電氣工程及其自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展分析

摘要：隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，在人們的生產(chǎn)生活中發(fā)揮著非常重要的作用。目前在我國某些地區(qū)用電高峰時經(jīng)常會出現(xiàn)電力不足而造成大面積停電的故障，很容易給社會經(jīng)濟的發(fā)展造成嚴重的影響，為此必須要利用電力系統(tǒng)自動化來解決用電供應(yīng)困難以及電力不足等情況，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的能力，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障。本文通過電氣工程及其自動化基礎(chǔ)下電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的實際情況進行分析，明確電力工程及其自動化技術(shù)下電力系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)，促進我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化技術(shù);電力系統(tǒng);自動化發(fā)展

電氣工程及其自動化作為一門交叉性的學科，包括計算機操作系統(tǒng)、可編程系統(tǒng)、電氣控制相關(guān)理論、自動化實踐等。電氣工程及其自動化技術(shù)在我國各行各業(yè)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，尤其是在制造業(yè)中，利用電氣自動化技術(shù)不僅可以代替人工操作、減少人力成本，而且也能夠提高生產(chǎn)效率。電氣工程及其自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也能夠減少前期投入成本，無需后期人工檢修，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，促進電力系統(tǒng)自動化發(fā)展。

一、電氣工程及其自動化技術(shù)的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀

在全世界范圍內(nèi)，許多發(fā)達國家為了提高自身的競爭優(yōu)勢，紛紛推出了振興制造業(yè)的政策。例如美國的“先進制造業(yè)伙伴計劃”、德國的“工業(yè)4.0計劃”、韓國的“新增長動力戰(zhàn)略”以及日本的“再興戰(zhàn)略”等等。通過互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)能夠使得不同產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系日益緊密，而這種量變的積累也逐漸形成了全新的質(zhì)變。在工業(yè)4.0時代背景下，改變的不僅是傳統(tǒng)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，而且對經(jīng)濟發(fā)展模式、工業(yè)發(fā)展模式以及社會的發(fā)展模式都會產(chǎn)生非常深刻的變化，所以必須要積極的抓住機遇迎接挑戰(zhàn)。

對于我國來說，隨著制造業(yè)的快速轉(zhuǎn)型與發(fā)展，為了能夠緊跟時代發(fā)展趨勢，提高自身的競爭力，必須要加強電力系統(tǒng)自動化的相關(guān)研究，這樣才能夠保證我國制造業(yè)突破西方國家的技術(shù)封鎖，提高自身的自主科研能力。隨著我國電氣工程及自動化技術(shù)方面的深入發(fā)展加上吸收借鑒。例如通過電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力調(diào)度、發(fā)電控制、電力電路安全分析、電路數(shù)據(jù)采集、電壓控制等，利用電氣自動化技術(shù)能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)制造業(yè)中電力電路運行模式不足的問題，實現(xiàn)全自動運行，更好地提升電力系統(tǒng)的整體運行質(zhì)量，避免人為操作失誤導致電力系統(tǒng)運行故障的情況^[1]。

二、電氣工程及自動化技術(shù)下的電力系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)

（一）電力系統(tǒng)智能控制技術(shù)

在電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)實現(xiàn)的過程中，主要通過控制工程領(lǐng)域中的反饋調(diào)節(jié)原理，根據(jù)系統(tǒng)存在的偏差進行自動調(diào)整，這樣才能夠保證電力系統(tǒng)的偏差值趨于穩(wěn)定。利用自動化智能化的控制，能夠保證調(diào)節(jié)精度更加符合要求，減少人為判斷的干擾，提高電力系統(tǒng)智能控制精密的調(diào)節(jié)，最大限度上提高電力系統(tǒng)自動化的調(diào)節(jié)能力。

（二）柔性交流輸電系統(tǒng)

柔性交流輸電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高科技、高效率、高保真、低損耗傳輸交流電，通過與控制中心和綜合自動化技術(shù)結(jié)合，能夠形成輸電、系統(tǒng)、信息的三項支持技術(shù)。利用柔性交流輸電系統(tǒng)還可以有效控制潮流，提高線路傳輸效果和傳輸能力，最大限度上減少發(fā)電機的容量，避免出現(xiàn)線路跳閘的問題，增強整個電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量和水平，所以柔性交流輸電系統(tǒng)可以在供電電路中被廣泛應(yīng)用。

（三）動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)可以對電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)的故障問題進行全天候的監(jiān)控，還能夠?qū)╇婋娐房煽窟\行的情況進行分析，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)重大事故之前，能夠提前做出預警和判斷，最大程度上減少故障解決的時間^[2]。

利用自動化監(jiān)控系統(tǒng)也能夠保證系統(tǒng)監(jiān)控質(zhì)量得到全面的增強，還可以提高系統(tǒng)穩(wěn)定運行的能力，所以電氣工程及其自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用非常廣泛。

三、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的實際應(yīng)用

（一）電力系統(tǒng)自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)自動化能夠保證對計算機技術(shù)和信息技術(shù)進行充分整合，及時的收集電網(wǎng)調(diào)度中的各種數(shù)據(jù)信息，并且計算電網(wǎng)調(diào)度的實際運行效率，通過電力系統(tǒng)自動化可以針對電網(wǎng)調(diào)度進行實時的處理和監(jiān)控，并且及時發(fā)現(xiàn)電力調(diào)度存在的異常情況，通過這樣的方式也能夠保證電力調(diào)度的整體質(zhì)量，另外在電力系統(tǒng)自動化運行的過程中，還可以針對電網(wǎng)的實際運行情況進行判斷，保證對于電能資源進行充分的調(diào)節(jié)，例如通過在峰值期加強電力調(diào)度的活躍性，而在低谷期針對電能進行存儲，通過這樣的方式可以保證電能資源的合理分配^[3]。

（二）電力系統(tǒng)自動化在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

在配電系統(tǒng)中，通過電網(wǎng)改造能夠保證配電的質(zhì)量與水平得到全面的提升，而通過運用電力系統(tǒng)自動化能夠?qū)崿F(xiàn)多層次的控制，促進配電系統(tǒng)的整體運行效果，加強通訊的聯(lián)系^[4]。

（三）電力系統(tǒng)自動化在變電系統(tǒng)中的應(yīng)用

變電系統(tǒng)中最主要的就是針對二次設(shè)備進行處理和監(jiān)控，通過電力系統(tǒng)自動化能夠?qū)崟r針對二次設(shè)備的運行情況進行監(jiān)督與測量，針對二次設(shè)備的各種信息進行全面的收集與把握，及時發(fā)現(xiàn)變電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障隱患，并且將搜集到的信息傳輸給相關(guān)的控制人員，通過這樣的方式也能夠幫助控制人員更加清楚的了解變電系統(tǒng)實際運行的效果，提高變電系統(tǒng)運行的質(zhì)量。

（四）電力系統(tǒng)自動化在光伏電站中的應(yīng)用

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)包括太陽能電池矩陣、電源轉(zhuǎn)換器、控制系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、電網(wǎng)技術(shù)等。太陽能光伏發(fā)電板安裝的傾角方向、安裝位置等因素會導致太陽能受光面積發(fā)生變化，產(chǎn)生不同的發(fā)電效率。不同的氣候條件、配置情況、輸出情況也會影響太陽能的輸出功率，所以在太陽能光伏發(fā)電板設(shè)置的過程中，必須要保證太陽能光伏發(fā)電設(shè)置轉(zhuǎn)換效率最大化^[2]。對于數(shù)據(jù)中心來說，由于數(shù)據(jù)中心承擔著數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)運算等繁重的計算任務(wù)，如果供電系統(tǒng)出現(xiàn)突然斷電的情況，不僅會造成數(shù)據(jù)大量丟失，而且也會導致數(shù)據(jù)中心經(jīng)濟效益受損。為此，必須要保證數(shù)據(jù)中心供配電的連續(xù)性，所以只有保障光伏發(fā)電站的連續(xù)性和穩(wěn)定性才能夠在數(shù)據(jù)中心進行廣泛的應(yīng)用。

結(jié)論：

隨著電氣工程及自動化技術(shù)研究水平的不斷提升，電力系統(tǒng)自動化的程度也越來越高，尤其是隨著人工智能技術(shù)、VR技術(shù)等各種現(xiàn)代化的智能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中廣泛的應(yīng)用，能夠促進電力系統(tǒng)自動化整體的運行質(zhì)量得到突飛猛進的發(fā)展。在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下物聯(lián)網(wǎng)快速建成電力系統(tǒng)，自動化的應(yīng)用水平也在不斷的提升。

參考文獻

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作者簡介：郭楚元，1998年4月21日，女，陜西渭南人，西安理工大學學生，電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)。