電氣工程自動化技術在電力系統運行中的應用①

張亮亮

[摘 ? ?要]電氣自動化囊括電氣工程的多個領域，如系統運行、信息處理及自動控制等，電氣自動化除了能強有力推動電力系統的發展與推新之外，還有助于電力系統人工成本投入的減少，促進生產效率與產品質量的雙重提升。將電氣工程自動化技術應用于電力系統運行當中，評定了其應用效能與價值。

[關鍵詞]電力系統;電氣工程;自動化技術

[中圖分類號]TM76;TM732 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–0–02

[Abstract]Electrical automation includes many fields of electrical engineering， such as system operation， information processing and automatic control. Electrical automation can not only promote the development and promotion of power system， but also help reduce the labor cost investment of power system and promote the double improvement of production efficiency and product quality. This paper applies electrical engineering automation technology in the operation of power system， evaluates its application efficiency and value.

[Keywords]power system; electrical engineering; automation technology

電力系統實際是一個電能生產系統，其中不僅融入有配電技術、輸電技術，而且還囊括有發電技術;其主要功能即為借助相應的發電動力裝置，把自然界當中客觀存在的狀態能源向人類生產工作中所需要的電能進行轉換，然后將其向處于連接狀態的應用中心進行傳輸。需要指出的是，因電源點在具體的分布區域上，存在著一定的差異性，所以，其在儲存量上，較難實現較大幅度的提升，必須實現發電與用電之間的平衡，而電力系統多為保障用戶用電的質量以及安全性，對此，相關部門及工作人員需要對整個電力系統當中的各個環節進行嚴格管控。電力系統電氣工程自動化能夠顯著提高人們的生活質量與水平，并且還能推動社會經濟的發展。自動化技術的推廣、應用，則能為電力系統領域發展，提供強勁助力。本文圍繞電氣工程自動化技術發展現狀，從多方面探討了電氣工程自動化技術在電力系統運行中的具體應用。

1 電氣工程自動化技術的發展現狀

目前，自動化技術的發展逐漸趨于完善，且被廣泛應用在我國多個電氣工程中，此外，電氣自動化技術在電力系統中的有效應用，還能夠極大地提升對機械設備及數據分析的效率，而日益發展的電氣自動化技術，在數據處理方面，發揮著更加良好的作用。①自動化技術在電力系統中的應用，可快速準確地統計和分析其內部數據，與傳統的人工統計方式相比，具有相對較快的速率。②將電氣自動化技術應用在解決各種問題及處理各種故障方面，可有效簡化問題難度，并提升對問題的解決速率，從而確保電力系統的穩定性，此外，在人工操作的配合下，也可靈活解決和處理一些疑難故障。

從基礎層面來分析，我國電氣功能自動化發展主要體現在如下方面：①高度信息化。電氣自動化技術在實際應用發展中，人們把當前最先進、最實用的信息化技術應用在電氣工程當中，借助信息化的管理模式，來幫助電力系統對數據進行高效化、實時性處理，因而能夠大幅提升電力系統的運行效率與水平。需要指出的是，高度信息化能夠使電氣工程自動化技術在實際管理當中，獲得更好的成效。②易于維護。在電氣工程自動化技術發展進程中，為了能夠及時且有效地處置電力系統，通常會在互聯網當中設立電氣自動化網絡，如此一來，不僅能夠做到對電力系統運行的實施性監控，而且還能夠輔助電力系統，使其在運行上更加靈活，維護上變得更加智能與方便。

2 電氣工程自動化技術的作用

伴隨著電力系統的逐漸完善和發展，電氣自動化的應用越來越普遍，且大都表現在以下兩方面：①借助電氣自動化技術，技術人員可以完成相關的仿真實驗，且能充分保障其有效性，在具體展開仿真工作的過程中，技術人員可就大多數電力裝置，測試其工作性能，并且獲得與之相關的數據，不僅能夠確保數據的精確性，而且有利于保障工作的順利開展，從而在充分利用資源的基礎上，獲得與實驗相關的參數信息。②電力系統在正常運行的過程中，經常會受到多種因素的干擾作用，從而使其極易產生各種故障，極大地影響了電力系統運行的安全性和穩定性。在電力服務智能化中，有效運用電氣自動化技術，并借助智能化技術，促使電力系統的運行過程更加精確，并利用其對電力系統中出現的各種故障進行診斷和分析，從而充分確保電力系統的穩定運行。

3 電氣工程自動化技術在電力系統運行中的具體應用

3.1 實時數據庫

將自動化技術應用到電氣系統的過程中，還需加強對實時數據庫的管理。實時數據庫的內容主要包含采集處理數據、控制其輸出過程，及動畫連接等。

在電氣工程中，實時數據庫主要負責保存實時庫中記錄的字段，且將其記錄在本機實時庫中，并隨時修改和廣播記錄中的某些字段，若針對本機實時庫中保存的數據，需完成相關的刪除和添加操作時，就需借助廣播，且需在另外的商用數據庫中，保存與以上操作相關的數據。在實時數據庫中，前置機共包含兩部分，即數據源和系統服務器，與這兩部分相關的實時數據庫，有助于聯通主控單元與其他的協議設備，便于其進行通信，并在實時庫中輸入采集到的所有數據庫，且對實時庫中傳輸的控制指令進行操作實施，從而借助實時庫的各種交流活動，來更好地操縱完整的系統，并有效管理電氣工程中的自動化系統數據，加快系統整體的運行速度，在自動化系統的幫助下，更好地處理各類信息。

3.2 自動化仿真技術

基于電氣工程自動化的情況下，應用自動化仿真技術，來模擬電力系統運行過程中的數據和信息，當得到的各項數據信息經仿真實驗模擬后，達到相關規范和標準要求，方可開展下一步工作，與實時數據庫的收集和管理相比，仿真技術的應用，有利于自動化系統更好的處理信息，并避免故障的產生。在對數據信息進行傳送的過程中，自動化仿真技術的應用，主要在計算機的TCP/IP協議的基礎上，將其在互聯網與電力系統數據終端之間進行傳輸。且將相應的智能系統應用到終端設備中，從而更好地審核和評估電力系統的數據。在上述過程的基礎上，應用仿真模擬技術，來過濾電力系統內部的各種信息，從而充分保障電力系統的穩定性。借助于自動化仿真技術，有助于極大地提升電力系統的安全性和準確性，并可對電力系統的防御功能進行補充和完善，進一步降低系統在運營和維護方面的花費，從而實現對電力系統的有效管理。

3.3 人工智能技術

在處理電力系統故障方面，經常出現物力和人力浪費的現象，即檢修人員花費了大量的時間，對故障進行全面排查后發現，導致電網故障的原因僅僅是某一個環節出現了問題，在這個過程中，圍繞一個小問題，花費了較大的工程量和人力物力資源，不利于電力系統的良好運營。因此，基于電氣工程自動化技術的人工智能技術的應用，有助于提升檢測電力系統故障的效率。人工智能技術在自動化系統中的應用，主要是針對存在的故障問題，采取其中的饋線自動化終端FTU來進行分析，然后在數據處理終端系統中上傳具體的分析過程及結果，之后在串口485或232的作用下，饋線自動化終端FTU就會連接到DTU終端上，借助于當地的移動數據網絡基站，在路由器的作用下，將終端上傳的信息發送到發電廠，完成相關的檢測工作，從而便于檢測中心更精確地找到故障來源，加快對故障的處理效率，確保電力系統運行的穩定性，且能夠保證故障的維修和處理過程不會干擾到周圍居民的正常生產生活，并能夠進一步控制電力企業的運營成本。

3.4 電網技術

為了能夠最大程度促進電網調度效率與質量的提升，在電網運行中，需要善于利用自動化技術。我國電網自身有著比較廣的覆蓋范圍，且各個地區所建設的電廠在具體的輸電功率上，通常受各種因素的影響（環境、氣候、地形等），而存在一定差異，對此，配電網絡需要劃分為各個類型，如13 kV、4 kV、26 kV、69 kV等。在此些配電網絡當中，如果單憑傳統的人工管理來實施維護，那么其所產生的費用會比較高，而且還需要較大的成本投入。而將自動化技術應用于電網系統運行當中，能夠輔助發電廠對各個地區不同功率的電力實施調度，比如在電網調度過程中應用SCADA系統，可以實時監控電網運行設備;SCADA系統實際就是一種基于計算機信息技術而開發的自動化系統，將其應用于電網調度當中，尤其是在信號報警、設備控制及數據采集等方面，有助于工作效率的大幅提升。

3.5 配電網自動化

大量的科學研究表明，為了提升配電網設備計算的穩定性和準確性，需結合配電網的運行算法類型，選用相應的高級軟件系統，從而在保障電網設備準確性的基礎上，來更好地研究電氣工程中的自動化技術，提升其研究價值和意義。當前大都選用的算法類型為遞推虛擬算法，因此在研究電氣工程自動化系統的過程中，還需充分重視配電網的自動化方向，從而確保電力系統運行過程的安全性和穩定性。

3.6 以太網技術的應用

在整個電力系統當中，配電網為一個十分關鍵的環節，使用電氣自動化技術能夠實現電網當中數字信息一體化的轉型，從而有助于配電網中資源消耗量的降低。另外，配電網的敏感性十分強大，由于其能夠對信息波進行實時性處理，而信息波以數字化為基礎，因而有著較強的可操作性，所以有助于配電網工作效率的大幅提升。

3.7 自動調度技術

在電力系統處于運行狀態時，需開展大量的調度工作，這樣才能使系統所覆蓋的各區域的電能，均能穩定供應，而自動調度系統便是為了滿足此需求而被研發。自動調動系統主要由如下模塊構成：①電力數據采集模塊。其能夠對電力系統的各項參數進行采集，且把全部信息進行匯總，最后導入到系統的儲存模塊中。②電力數據分析模塊。其能夠圍繞前期所采集到的電力參數，對其展開系統化計算，對電力系統覆蓋區域的電能使用情況進行分析。③電力調度模塊。能夠依據系統所給出的分析結果，對電網電力進行自動優化與配置，確保各區域的用電，均能夠維持在穩定、正常狀態。

4 結語

隨著社會生產、生活中對電力需求量的穩步增加，人們對電力應用的高效、穩定、安全性需求不斷增強;在此背景下，針對電力企業而言，需要積極找尋能夠推動企業管理與經濟效益提升的發展新策略，不斷改進、優化電氣功能自動化技術，以此為電力系統的穩定、安全、高效運行提供切實保障，推動整個電力產業的更好發展。

參考文獻

[1] 楊濤.電氣工程及其自動化技術在電力系統運行中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2020（36）：1468.

[2] 孫銘澤.電氣工程自動化技術在電力系統運行中的應用探討[J].南方農機，2020，362（22）：195-196.

[3] 王繼燁，柴得斌，閆東林，等.電力系統運行中電氣工程自動化技術的應用探究[J].門窗，2019（21）：258.

[4] 鄧光亞.電力系統運行中的電氣工程自動化技術分析與研究[J].百科論壇電子雜志，2019（20）：230.

[5] 楊新野.電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展探析[J].通信電源技術，2020，37（1）：283-284.

[6] 鄭彥佐.電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展分析[J].智能城市，2020（1）：79-80.