電力工程中的電力自動化技術應用研究

廖廣平

（深圳招商供電有限公司 廣東深圳 518054）

電力工程中自動化技術的使用能夠提高電力系統處理問題的主動性，電力系統作為人們日常生活中不可或缺的能源系統，其運行狀態受到人們的廣泛關注。因此，為提高電力系統運行的安全穩定性，應從電力自動化技術角度探究電力工程建設，把握技術應用要點，從而增強電力工程和相關系統的安全性和穩定性，滿足電力使用需要。

1 電力自動化技術發展

隨著人們對電力能源需求的增加和用電質量要求的提高，電力自動化技術在電力行業得到廣泛應用，便于企業收集數據，全面、實時監控電力系統和設備。就目前電力自動化技術發展情況來看，常用技術主要包括以下3種。

第一，變電站自動化技術。作為電網系統的關鍵部分，變電站自動化技術整合了計算機技術和通信技術，實現各類信息的自動化采集，以數據分析結果為基礎重組優化變電站設備，提高電網自動化水平。同時，結合數據監控系統微機保護功能，可以合理分配系統故障處理模塊，為電力系統良好的運作狀態保駕護航。

第二，電網調度自動化技術。該技術核心為計算機，通過實時監控電網狀態，進行經濟調度、故障處理和安全分析。同時，結合數據庫技術，進行相關數據分析系統的構建，控制電網損耗，極大地增強了應對電網突發性異常和故障的能力，優化電網系統服務質量，滿足當前時代環境下客戶對電力能源的使用需求。

第三，配電網自動化技術。該技術是自動化技術與配電網技術的有機融合，簡單來說，是將自動化技術賦能于配電網，依托于其自動化功能，提升電網系統運行的安全性和穩定性，降低系統運行成本。而且，自動化技術的融合使用還減輕了相關工作人員的工作量，無論是用戶計量表數據，還是最終表格，都以自動化的方式分析、生成，工作人員根據分析結果排查故障即可。在該情況下，故障帶來的影響范圍將會得到有效控制，損失降至最低。最后，依托于系統自動化檢測功能，還可以明確線路線損，落實針對化處理措施，提升線路經濟性。

2 探討電力自動化技術應用于電力工程中的意義

電力自動化技術在現代化技術的卓越發展下日益豐富，具有極強的智能化特征，所以，電力自動化技術在電力工程中的應用意義如下。

第一，依托于較強的智能化特征，能夠為電力系統提供安全、穩定的保障。在互聯網技術廣泛應用的大環境下，智能化技術在工業領域中的應用越來越普遍，這已經成為工業發展的主要技術方向之一。尤其是電力自動化技術的應用，通過將其應用于繼電保護、電網調度等方面，一方面能夠提高電力系統運行效率；另一方面還可以增強其穩定可靠性，滿足日益多樣化的用戶需求。此外，電力自動化技術的應用還可以幫助相關人員及時發現系統、設備故障并排除、解決，延長電力設備壽命的同時，滿足用戶對電力供應穩定性的要求。

第二，促進全面動態監控的實現。在電力工程中，監控技術是建設重點，以往的監控實現需要投入大量人力、物力，影響電力工程整體效益，同時，還無法得到理想的監控結果。但是，通過將電力自動化技術應用于電力工程中，能夠依托于GPS和SCADA等技術的結合應用，實現電力自動化動態監控，一旦發生異常或問題，可以幫助相關工作人員第一時間排查并制定解決措施。而且，電力系統運行過程中會產生海量信息數據，自動化電力技術在工程中的應用還能夠提高監測和通信功能的穩定性，為數據采集、處理分析等奠定良好基礎，促進工程利益最大化目標的實現［1］。

3 分析電力自動化技術在電力工程中的具體應用

由于電力自動化技術承擔著電力工程一體化建設相關工作，所以該技術的應用覆蓋多個層面。為把握技術應用關鍵，增強技術應用效能，應從以下幾方面分析技術應用要點，具體如下。

3.1 現場總線技術應用

現場總線技術是電力自動化技術中的重要構成，其作用的發揮主要依托于技術模塊實時、動態化監管現場電力設備，滿足相關工作人員設備管理需求。而且，通過該技術具有的網絡通信優勢，無論是電力設備控制器還是相關儀表，可以說工程中的各項機械設備都實現了自動化管理，促進了各項信息采集與傳遞的高效性。在現場總線技術具體應用中，主要相關工作人員使用該技術集中整合變送器總電量，依托于通信技術，與主控室建立信息傳輸渠道，使其接收到準確的操作信號。主控室的計算機在接收到相關信號后，圍繞數據開展模型數據分析，根據分析結果，生成對應指令，最后將其發送至目標設備中。通過該技術流程，能夠促進工程中電氣設備的自動化和智能化管理，減輕相關人員的工作壓力和工作量。值得注意的是，在現場總線技術的實際應用中，為保證技術應用準確性，工作人員要注重上位機和前置機之間的關鍵性設計，使用儀表控制其間的配合度，從而為技術作用的充分發展奠定基礎。可以說，現場總線技術在電力工程中的應用有效減輕了工作人員的技術負擔，尤其在當前技術日益優化的背景下，電力工程質量和效率全面提升。

3.2 光互聯技術的應用

光互聯技術在電力工程中的應用主要體現在電力探測器功率合理保障方面，通過將其應用于電力工程中，可以充分體現數據交換技術和電力傳輸技術的優勢，不僅優化了電力探測器的運作狀態，使其處于穩定區間，還為電力工程系統網絡拓展奠定基礎，補償系統運行與管理中的不足。在光互聯技術實際應用過程中，還可以發揮診斷系統、設備故障等作用，為系統管理提供有效支持。具體而言，光互聯技術可以對相關數據庫內信息進行調用，結合網絡通信技術，將電力工程系統或是設備出現的異常和故障以數據化的方式傳輸給目標計算機，工作人員通過對比分析具體信息與數據庫信息，將得到準確且具體的故障情況，明確掌握故障位置，實現故障處理方案的及時制定和快速落實。在該技術的應用下，相關工作人員可以將故障位置快速鎖定，并以此為基礎快速展開故障影響范圍控制工作，降低故障帶來的損失，最大程度地減少故障對電力工程系統運行狀態的影響。

除此之外，在繼電保護領域中，電力自動化技術的應用也體現在光互聯并行處理器陣列。具體而言，通過在電力工程繼電保護中應用光互聯技術，首先能夠提高系統輸入輸出的靈活性，其次解決臨界線長度限制無終端電纜線路的問題。這是因為在光互聯技術的應用下，能夠實現電力工程系統內部的高性能互聯，利用該技術較高的信息傳遞速率，避免出現時鐘扭曲問題。從技術當前研究現狀來看，以電子交換和光子傳輸為基礎的互聯網絡結構更為靈活，且具有較強拓展性，即無論是變成重構還是對電磁干擾的抵抗能力，均較為理想。因此，在電力工程中，光互聯技術的應用空間較大，在繼電保護方面具有較高價值，可以實現電力自動化技術應用的最終目的，即促進電力工程系統運行狀態的安全穩定［2-3］。

3.3 電力補償技術的應用

由于各行各業發展迅速，社會整體對電力能源的需求量增加，在通過各種方法減少電力能源浪費的同時，也出于電力供應穩定性的考慮落實了電力補償技術。所謂電力補償技術，主要是指一種可靠的電力自動化支持技術，能夠有效監控和檢測配電系統運行狀態。以往傳統的電力補償技術為低壓無功補償技術，不具備系統檢測和監控功能，在該情況下，電力工程系統運行期間出現的三相負載失衡問題將無法及時被探測到，最終影響電力工程系統整體運作狀態和功能作用。而電力補償技術依托于其自身的先進性和實時監控功能，能夠通過“分相補償和三相補償”相結合的方式，智能地控制電力工程系統的供電情況，實現固定補償和動態補償之間的有效融合，最大程度地提高電能供應安全穩定性，滿足用戶對電力使用的需求。

3.4 主動對象數據庫管理技術的應用

在當前技術環境下，電力工程監控技術體系愈發豐富，其中，主動對象數據庫管理技術就是其中一項。在電力工程中，主動對象數據庫管理技術主要是評估系統安全性，利用運行狀態分析，為相關維護和管理工作提供科學有效的數據支持。在該技術實際應用中，主動對象數據庫管理技術能夠實時監控電力工程系統整體運行狀態，全面收集、分析、處理并整合系統相關數據，而且，在其運作的全過程中，無需人工服務，完全以自動化的方式完成。在該情況下，不僅降低了人工勞動強度，還減少了因人為失誤導致的誤差，有效提高各類信息數據的傳輸速度，促進系統管理工作效率的科學提升［4］。

3.5 電網調度技術的應用

所謂電網調度技術，主要是整合了計算機技術、網絡技術和遠程控制等多項技術為一體的電力工程系統操作技術，打破時間和空間的限制，進一步保證電力調度和供電操作的安全性、科學性。電力工程中電網調度技術的應用可以促進電網信息的實時化、動態化采集和安全檢測，在自動化技術的作用下，無論是信息數據分析還是調度操作，均處于自動化狀態，能夠為電網運行狀態良好提供技術保障。而且，在自動化的加持下，無論是系統供電還是電網調度，均具有極強的監控力度，即實現了電網調度系統的全方位管理，在該情況下，能夠幫助相關工作人員得到供電系統中大量數據之間的關聯性，進而為后續相關管理和操作提供支持，進一步保證電網供電狀態的穩定性［5］。

4 研究電力自動化技術在電力工程中的應用前景

為更好地發揮電力自動化技術的優勢與價值，在明確技術應用場景和特性后，還應結合當前電力事業發展情況，研究電力自動化技術在電力工程中的應用前景，從而更好地把握技術應用要點，并促進新技術的創新應用。具體應用前景如下。

首先，電力自動化技術的應用將往遠程化和智能化的方向進一步發展。隨著計算機、大數據等現代化技術的持續發展，自動化技術發展水平提高，外加智慧電網的建設與落實，電力工程中電力自動化技術的應用將具有更為明顯的智能化趨勢。比如，統籌管理電力工程系統建設，或是基于電力工程建設需求，優化各類資源配置情況，提高資源利用率的同時，保證建設效益。就目前發展現狀而言，代表電力自動化技術愈發智能化的技術之一就是計算機智能化控制管理系統，通過將其應用于電力工程中，能夠有效減少人力管理內容，進而節約人力成本，降低管理時間成本。相應地，電力自動化技術智能水平的提高也為系統、設備的遠程化控制提供了上升空間，電力工程系統管理發展效能增加［6］。

其次，雖然我國幅員遼闊、地大物博，但是從電力工程系統整體分布情況來看，系統建設仍較為集中，這為電力自動化技術發展以及應用提供了有效幫助。但是在社會經濟全面發展的背景下，社會文明進步，有關電力能源的需求范圍和數量處于全面提升狀態，以往傳統的電力工程系統布局逐漸無法滿足該需求，尤其在資源量的限制下，傳統電力能源逐漸步入耗竭趨勢。由此可見，在生態環境保護、綠色建設發展的理念下，電力新能源開發以及相關技術的應用將愈發普遍，具體體現在電力工程系統分布式發展和新能源逐漸替代傳統資源、能源等方面，電力工程建設將更為高質、高效［7］。

最后，電力工程中電力自動化技術應用時的數據分析結果將更為直觀化，向圖形等方式發展。在電力工程建設與運行過程中，電力自動化技術主要負責各類信息數據的采集、分析、傳輸以及設備系統監控等，各個應用環節都涉及大量的電力數據或設備參數。在計算機技術、大數據分析等技術軟件的結合使用下，無論是數據采集還是分析均具有極高的準確性和全面性，但是由于電力工程系統信息數據量較大，使得數據記錄工作量也相對較大，其中難免夾雜著一些無價值信息，進而對數據之間的關聯性造成影響，也影響了數據分析結果呈現效果。但是從當前技術發展現狀來看，圖形數據方式將成為電力工程系統展示相關數據和信息的發展方向，在該趨勢下，將更好地滿足工作人員對各類電力數據的實際使用需求，還可以進一步提高電力工程系統的運行管理效率［8］。

5 結語

綜上所述，用電調度、光互聯技術、電力補償等電力自動化技術在電力工程中的應用能夠有效提高系統穩定性。因此，應深入研究技術應用要點，同時，為進一步提高電力工程質量與運作效率，還應結合此類技術的發展趨勢，探究創新應用，從而增強電力自動化技術的科學化和持續化應用。