淺析電力企業電氣自動化技術的應用和發展趨勢

盧 潔

【關鍵字】電力企業；電氣自動化技術；應用；發展趨勢

社會經濟的快速發展和社會各行各業對電力能源的高度依賴，在促進電力行業快速發展的同時，也給電力企業帶來了較大的運行壓力。比如：電力能源輸送不能完全有效地滿足社會各行各業發展需求和人民生活用電需求；電力能源運行設備故障處理問題和維護檢修管理問題等壓力。為滿足社會經濟發展的電力需求和提供一個穩定安全的電力能源運行環境，電力企業經營管理者必須不斷總結、思考，積極引進先進的電氣自動化技術來加強電力系統的自動化運營管理建設，以及不斷優化電力系統的送變電線路和供配電等各方面的管理功能，以保證電力用戶能夠獲得穩定、安全和優質的電能，更好地服務于社會經濟健康發展。

一、電氣自動化技術的概念

電氣自動化技術是一種綜合性應用技術，是集計算機技術、電子技術、電力技術、通信技術、互聯網技術、物聯網技術、仿真建模技術對電力系統運行管理進行自動化控制的技術。電氣自動化技術在實施自動化控制的過程中，主要以計算機技術作為基礎，結合各種信息技術對電路和電氣設備進行自動化控制，從而實現電氣自動化控制技術應用。電氣自動化控制技術的應用大大提高了電力企業對電力系統的自動化控制和管理，從而實現電力穩定安全輸送、變電、配電以及用電，并保障整個電力系統穩定安全運行的目的。此外，自動化控制技術的應用還可以及時預測所有電氣設備故障的發生和具備應急處理能力，極大地減小故障發生概率和對電氣設備的損害。

二、電氣自動化技術在電力企業中的應用現狀

（一）仿真建模技術

仿真建模技術是計算機技術的重要分支之一，是計算機技術快速發展后衍生的技術。仿真建模技術是通過應用仿真軟件技術和仿真硬件設備進行仿真實驗，借助仿真實驗中的某些實驗數值計算和問題求解的方式，反映系統運行行為或過程的一種仿真建模技術。仿真建模技術在電力企業的電氣自動化技術應用中也占據著極其重要的地位。電力系統運行過程中會產生大量的運行數據，這些數據參數能夠直觀地將電力系統的運行情況反映出來，工作人員利用仿真建模技術對所有的運行數據進行仿真實驗，模擬電力系統的運行情況，在模擬過程中將電力系統可能存在的運行問題有效地檢測出來（如圖1所示），進而工作人員可以通過應用仿真建模技術來對電力系統運行結構進行模擬優化，最終利用仿真實驗得到的優化數據對電力系統進行優化升級，以提高電力系統穩定安全運行的性能。

圖1 仿真建模技術在電力企業中的應用

（二）電氣設備監測及保護技術

電氣設備實時保護是電力企業在實施自動化管理過程中十分重要的工作之一，電氣設備安全是保障電力系統穩定安全運行的重要環節，某些電氣設備一旦發生故障，輕則導致電力輸送中斷，重則導致其他電氣設備的連鎖故障，甚至導致火災發生，危害到人民生命財產安全。因此，電力企業在運營管理過程中引進電氣自動化控制技術，強化電氣設備實時監測和保護技術的應用十分必要。應用電氣自動化控制技術，在故障發生時可以及時切斷電源，第一時間阻斷連鎖故障的發生，避免造成其他嚴重損失，把故障發生造成的損失降到最低。

（三）主動實時數據庫技術

主動實時數據庫技術也是電力企業在運營管理中所應用的一種電氣自動化技術[1]，電氣自動化控制系統能夠實現對電力系統運行情況的實時監測，而主動實時數據庫技術主要起到存儲和分析電力系統監測數據的作用。電氣自動化控制系統對數據的實時監控、收集、儲存和分析是比較嚴格的，它可以真實地反映電氣設備的運行狀態和整個電力系統的運行狀態，利用主動實時數據庫技術對電力系統運行數據進行實時收集、儲存和分析，及時預測電氣設備即將發生的故障，優化升級電力系統運行方案，以及收集不同用戶的用電需求數據，將有限的電力能源合理分配輸送和配電，且根據電力能源輸送需求升級電氣設備裝置，保障所有電力能源安全輸送和配電工作（如圖2所示）。

圖2 主動實時數據庫技術在電力企業中的應用

三、電氣自動化技術在電力企業中應用價值

（一）監測電氣設備的運行情況

電氣設備和輸配電線路的運行狀態能夠直接影響到電力系統的運行穩定性，將電氣自動化技術應用到電力企業運營管理中，可以起到對電力系統中所有電氣設備以及輸配電線路的運行情況進行實時監測的作用[2]。而通過應用電氣自動化技術則能夠對電氣設備的運行參數數據進行實時收集和分析，如若電氣設備運行出現故障，其所產生的數據也會出現異常，電力企業工作人員可根據異常數據反映情況對電氣設備的運行狀態進行判斷和處理，甚至，通過引進更加先進電氣自動化控制技術可以代替電力企業工作人員自動進行分析和處理，可以快速處理電氣設備所存在的故障以及隱患等問題，在最短時間內將電氣設備恢復至正常運行狀態。

（二）實現電氣設備的遠程操控

遠程操控在電力企業電氣自動化技術應用管理中十分重要，電氣自動化技術在電力企業運營管理者中可以起到對電氣設備進行遠程操控的作用，通過遠程監控收集電力系統運行的各類參數，可以實時掌握電氣設備的運行狀況，對即將出現故障的電氣設備及時進行相關控制操作，進一步保障電力系統運行的穩定性，同時節省大量的工作時間和提高操控的工作效率。而在傳統的電力企業運營管理中，對電氣設備進行操控，則需要電力工作人員到達電氣設備所在位置進行操作[3]，既花費大量的人力物力和時間，而且還無法及時地處理電氣設備故障，導致電力系統輸電和配電不穩定，進一步影響人們正常的工作、生活和經濟健康發展。因此電氣自動化技術在電力企業運營管理中具有重大價值。

（三）優化電力能源的輸送質量和效率

電力企業在發展建設過程中需要注意控制電力能源在輸送和配電過程中的耗損，盡可能地提升電力系統的運行質量和運行效率[4]。電氣自動化技術在電力企業中的應用能夠對電力系統的運輸和配電損耗進行分段監測以及對不同電氣設備進行監測，并完成對監測收集到的數據分析，從而了解到每一個電氣設備以及每一段電力輸送系統對電力能源的損耗數據，由此反饋到相關工作人員，提示其需要對損耗電力能源比較嚴重的部分電力運輸系統和電氣設備進行調整升級或更換電氣設備，從而達到提高電力能源運輸質量和效率的目的。

四、電氣自動化技術在電力企業中應用的重要性

電力系統技術水平和電力系統規模發展已經成為一個國家經濟發展水平的重要標志之一，而電力能源的健康穩定運行極大地影響著社會各行各業的穩定健康發展和人民的生活水平。電力能源的健康穩定運行主要依賴電力企業運營和管理，電力企業傳統的運營管理主要依賴技術人員和普通工作管理人員來進行，由于人力有限，很難全面保障電力能源的健康穩定運行。隨著科學技術不斷發展，各類信息技術得到飛速發展，電氣企業管理者也意識到人力管理的不足和引進各類新式信息技術實現電氣自動化技術應用的重要性。例如：電力企業通過電氣自動化技術應用，能夠對電力系統中電氣設備的運行狀態進行自動化管理；通過電氣自動化技術應用可以快速掌握電力用戶的用電需求，并對電氣設備運行參數進行實時調整，進而有利于保障電力系統的穩定安全運行，滿足社會各行各業的用電需求和人民生活用電需求等等。因此電氣自動化技術對電力企業的運營有著十分重要的意義。

五、電力企業電氣自動化技術的發展趨勢

（一）大數據化

隨著大數據時代到來，所有信息技術都趨向大數據化發展，電力企業電氣自動化技術也屬于信息技術范疇，在未來的發展中也會趨向大數據化發展方向，這主要是因為大數據所具備的市場價值高，符合人類社會的科學發展趨勢。電力系統在發電、輸送、變電、配電等過程中以及電力系統中的各類電氣設備的應用都會產生大量數據，不同電力用戶用電也會產生大量數據，此外，還有電氣設備故障數據，電力能源損耗數據等等，這些數據的監測、收集、儲存和分析對于電力企業的運營管理都有著十分重要的價值。因此，電力企業在運營管理過程中應該重視引進大數據技術加強對電氣自動化控制系統的優化和升級，這樣電力企業在對電力系統進行電氣自動化控制相關應用時，才能夠及時監測、收集、儲存相關電力系統運行數據，進一步對電力系統運行的相關數據進行解析，以實時掌握電力系統的運行和推動最優運營管理方案的制定，保障電力系統運行的穩定性和安全性。電力系統運行過程中所產生的大量信息數據可以在仿真建模技術和大數據技術的幫助下得到有序處理。同時，電力系統的大數據建設也有利于推動國家整體電網的信息共享與分析，將提升國家電網整體運營效率和加快國家電力規模發展速度，更好地推動國家經濟健康發展。

（二）智能化

智能化技術在計算機技術、大數據技術、物聯網技術和人工智能技術等先進技術的支持下得到快速的發展，智能化技術是現代人類文明的又一大進步和人類文明的發展趨勢，智能化技術在各行各業中得到廣泛的應用和重視。因此，電力企業管理者也應該重視電氣自動化技術的智能化發展趨勢和投入，且在未來發展過程中要不斷加強智能化技術與電氣自動化技術的融合發展，通過與智能化技術的融合來構建智能電網，使得所有電氣設備的操控均實現智能化控制。電力企業在運營管理中實現智能化建設，將大大提高工作效率、解放勞動力，更重要的是智能化建設可以賦予電力設備類似于人類的思維和能力，使得電氣設備以人的思維方式收集、分析和處理各類問題，讓電力系統運行更加穩定和安全。

（三）節能化

節能化一直是電力企業電氣自動化技術發展的主要方向之一，也是當前人類社會發展的共同話題。隨著工業的發展，能源的消耗，我們深刻意識到很多重要能源不可再生，如果不采取有效的節能措施，大量能源被浪費掉，將加快能源的耗盡，人類文明發展也將會受影響。為此，我們在節能降耗的同時，仍需要不斷研究新的可替代能源。而電力企業在當前運營管理過程中，要不斷引進先進技術，比如電氣自動化控制技術，大數據技術和智能化技術等等，實現電氣智能化控制技術，在電力輸送、變電、配電過程中實現電氣智能化節能控制，并不斷加強對節能化技術的研發，通過節能技術研發和應用讓電力系統運行過程降低能源的損耗，達到節能的目的。

結束語

如今大數據技術和人工智能技術都處于飛速發展階段，這對電氣自動化技術的影響十分重大。如何借助物聯網技術、大數據技術和人工智能技術讓電氣自動化發揮更大作用這一課題仍需深入探討。電力企業經營管理者應致力分析當今科學技術的發展現狀和趨勢，以及電氣自動化技術在電力系統的應用現狀、應用價值、應用的發展趨勢；此外，著重分析物聯網技術、大數據技術和人工智能技術對電氣自動化技術發展的影響；重視電氣自動化技術的應用和持續研發，讓電氣自動化技術向電氣智能化方向發展，達到解放勞動力、實時監測和及時排解故障、智能預測故障發生等目的，促進智能電網建設，促進國家電力能源規模的健康、穩定及安全發展。