電子信息技術在電力自動化系統中的實踐應用

馬飛

（神木市職業技術教育中心，陜西神木，719300）

1 電力自動化系統概況分析

電力工業是我國國民經濟的支柱產業，與人們的生活密切相關，電力工業的穩定、安全、可靠將對整個社會的發展產生巨大影響。近年來，電子信息技術在電力自動化系統中得到了有效應用，通過優化設備性能、提高管理效率、完善系統功能等措施有效提升了電力系統的運行效率與穩定性[1]。

電力系統是人們日常生活中必不可少的基礎設施，其對人們生產和生活起到不可替代的重要作用。目前，我國電網發展迅速、規模不斷擴大，電力系統的穩定性與安全性對社會經濟發展有著重要影響。

從某種意義上來說，電力系統可以說是一個大型復雜系統，其涉及內容較為廣泛，如電網的運行、輸電線路的管理與調度管理、電力設備的管理與保護等等。為了保證電力設備安全運行且具備一定穩定性要求，一般情況下需要設置相應的監控機構及相關控制設備。

當前，自動化技術發展迅速且種類繁多、功能多樣，在電網運行中得到了廣泛應用，而傳統的機電一體化技術雖然具有較高的自動化水平且在電網運行中得到了廣泛應用，但存在設備維護成本高、維護周期短、維護效果不理想等問題，這就導致自動化水平不高的設備出現故障概率較大，同時由于電網規模不斷擴大、結構日益復雜以及工作環境的不斷變化等原因，也使得傳統自動化水平較低且存在很多問題。因此，為了有效提高電力系統的穩定性與安全性需要合理地應用電子信息技術[2]。

電子信息技術是一種新型信息化技術手段，它主要以計算機硬件及軟件為基礎展開實施，在整個過程中計算機硬件都發揮著重要作用，軟件則由程序代碼組成，這些代碼均需要在一定平臺上運行，而軟件則是以計算機應用系統為依托，總而言之，進行正常工作的全過程都需要依托于計算機。電子信息技術可將傳統自動化系統中較為普遍的控制設備轉變為信息采集、信息處理以及網絡通信等設備，從而有效提升自動化系統運行效率與可靠性。隨著經濟的發展，社會各個部門對用電的需求與日俱增，為了推動經濟的健康、迅速發展，必須不斷提高電網的運營管理水平。

2 電力自動化系統發展現狀分析

當前，隨著我國經濟社會的持續健康發展，電力工業正經歷著不斷有效的變革，我國對電力工業的投資迅速增長，同時也使電網的自動化水平得到了顯著提高。其中，配電網絡、變電站、電網等是電力自動化領域的重要內容。在電網自動化系統中，各系統要加強相應的信號和數據交換，實現對電網進行高效、自動化的監測，以保證電網的穩定和安全[3]。

目前國內的電力自動化系統已經基本滿足了人們的日常生活和生產的需求，并且一直處于一個平穩的發展態勢。隨著社會生產對電能質量的要求越來越高，人們對電力自動化的需求也在發生著很大的改變，尤其是在電力自動化系統中應用電子信息技術也越來越受到重視，電子信息技術其實是一個綜合性的統稱，它涵蓋了通信、電子、電腦等領域，隨著電子技術的發展，電力自動化系統的發展也越來越快，并逐漸取代了傳統的電力設備，成為電力工業的一大特色，這就是電力自動化系統目前發展的狀況。

3 如何實現電力自動化

隨著人類社會的進步，電力與人類的生活息息相關，電力與其自動化的發展也離不開人類的“好伙伴”。

我國的電網結構分為三大部分，分別是供電的發電站、輸電網以及配電網。而隨著電力系統的不斷發展，電力系統中也逐漸有了變電所，電力公司可以利用變電系統來控制電力系統，使電力系統能夠在不超負荷運行的條件下，最大限度地提高電力系統的控制和變電效率。同時，電力系統的自動化也主要是對變電所進行的改造，將現代網絡技術引入到變電系統中，使得電網變得更安全、更可靠，因為其具有自動化特性，“無人電站”不再是一種紙上談兵，它不但節約了大量的人手，而且還能迅速地解決各種問題[4]。

利用數據庫技術可以判斷、分析電力系統的運行狀況，數據庫技術滲透到各個領域，其中以“百行之首”的電力系統為基礎，已經初步建成了數據庫。簡單來說，就是電力自動化系統在運行的時候，可以根據用戶的不同去獲得各種數據，其中有實時數據、電子設備的基礎數據、用戶的數據和相關企業的數據。將數據集中到一個系統中，然后由一個統一的數據分析體系來進行分析，形成“大數據”。而自動化則是通過對大量的數據進行分析，然后建立相應的功能來控制電能，比如一個地方的電能消耗很大，而另外一個地方的電能消耗很小，那么它就會自動設置一個功能，對這兩個地區的電能進行綜合分析，從而實現對電力的控制。

當海量的數據被收集和存儲后，數據的傳輸就成了整個電網的關鍵，而互聯技術就是其中的佼佼者，因為它不需要承受容量的負載，所以被認為是最好的傳輸方式。由于數據是實時的，所以采集的時間和所使用的時間都會有一定的延遲，而現在，互聯技術可以讓用戶之間的信息迅速地連接和共享，讓用戶不用擔心數據的時效性，這將是一個革命性的突破。目前，電力公司已經建立了較為完備的電力監測體系，其中GPRS作為電力監測系統的核心，在電力系統剛開始的時候，電力公司一般都是通過記錄設備等設備來進行電力系統的動態分析，如果是因為電磁暫態故障，通訊系統沒有故障，電力系統也比較穩定的話，那么這些記錄儀就可以采集到一些數據，然后進行分析。但這種方法也有一個缺點，那就是一旦電力在運輸過程中出現故障，電力系統就會失去穩定，錄像機就無法采集到足夠的資料，而且這種設備的運行模式非常復雜，而且還沒有足夠的時間來記錄，因此電力公司很快就意識到了這個問題。基于GPS技術的新一代智能監測技術，使其發揮了巨大的作用，它包括三大系統，即信號處理系統、通訊系統和同步計時系統。采用新的智能化監測技術，實現了電力系統的矢量檢測與通訊的同步。除此之外，配電網自動化技術便是公司盡心大數據的最大依仗，在電力系統運作之時，配電網是數據的主要來源，通過配電網產生的數據，自動化電力系統會對數據狀況進行全面分析，繼而歸納出調解方案，更高程度地滿足電力用戶的需求[5]。

4 如何優化電子信息技術在電力自動化系統中實踐應用

電力行業是國民經濟發展的重要支柱，它與人民群眾的日常生活息息相關，電力行業的穩定、安全、可靠與否將對社會的發展產生重大的影響，那么，如何優化電子信息技術在電力自動化系統中的實踐運用成了事關國民經濟發展的重大難題，必須從根本上要重視起電子信息技術在電力自動化系統中的合理應用。因此，必須不斷地學習和完善電氣系統，并不斷地學習和完善電氣設備，不斷地學習和更新電子設備，使電力系統和自動化技術得到進一步的發展，從而為其他行業的發展奠定堅實的基礎，讓電力不再是問題[6]。

4.1 利用電力設備性能優化技術

在實際運行中，將計算機技術、電子信息技術、通信技術和電力系統的自動控制技術有機地結合起來，使整個電力自動化系統得到最大程度地優化。首先，利用數字信號處理器和嵌入式操作系統，實現對電力系統的仿真和虛擬仿真，從而了解實際設備和計算機的互聯關系，其次，采用通信網實現數據的交流和共享，并將數據和信息通過通信網進行傳輸、共享，從而提高電網的安全運行，最后，運用電子信息技術對電力系統的運行管理進行優化，在提高了設備的可靠性的同時，又提高了設備的安全性能。就比如對電網的主要設備和關鍵信息進行實時的監測和監視，以達到對電網整體狀況的全面了解，采用先進的網絡通信技術，實現了數據的傳遞和共享，利用電子計算機和傳感器技術實現對電網的實時監測等等。

4.2 提高電力自動化管理效率技術

在電力系統運行過程中，需要不斷提升管理效率，電子信息技術可以在一定程度上實現管理工作的自動化。此外，電力企業可以利用電子信息技術對生產環節進行整合，使生產流程得到優化，例如，可以將數據錄入到相關模塊中，如數據采集模塊、數據維護模塊等，通過這些模塊將生產過程中產生的信息進行集中處理和存儲，從而為管理工作提供依據，并且在對設備進行維護時也可利用相關技術方法完成相關操作，例如，在電力系統中進行數據采集操作時，可利用相關設備對電力網絡的運行狀態進行監控。也就是說，電子信息技術的應用不僅能夠提升電力系統設備的性能與管理水平，而且還可以進一步提高對電能利用效率，從而實現電力企業經濟效益的最大化。這就意味著，完善電子信息技術在生產環節的整合以及優化電子生產流程可以最大程度上地完善電子信息技術在電力自動化上的實踐應用[7]。

4.3 完善電力自動化系統功能技術

當前，我國電力自動化系統功能技術發展較為迅速，其涵蓋了計算機通信、網絡控制等方面的內容，通過對這些功能技術進行合理應用，能夠進一步完善電力自動化系統的應用功能。在計算機通訊方面，電力自動化可以利用電腦通訊以網絡方式與其他裝置通訊，方便真正意義上的電力自動化，隨著科技的飛速發展，各種設備的種類也越來越多，目前許多設備都在使用電腦通信技術。而在網絡控制方面，網絡控制是一種復雜的信息處理過程，其主要包括數據采集、數據傳輸與數據存儲等內容，當前我國電子信息技術在電網運行管理中應用十分廣泛，通過對其進行合理優化和完善，能夠有效提升系統運行穩定性，但是目前，我國在電力自動化領域的應用尚處于起步階段，尚需深入的研究與探討，電力自動化系統的管理大多采用了數據庫，它包含了用戶管理、調度管理、發電、供電、配電、電力設備等多種功能，這要求著相關人員引起對該方面的重視。