電力系統及其自動化技術的運用研究

國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司 馬松閱 宇 雪

1 引言

電力系統的正常運行關系到各領域的生產及發展，其中自動化技術的有效應用，可以保障電力系統穩定運行、高效工作。自動化技術在電力系統當中的作用顯著，對于促進電力行業未來發展也具有重要作用。隨著社會經濟的發展，各領域對于電力系統提出了更高的要求，所以技術人員必須針對電力系統中的自動化技術應用進行深度研究，推動電力行業長久穩定發展。

2 自動化技術在電力系統中應用的概述

2.1 自動化技術的含義

自動化技術包含了諸多內容，擁有綜合性等明顯特點，例如，信息技術、生產環節控制理論等，是以平臺為主要形式，對機械設備進行控制，使其能夠實現自動化生產。自動化能夠實現人工操作模式的創新與優化，利用自動化技術減少人工操作環節，減輕人員工作壓力。

2.2 自動化技術在電力系統中的優勢

機電工程發展過程中，電力系統的運行通常采取人工形式進行，所以生產過程容易受到人為因素影響，一旦工作人員出現操作失誤，直接影響整體生產效率。而電氣及自動化技術的有效應用，不僅能夠利用機械設備取代人工操作行為，工作人員能夠減輕自身工作壓力，還能夠有效實現人力資源投入成本的降低，并且對于整個生產過程中的安全性也能夠得到全面保障，減少了安全隱患問題的產生，對于推動機電工程長遠發展具有重要影響[1]。現代技術的有效應用能夠讓機械設備對于操作指令擁有更加靈敏的反應，全面保障了生產模式的自動化發展，提高了產品品質，并且整個生產效率也能夠得到有效提升。機械設備通常按照指令開展工作，所以整個生產過程中存在的誤差較小，產品質量也能夠得到有效保障。

3 電力系統及其自動化技術分析

3.1 現場總線控制系統

在安裝過程中，現場總線控制系統是重點工作內容之一，工作人員需要將現代化的儀表設備與控制裝置進行有效連接，構建系統化的數字網絡。工作人員能夠利用控制裝置所在的網絡體系，針對現場具體情況進行實時監控，并根據電力系統的實際情況進行全面分析，確保自動化技術的應用能夠對重要數據信息進行科學控制管理。現場總線控制技術涉及諸多內容，具有開放性、分布性等特點，利用網絡監控技術，針對電力系統運行狀態中的具體參數進行顯示、預警、監控，并且整個過程自動化特征明顯，工作效率較高。現階段，分布式控制系統在總線控制系統當中應用十分廣泛，主要原理就是利用傳感器的實際性能，針對電力系統設備的狀態以及存儲電量等內容進行控制，并將具體數據上傳至計算機終端，然后工作人員利用計算機進行數據演算分析，并最終發出相關指令，確保設備的正常運行。

3.2 主動的對象數據庫技術

主動的對象數據庫技術作為電力系統監控環節中的重點內容，對于系統的研發設計具有直接影響。相較于普通數據庫，其優勢明顯，不僅擁有著主動性功能，還包含著對象技術的保障[2]。主動對象數據庫能夠針對系統中的重要數據進行判斷、整理、分析，并且還能夠對數據庫中的函數信息進行科學管理，并且在數據共享的過程中，技術的合理運用能夠減少差異性問題。隨著我國信息技術的全面發展，國家對于電力系統自動化檢測控制也給予了高度重視，自動化監控逐漸朝著多元化方向發展。

4 電力系統中自動化控制的主要要求

自動化技術在電力系統中的有效應用，能夠幫助工作人員針對各元件的運行狀態進行科學分析，保障了電力系統的節能性以及安全性，讓工作人員能夠直接針對不同元件類型進行科學調控，并且重要參數還能夠為操作人員的工作內容調整提供基礎保障，讓調控策略更具有針對性，全面保障了設備運行過程中的安全性，減少了安全隱患存在的可能性，對于設備運行功能改善也具有重要作用。一旦發生危險事故，也能夠將事故影響控制在最小范圍內。操作人員還能夠針對電力系統中的局部系統進行科學協調，全面保障電力系統高效運行，為電力系統運行工作提供經濟節能的具體方式，推動電力行業可持續發展。

5 電力系統及其自動化技術的應用

5.1 變電站中的自動化技術應用情況

現階段，自動化技術已經在我國許多變電站中得到了普及，并且整體效果顯著，不僅降低了變電站運行過程中的實際成本，還有效提高了電網調度工作效率，保障了整體輸電品質。自動化技術的有效應用，讓我國變電站控制策略逐漸朝著智能化、協調化、區域化方向發展，并且也為具體的變電站控制措施的有效優化提供了技術支持與保障。變電站的運行狀態具有穩定性、自動化等一系列特點，所以在不同類型的變電站中也得到了廣泛的使用[3]。自動化技術在變電站中的應用，在一定程度上取代了人工操作，全面保障了整體工作效率，推動著電力系統整體優化發展。

5.2 配電網自動化技術在電力系統應用的功能設計方略

配電網自動化中包含著諸多技術內容，例如，通信技術、計算機技術、自動化控制技術等，工作人員在進行功能設計時，需要全面掌握用戶信息、配電網重要數據，針對具體結構框架進行科學分析，構建功能完備的配電網自動化控制系統，在后續工作中需要針對配電網運行狀態進行智能監控，如圖1所示，保障電力企業所收獲的經濟效益，全面提升配電網的安全性、高效性。

圖1 配電網智能監控流程

5.3 電網調度系統中的自動化技術應用情況

自動化技術在電網調度系統中的應用，能夠全面實現重要數據信息的采集處理，并且還能幫助工作人員針對電網中的元件運行狀態進行全面掌握，以便于工作人員高效開展監管工作。工作人員需要以電網的規模以及具體運行狀況為基礎，針對系統類的元件進行經濟指標與技術要求的控制，為調度工作的有效開展提供更加全面的保障，讓電網調度工作在自動化技術加持下提質增效，并為用戶提供優質的供電服務。

5.4 電力通信系統中的自動化技術應用情況

在電力系統中，通信系統包含多類通信模式，其中就有無線擴頻、有線電纜、光纖通信等，配電網自動化的通信對時效性的要求不盡相同，每臺器械設備信息量相對較小，終端設備相對較多。因此在推行配電網自動化時，要依照外部環境及經濟條件的不同，充分顧及自動化通信系統的協調，進而形成較恰當的通信系統。

6 自動化的質量控制與安全管理

6.1 建立電氣工程自動化平臺

電氣自動化質量安全管理平臺的架構設計應基于分層的思想，將系統劃分為不同的層次，以便實現功能的模塊化和系統的可擴展性。平臺架構可以負責從各種傳感器、設備、系統中獲取電氣自動化的數據和信息。對采集到的數據進行處理和分析，包括數據清洗、轉換、計算等操作。之后對處理后的數據進行質量評估，包括電氣自動化系統的安全性和穩定性評估。安全管理層負責系統的安全防護，包括對潛在的安全威脅進行監測和預警。應用層為終端用戶提供可視化的界面和操作界面，以便他們能夠查看質量安全信息并進行相應的操作。電氣自動化系統的安全防護是平臺建設的重要環節。為了確保系統的安全性，需要對訪問系統的用戶進行身份認證和權限控制，確保只有授權用戶可以訪問系統。對傳輸的數據進行加密，以防止未經授權的用戶獲取敏感信息。對系統的操作和數據進行審計，以便發現并記錄任何不尋常的操作或行為。定期對系統進行漏洞掃描，以發現并修復潛在的安全漏洞。電氣自動化質量安全管理平臺應包含以下幾個模塊，質量檢測模塊，通過采集數據并進行分析，對電氣自動化系統的性能和質量進行檢測。安全管理模塊，通過監控系統的狀態和操作，對系統的安全性進行評估和管理。預警管理模塊，通過對數據的分析和預測，對可能出現的故障或問題進行預警。報告生成模塊，根據平臺的數據和分析結果，生成質量安全報告，以便用戶了解系統的狀況和問題。

6.2 搭建高效的通用網絡系統

通用網絡系統的搭建能夠實現電氣設備數據的交流溝通，對于電氣工程安全管理均具有積極作用。為充分展現電氣工程及其自動化質量控制與安全管理的目的，相關企業以及人員應積極搭建通用網絡系統，促進設備之間的數據流通，有效規避操作中可能存在的失誤，讓生產參數能夠被有序記錄，確保相關生產數據的準確性以及有效性，確保用于交流的數據能夠切實展現實際生產情況。在實際建設過程中，技術人員應做好交底工作并及時更正[4]。此外，通用網絡系統的建設重點應放在整體架構、功能、深度三方面，做到有效建設，如圖2所示，以此增加通用網絡系統的時效性，讓通用網絡系統能夠更好地服務于電氣工程及其自動化建設。

圖2 網絡系統搭建

6.3 完善質量安全管理機制

電氣工程涉及的內容繁多，環節復雜，在實際生產過程中，難免會有安全隱患存在其中，這時就需要安全管理人員對生產過程中可能影響工程安全以及工程質量的因素，進行全面了解與分析，使安全管理能夠發揮出實際作用。還應定期開展工作匯總大會，對近期工作中存在的問題進行分析探討，并及時解決提出的問題，確保安全管理工作能夠順利有效地開展。此外，還應以企業生產質量標準作為管理工作的依據以及首要前提，并針對管理中影響到工程質量以及安全性的問題，進行應對策略的制定，對生產中的每個環節的操作給予科學建議，并切實注重建議的可行性，讓建議能夠成為保障生產質量以及工作安全的措施。對于生產過程中的環境也應進行嚴格控制，生產環境對于電氣工程的質量以及安全性有著極大程度上的影響。

7 結語

自動化儀表在電力系統中的有效應用，不僅能夠推動電力系統智能化發展，也能夠促進電力行業現代化進步，對于推動國家整體發展都具有十分重要的積極作用。工作人員必須針對電力系統及其自動化技術擁有全面認知，分析現階段電力系統對應的實際需求，科學合理利用自動化技術提升電力系統工作效率與品質，進行針對性的技術創新，全面保障自動化儀表的有效應用，為電力系統發展提供基礎保障，推動我國工業化進程。