能化和數字化發展。采用這些技術可實現對電力自動化監控和管理，掌握系統實際運行情況，及時快速發現系統存在故障處理。在很大程度上保障了電力系統運行質量提升，同時也增強各個部分運行可靠安全性。

1 電力自動化系統建設重要作用

1.1 提高系統運行的經濟性

信息技術和自動化技術有很多優勢，電力系統升級改造中與這些技術融合，促進了系統的自動化發展，而這個已經成為系統發展的主要方向，未來所要做的就是不斷提升自動化水平。電力自動化系統牽扯到內容較多，主要包含三個部分，一個是變電系統的自動化，另外一個是配電系統的自動化，還有一個是電力調度系統自動化。通過在系統中安裝各種自動化設備和裝置，促進系統的自動化監測、自動化控制、自動化診斷、自動化管理。這樣就能全方位掌握電力系統運行情況，當發現問題時及時處理，系統就能始終維持比較好的運行狀態。實現自動化管理和監控后，系統各個方面投入會降低，尤其是監控和維護。自動化系統出現之前，無論是對配電網還是變電站、電力調度監控，抑或者是維護，需依賴于電力工作人員和大量的財物，成本投入比較高，導致供配電效益受到壓縮。電力自動化系統應用，將各種資源整合，而且實現自動化管理、控制、維護等，功能更加齊全和多樣[1]。這種情況下，電力系統實用性增強，而且相較于過去也更為的靈活，對于人力、物力、財力等需求大幅度下降，電力系統運行經濟效益提高。

1.2 增強系統運行穩定和安全性

電力系統自動化與智能化是大勢所趨，既能滿足提高系統運行效率和質量需求，又能確保系統運行整體安全性得以提升。電力自動化系統在發展過程中，應用電子信息技術，主要包含了計算機技術、控制技術、通信技術、自動化技術等，系統的自動化程度和智能化水平更高。將各種功能集成起來，協調控制能力更為強大，從原來的開環控制，慢慢朝著閉環控制發展[2]。另外，電力自動化系統在運行監測過程中，可轉化電壓，將高壓變成低壓，最大程度確保了系統運行安全性，避免了供配電不穩定情況的出現。另外，電力自動化系統的不斷完善，使得系統功能更為全面，尤其是電子信息技術有效運用，各個方面的性能得到了顯著提升，系統變得更加安全穩定。過去電力系統自動化水平低，還以人工管理和控制為主，經常會因為人為工作失誤，或者是安全意識差，違規作業等，給自身安全，以及電力系統安全，埋下隱含和風險和帶來風險。電子信息技術在系統中應用，自動化水平進一步提高，有效減少和控制這個方面風險。

2 電力自動化系統中電子信息技術應用情況

2.1 變電站中應用

電力系統是由很多部分構成，變電站在促進電力系統安全運行，以及供配電正常進行中發揮重要作用。電廠在完成電力生產以后，將電能輸送出去，需要通過變電站達成。變電站在電力系統中主要作用是轉變和處理電壓，在傳輸中根據需求，讓電壓變高，在輸送到用戶端的時候，提前處理電壓，使其降低，以確保電能的正常輸送與供應。變電站各種設備和裝置比較多，最為重要的除了變壓器外，就是開關等設備和元器件。變電站自動化系統中運用電子信息技術，可最大程度提升電力輸送的安全性，同時也有助于系統整體性能的提升。變電站自動化系統，應用的電子信息技術比較多，通常會用到計算機技術和通信技術，除了這些之外還要運用信息處理技術和電子技術。這些現代化先進技術共同應用于變電站中，自動化和智能化管理和控制能力提高，也能促進二次設備的完善。故障錄波、繼電保護、遠動裝置等性能得到改善和優化，各個部分的互通性更強，除了可以相互分享信息，還能互相交換數據[3]，有助于增強各個設備運行的協調性，同時也能更好進行測量以及設備控制。過去變化站二次接線十分復雜，系統自動化發展，可讓二次接線變得更為簡單，對于電力調度有比較大的好處，推動了電力生產的自動化和現代化發展。

在對變電站自動化全天候監控的過程中，一旦發現系統運行狀態有問題，則會自動將數據信息反饋給系統。變電站工作人員就能及時掌握情況，做好故障排查和處理，確保變電站維持在最佳運行狀態。變電站的工作效率和質量會有明顯的提高，也能為電力自動化系統穩定高效運行奠定基礎。電子信息技術在變電站的應用，采取的是在線自動化監測，效率高且成本低，運維壓力和資金投入變小，系統運行綜合成效得到較大提升，有助于電力企業經濟效益會增長。變電站自動化系統中強化電子信息技術應用，實現智能化和自動化監控，代替了過去人工監測和控制。實際應用的主要有智能設備，也就是經常提及的IED，包含于計算機技術之中。這種智能設備的應用可促進測量水平的提升，一些在現場難以測量和獲取的數據信息，可通過設備進行測量，并能自動將測量中獲得的數據轉換，變成數字化數據信息，然后利用通信技術和計算機技術，將數據通過接口傳輸到計算機系統中，實現自動化保存，后期數據處理和應用更為方便。

2.2 電力調度中應用

電力自動化系統中，電力調度自動化極為重要，可促進電力分配的合理化和科學化，在控制和減少電能耗損方面發揮重要作用。電力調度自動化系統由很多部分構成，控制中心運用計算機網絡技術，建立了控制系統，同時還有工作站、服務器、顯示器等。電網調度是分層的，既有上級調度中心又有下級調度中心，都要依靠電子信息技術進行控制管理。除了這些之外，電力調度控制中心還與變電站有連接，主要在終端部分，同時還包含在電力調度涵蓋區域內的電廠。這些都是電力調度自動化系統重要組成部分，自動化和智能化控制和管理水平提升，不僅能提高調度的安全性和可靠性，也能達到合理配置電力資源，解決和消除各種調度問題目的。

電網調度中應用電子信息技術，完善自動化系統建設，作用和功能比較多，集中體現在可對電力生產進行不間斷的監控，采集各類數據的同時，對電網展開狀態分析，除了能夠消除安全隱患，還能為電網運行調整提供科學依據。總之，電力調度自動化系統功能多，除了在線全天候數據搜集、狀態分析、安全分析等[4]，則是自動化調度和自動化發電控制，還有就是電網的負荷預測。自動化調度和自動化發電控制針對性比較強，只有省級電網，或者是以上的電網，才具有這個功能。自動化電能調度經濟價值高，不僅能滿足市場對電能的各種需求，還能有效控制電力生產與電力調度中浪費，達到節約成本的目的。電網負荷預測下，電網就能在承受能力之內，良好穩定的運行，提高調度和運行的綜合效益。從目前電力調度自動化系統發展情況看，主要有五個層級，最高級別的是國家電網調度，緊隨其后的是大區電網調度，接下來依次為省級、區級、縣級電網調度。前兩個級別的電網調度，與后面三個級別調度相比較，調度的規模更大，所以自動化系統中所安裝的各類電子設備和裝置，容量也更加大。

2.3 配電網中應用

配電網在電力系統運行中具有重要作用，促進這個部分的自動化發展作用比較大。在配電網系統中應用電子信息技術，主要有計算機技術、電子技術、控制技術等，可最大程度提升配電的效率和質量。因為運用電子信息技術，配電網中各種設備性能會提升，而且實現自動化控制和管理，失誤率會降低。配電網自動化監控，既能在線實時監控，又具有離線監控的功能，配電網運行的可靠性提高，且具有很高的經濟性。配電網中設備也很多，有線路、電纜等，還有一個關鍵性設備，那就是配電變壓器。配電網自動化系統建立之前，這個部分監控和管理以人工為主，存在著效率低且可靠性不夠的問題。

隨著配電網大規模改造，以及分布式電源的應用，對配電網靈敏性影響十分大，同時也使配電網運行安全和可靠性面臨極大挑戰。這種情況下，配電網不得不尋求改革，電子信息技術在這個系統的應用，促進了配電網保護方案創新與完善，最大限度提升了配電網運行的安全性。配電網自動化系統是由很多部分構成的，有自動化管理和自動化分析，另外還包括了饋線自動化和制圖自動化。

3 電力自動化系統中運用電子信息技術的發展趨勢

3.1 解決兼容方面存在的問題

電子信息技術在電力自動化系統中運用，當前面對設備兼容方面的問題，所以這也成為電力自動化系統建設和完善中一個重要研究內容。電子信息技術應用，需要用到各類電子信息設備，電力系統中安裝著各類自動化設備，這些設備要融入一個系統中，硬件和軟件兼容問題比較突出。尤其是各類設備體積越來越小，向著微型化發展，將其安裝到電力系統中，由于環境十分復雜，經常會受到電磁干擾，從而引發各種不良狀況，比如拒動和誤動，容易引起系統故障。故而電子信息技術在電力系統中應用，未來發展針對解決這個方面問題研究會比較多。

3.2 加快高新技術發展

電力自動化系統發展過程中，一些新技術應用越來越多，比如紅外成像技術、圖像信息技術等。在實際操作中利用電子視覺技術，可幫助電力行業工作人員更好讀取圖像中信息，并降低理解的難度，提高自動化和智能化處理圖像的能力[5]。另外，電力自動化系統中應用神經網絡，以及在故障診斷中應用專家系統等，有助于自動化分析和故障自動診斷能力的提升。雖然這些技術在電力自動化系統中得到應用，但是還要進一步研究，以確保更多高新技術在電力系統中有效應用。

4 結束語

綜上所述，電力自動化系統中運用電子信息技術，包含計算機技術、電子技術、通信技術等，自動化監控和管理的水平會更高，也能有效控制運行風險，增強電力系統運行的可靠性、經濟性、安全性等，使電力行業得到更快發展。電力自動化系統建設和完善離不開電子信息技術的支持，這種技術在很大程度上決定著系統自動化水平，故而要加強電子信息技術在電力系統中應用研究。

參考文獻：

[1] 于思源.淺析電子信息技術在電力自動化系統中的應用[J].裝備維修技術，2019（4）：56，32.

[2] 趙學濱，劉凱.淺析電子信息技術在電力自動化系統中的應用[J].數碼世界，2019（6）：41.

[3] 崔參軍.淺析電子信息技術在電力自動化系統中的有效應用[J].電子世界，2019（15）：204.

[4] 李晴.電子信息技術在電力自動化系統中的應用分析[J].中國新通信，2019，21（21）：115.

【通聯編輯：唐一東】