電力工程中的電力自動化技術應用研究

薛健

引言

電力作為我國重要的能源，支撐著我國經濟的持續發展，其價值不容忽視。保障電力系統運行的穩定性是電力行業發展和滿足電力能源供給的基礎。隨著電力行業的競爭越來越大，電力自動化技術的興起對電力企業提出了新的要求，只有在電力工程中有效地應用電力自動化技術，才能進一步提高電力系統的運行效率，盡可能減少系統中可能發生的其他不必要成本，從而提高電力企業的產出成果[1]，充分滿足各行業對電力能源的需求，進一步推動我國各行業的發展。筆者針對電力自動化技術的應用，從電力分配、電壓控制、發電情況、數據分析等幾個維度進行分析，為我國電力行業的持續升級發展提供參考依據。

一、電力工程電力電氣自動化技術

（一）電力工程的內容

電力工程具體是通過電子、計算機、機械、網絡等科技手段，讓自動化技術充分得到應用，將計算機技術應用到電力系統中進行操作和控制，以能實現自動化和智能化。這種技術具體實操中還需要電力工程與現代化技術全面融合，提高電氣工程的工作效率，還能在原來的運行模式上創新升級，從而為電力系統的穩定運行奠定基礎。我國科技水平的不斷發展也帶動著電力自動化相關技術的創新和升級[2]，新時代下電力行業發展迅速，計算機自動化技術等最新科技手段的應用將越來越廣泛。

（二）電力電氣自動化技術的發展和應用

首先，電力自動化技術的數據信息處理能力強，當今，電力自動化技術的發展隨著我國經濟的發展也有新的創新和突破。它的技術和設備的整體運行質量也有了不同程度的提升。新時代信息化背景下，電力自動化技術的數據分析和處理能力也在不斷提升。信息技術的創新讓以往的設備管理也有了清晰的界定，所以應用到自動化設備中，不但可以對設備的參數進行統一管理，還能實現良好的控制作用。然而這些條件通過電力自動化技術，與計算機技術的發展緊密結合，所以計算機技術在電力電氣自動化技術的應用中起到非常重要的作用。應用電力自動化技術更便于對電力工程進行管理和控制，這也最大程度上提高了電力體系的服務水平[3]。所以技術人員要與技術創新共存，不斷提升創新思維，在發展研究的路上，更好地提供服務，以實現智能化操作和控制工作，以支撐電力工程的發展。

二、電力工程中電力自動化技術的具體應用

（一）電力工程自動化控制的優勢

電力工程自動化技術的應用已經非常常見和廣泛，電力工程自動化的發展也讓電氣工程實現了新的突破。電力工程自動化控制的優勢是自動化技術在傳統技術的基礎上創新升級并解決了以往電力系統運行故障時需要大量人力來解決的問題，比如以往在特定的區域內出現停電，就要先切斷電源后再進行全面維護，不僅影響區域內的正常生產生活且維修時間長，而應用電力自動化后，將大大降低成本和提高電力系統環節控制效率[4]。此外，自動化技術通過對電力工程運行中的所有工作內容和數據進行監控和分析，通過電力系統進行反饋，若有任何異常，可以通過電力系統查看并做出解決方案，大大提高了工作效率。

（二）電力工程自動化可以提高運行效率

以往的電力工程中的技術應用通過線下操作，對環境進行干預和控制，但是信息獲取的速度沒有電力自動化技術快，并且還不能保障數據的準確性，整個過程耗時長。自動化技術在電力工程中的應用大大實現了高效工作，在原來的基礎上提高了多倍的運行效率。隨著計算機技術的飛速發展，電力自動化已成為電力系統的主要組成部分之一。在電力系統中增加數字信息技術的應用對電網的調度和處理能力有重大影響，并且應用范圍也可以擴大。在電力系統中應用自動化設備和技術，可以有效地實現對相關參數和信號等數據的有效管理，對電力系統各環節的運行進行全面有效的控制[5]，提高控制效率。當然，使用該技術之后，可以很大程度上減少工作量，從而提高工作效率和工作質量。所以全程的電力運行系統只需要系統監控，引用電流自動化和網絡連接等方式，根據多個電站的連接和處理，全程采取集成管理。所有工作環節無需人工，電力自動化技術的施行，很大程度上提高了電力系統的運行效率。

（三）實時監控電力工程設備的運行狀態

電力自動化技術具體應用之后，實現了對電力工程設備運行效果的實時監控。通過對監控的數據進行分析篩選，電力系統依據監控的數據設定正常的參數值，運行中在可控范圍內，若出現參數異常情況，可以快速啟動預警方案，解決問題。相關參數設置完成后，監測的數據可以實時傳輸到電力系統，技術人員可以通過這些數據對電力工程運行過程查缺補漏。最終通過融合集成的方式，實現實時監控的目的，對整個電力能源的數據做好動態管理。整個操作在節省時間的同時，也給電力工程的維護提供了很大的便利，如果設備出現任何的異?；蛘吖收?，工作人員都可以快速識別并進行解決處理。整個電力工程實現了全面自動化，能進一步提高電力能源的輸出，推動電力行業的發展[6]。未來，技術人員還可以根據數據分析結果，對系統和操作方案進行創新升級，之后再有類似問題出現時，便可以高效、快速、便捷的作出反應。

（四）要做好對電力工程的科學施策和統籌規劃

在實際的電力自動化技術應用中，科學施策和統籌規劃，兩手都要抓，才能保障所有機器的正常運行。首先在施工階段，要科學地安排施工節奏，科學精準地組織電力工程的施工工作，還要提前規劃好應急方案。然后，具體應用中，技術人員要在機器運行之前，將設置的參數準確無誤的填充進去，以確保電力系統運行時反饋數據的準確性；在反饋后，相關工作人員要做好分析和數據的準備，將這些數據做好分析報告，在后期的運行中作為監測依據繼續升級創新，做好電力工程的整體統籌非常重要，可以提高整個電力企業的服務水平。

三、電力自動化技術在電力工程中的應用要點

（一）變電站自動化技術的應用

變電站自動化技術應用在電力自動化控制技術中也很重要，它主要是在自動化的基礎上減少了人為操作的誤差和不準確性，通過技術手段更加精準的捕捉信息，從而更加準確地分析出變電站運行中的穩定性和整體的安全性。變電站自動化在實際應用中是為了取代人工監控和人工操作，加強對變電站的監控功能，以實現變電站的安全高效運行。信息技術在變電站自動化中的應用，源于在變電站中普遍使用基于計算機技術的智能電子設備（ied），它不但能分析出很多現場難以直接測量的數據，實現數據數字化，而且能通過計算機數據通信接口，利用計算機的存儲功能完成統計記錄。

變電站自動化系統的特點是運用計算機技術、自動控制技術和通訊技術等實現對變電站二次設備（如繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等）的功能進行重組和優化，通過變電站系統內部各設備的信息交換、數據共享，實現監視、測量、控制和協調變電站全部設備的運行監視和控制的任務[7]。變電站綜合自動化取代了變電站常規二次設備，能夠簡化變電站二次接線，它作為電網調度自動化不可或缺的重要組成部分，是電力生產現代化的一個重要環節。

（二）現場總線技術

在電力工程電力自動化技術的應用中，會用到很多電氣設備，如果統籌使用的話，需要通過線纜將其串聯起來，才能達到統一調度的效果，從而保障電力工程的正常運行。由于電力設備較多，它們在實操中會有很大的差異，可能會存在型號不融合，系統不兼容等現象從而導致運行達不到預期效果。所以在具體實施中，要保障現場總線技術的應用效果，建設信息管理系統、做好相關標準統一非常重要。具體可以根據現場總線技術的優勢實施，第一，設定分總模式，將變送器要實現的電網各處電力設備所需要的信息進行收集，通過信息收集分析，將其轉換成固定的數據模式，給計算機讀取等分析工作提供便利。第二，接收到指令后，轉化格式，啟動總分模式，做好對不同的電力設備的有效協調，最終實現電力設備運行的穩定性。

（三）電力自動化補償技術

根據當下的發展方向來看，我國用電量不斷提升，很多城市出現限電的情況，居民和工業用電的需求愈發多起來，要想呈現高質量的需求特征，在用電量大的區域，比如說工業區，電網運行的負荷壓力過大，功率也非常高，電力系統的運行和管理難度就更加大，這些工作也給電力工程的運行提出了新的要求。使用電力自動化補償技術，可以降低電感電流，還能消除無功功率，減少電能損耗，同時，也給電力設備的運行創造了好的運行環境。電力系統的維護和發展，從補償的原理上分析，得出補償的方式可以更加有效地降低電網的運行負荷量，從而實現電力運行自動化，給電網運行管理釋放了一定的壓力，有利于電力系統的管理和維護。

（四）計算機技術

計算機技術作為電力工程中常見的技術之一，這項技術的應用，最核心的內容是它貫穿整個電力工程的運行系統。為了進一步保障電力工程中的工作人員規范操作該項技術，就要提高工作人員的計算機技術水平，進而提高電力工程中的運行效率和工作質量[8]。計算機技術作為遠程控制電力系統自動化控制技術的核心，它有著不可替代的作用。具體應用中，其采集數據技術、編譯碼技術能夠隔絕外界對電力系統的干擾，以及在功率較大的電力系統中，把變壓技術應用到變送器，高效完成計算機編碼、采集，從而提高信號質量。

（五）智能電網的技術應用

智能電網技術的應用對電力系統的穩定運行有著重要影響。以往的人工技術，在電網運行中的應用會出現時效性低、數據不準確等情況，這些情況甚至會降低整個電力系統的數據準確性和運行的工作效率。而使用智能電網技術之后，電力工程的運行效率得到提高，隨著5G時代的到來，通信場景的不斷變化，電力業務發展迎來了新的機遇和挑戰。

（六）神經網絡控制技術

在電力系統自動化中充分地利用神經網絡控制技術，能夠為企業帶來新的發展。強大的智能性是神經網絡的特點，同時在事務整理和學習能力上，神經網絡控制技術具有很強處理能力，由此可見這項技術的先進性和優越性，它的應用也充分得到電力工作人員的認可。神經元之間的連接是神經系統網絡的重要方式之一，而此項目對于工作人員算法分析和計算技能提出很高的要求，為保證完善的系統，相關的技術人員要對神經網絡進行充分的了解和學習。在操作中，模擬控制神經網絡是對神經系統的主要控制方式，以此來實現智能化管理，日常工作運行中，這種方式對電力系統的作用巨大，它不僅可以使網絡控制技術得到廣泛應用，還可以將二者相結合，從而提高電力系統自動控制的技術水平。

（七）柔性交流輸電系統技術

柔性交流輸電系統技術的應用也是電力工程中電力自動化技術的應用發展方向，它的主要優勢是控制保護策略，增加功能，提高性能，從而顯著提升可再生新能源消納能力和電網安全運行的水平。其中使用到的技術有微機操作技術、傳感以及電子技術等，通過對相關參數進行資源調度和優化配置，讓整個電力系統處于智能化的狀態。此項技術的應用，可以有效減少能源的消耗，助力電力系統節能環保目標的實現。

（八）動態安全監控系統

動態安全監控系統是保障整個系統中的核心內容，它通過監控和軟件鏈接的應用，以提高電力系統的運行質量。以往的監測情況延時性強，有時候還需要人工手動進行操作，如此，監測工作存在誤差較大，精準度不高，無法準確保障電力系統的安全和穩定。動態安全監控系統的應用可以實時發現電力系統在運行中的一些安全隱患，工作人員可以快速排查故障和解決相關問題，避免嚴重事故的發生。同時工作人員還能根據監控的相關數據和參數進行分析，針對不同的問題采取不同的解決方案，實現精準處理問題。動態安全監控系統管理為整個電力系統運行的動態管理提供了精準的數據依據，其整體的監測結果也是非常有效的，對電力系統的安全管理具有重大意義。

結束語

電力自動化技術的應用不但可以解決電力系統的運行穩定和安全的問題，還可以實時監測電力系統的運行情況，實現快速、實時排查電力系統中的安全隱患，為電力工程的安全和未來電力行業的發展奠定堅實的基礎。目前，我國電力自動化技術中常見的技術方式有計算機、智能化電網、柔性交流輸電系統等等技術，而電力自動化技術的全面應用需要這些技術的集成以及融合成新的技術手段，能夠在不同應用場景中切換技能，從而提高電力工程的運行質量，推動我國電力行業的發展。