電力自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電子信息技術(shù)的應(yīng)用

陳照欽

（香港科技大學(xué)，香港 999077）

0 引 言

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，自動(dòng)化的應(yīng)用較為廣泛。作為社會(huì)生產(chǎn)和生活所必須的能源，電能的可靠性和穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)生活的平穩(wěn)運(yùn)行起著重要作用。因此，隨著社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)應(yīng)用需求的進(jìn)一步增加，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也在不斷完善與更新。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展難度和社會(huì)需求的增加，電力系統(tǒng)的工作人員通過(guò)應(yīng)用電子信息技術(shù)有效提高了供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。電子信息技術(shù)在電力自動(dòng)化技術(shù)中作為不可或缺的部分，既是整個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)的核心部分，也影響著電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化現(xiàn)狀

在社會(huì)的發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)不斷進(jìn)行技術(shù)更新與改造，致力于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)前，電力系統(tǒng)應(yīng)用的自動(dòng)化技術(shù)方向包括調(diào)度、變電站以及配網(wǎng)3個(gè)主要部分。而電力系統(tǒng)的自動(dòng)化主要指的是電力系統(tǒng)中的各種外部裝置設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)的傳輸與梳理，從而保障系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下的安全與穩(wěn)定。

當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的不斷更新和電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的不斷完善，滿足了當(dāng)前社會(huì)的需求，形成了集成度高、智能化程度高以及控制功能完善的平衡穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顩r。在電力自動(dòng)化技術(shù)的更新與完善過(guò)程中，現(xiàn)代電子信息技術(shù)投入使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該技術(shù)的綜合應(yīng)用。通過(guò)先進(jìn)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的閉環(huán)監(jiān)控控制，通過(guò)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中電壓系統(tǒng)的設(shè)備轉(zhuǎn)換，可使整個(gè)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出更加穩(wěn)定安全的運(yùn)行狀態(tài)。

電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)作為單獨(dú)的設(shè)備元件，控制過(guò)程中需要大量人力資源的投入，同時(shí)無(wú)法有效保障監(jiān)測(cè)控制的效果。隨著自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，電力系統(tǒng)一體化發(fā)展過(guò)程中，可以通過(guò)電力系統(tǒng)的綜合運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合采集，將原有的單一功能轉(zhuǎn)化為多元化功能控制，促使電力系統(tǒng)設(shè)備不斷進(jìn)行多元化和數(shù)字化更新。

從整體電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)看，在技術(shù)更新與系統(tǒng)的創(chuàng)新背景下，電力系統(tǒng)的各個(gè)功能不斷完善，系統(tǒng)應(yīng)用更加優(yōu)化與智能。既為電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供了保障，也較大幅度地提升了整個(gè)電力的自動(dòng)化發(fā)展水平[1]。

2 電子信息技術(shù)與電力自動(dòng)化間的關(guān)系

電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，電子信息技術(shù)的應(yīng)用主要通過(guò)對(duì)不同環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)多個(gè)運(yùn)作狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的電力企業(yè)在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)法保障良好的運(yùn)行效果，而電子信息技術(shù)的投入使用可以有效實(shí)現(xiàn)電能的輸送，同時(shí)節(jié)約電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的人工投入，在保障系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)確保整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

電子信息技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)電子信息技術(shù)與電力自動(dòng)化系統(tǒng)的融合，可以有效滿足社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的需求。同時(shí)，電子信息技術(shù)應(yīng)用有著調(diào)試時(shí)間短和能夠有效控制作業(yè)成本的優(yōu)勢(shì)。電子信息技術(shù)的有效應(yīng)用可以提升電力自動(dòng)化系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，從而促進(jìn)整個(gè)電力自動(dòng)化的發(fā)展。

電力自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程主要是改變傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)工作模式，通過(guò)簡(jiǎn)化發(fā)電和輸電等系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的模式，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的作業(yè)時(shí)間控制和投入資金控制的可持續(xù)化發(fā)展目標(biāo)[2]。通過(guò)電子信息技術(shù)的自動(dòng)化操作，可避免電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的資源浪費(fèi)，提高整體工作效率，同時(shí)節(jié)約電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的人工投入。

在電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中，電子信息技術(shù)的應(yīng)用可以有效保持整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，維護(hù)電力自動(dòng)化和系統(tǒng)設(shè)備性能穩(wěn)定的同時(shí)，確保電力系統(tǒng)的輸電速度與輸電質(zhì)量。面對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中不可避免的故障，電子信息技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高電力系統(tǒng)的檢修效率，保障電路系統(tǒng)穩(wěn)定性，維持整個(gè)電力企業(yè)良好的作業(yè)模式，促進(jìn)用戶用電安全，提升供電可靠性。

3 電子信息技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

電子信息技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的具體應(yīng)用主要包括配電網(wǎng)自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化以及變電站自動(dòng)化3個(gè)部分。

3.1 配電網(wǎng)自動(dòng)化

電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，配電網(wǎng)自動(dòng)化是重要的組成部分，也是確保整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化功能的重要環(huán)節(jié)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，配電網(wǎng)主要包括電纜、加工線以及配電變壓站3個(gè)主要部分。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)采用人工管理模式，在配電網(wǎng)中的各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行日常的管理和處理。由于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)采用人工參與的管理模式，因此難以保障配電網(wǎng)的管理質(zhì)量和效率。

在電力企業(yè)改革與創(chuàng)新背景下，為了有效解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的管理弊端，通過(guò)應(yīng)用電子信息技術(shù)來(lái)提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理工作的開(kāi)展質(zhì)量和效果。從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，電子信息技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的自動(dòng)化管理工作，既完善了配電網(wǎng)的自動(dòng)化功能，也提高了配電網(wǎng)的管理質(zhì)量和效率，保障了配電網(wǎng)自動(dòng)控制的效率和效果，也確保了配電網(wǎng)在開(kāi)展日常管理過(guò)程中的工作效率與時(shí)效性[3]。

配電網(wǎng)工作過(guò)程中，通過(guò)應(yīng)用電子信息技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理、數(shù)據(jù)分析以及配電網(wǎng)分析3個(gè)不同工作環(huán)節(jié)的自動(dòng)化。通過(guò)信息的高效處理，在利用電子信息技術(shù)的背景下，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)通信系統(tǒng)的自動(dòng)化功能，提高了電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制能力和整個(gè)電力系統(tǒng)的工作效率。

配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)中，電子信息技術(shù)的應(yīng)用可以使電力配電中電壓線和電纜加工線相互聯(lián)系，從而確保整個(gè)電力系統(tǒng)應(yīng)用的穩(wěn)定性，在合理配置電力系統(tǒng)的同時(shí)，提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平，改善傳統(tǒng)人工配電方法，有效滿足當(dāng)前用戶的實(shí)際需求。

3.2 調(diào)度自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化作為電力自動(dòng)化技術(shù)的核心環(huán)節(jié)，在整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中有著重要作用。在實(shí)際電力系統(tǒng)工作效率的提高和改善上，電子信息技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化相融合，提升了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的工作質(zhì)量。

傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度的工作開(kāi)展過(guò)程中，采用人工調(diào)度的模式進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度工作。由于人工行為的不確定性，造成數(shù)據(jù)分析存在不科學(xué)和不可靠的問(wèn)題。為了有效提高電網(wǎng)調(diào)度的效率，采用自動(dòng)化調(diào)度模式提高人工調(diào)度調(diào)度質(zhì)量和工作效率。電子信息技術(shù)在為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化提供技術(shù)基礎(chǔ)的同時(shí)，提高了電網(wǎng)調(diào)度整體的科學(xué)性和合理性，也提高了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性。

在調(diào)度自動(dòng)化的不斷完善過(guò)程中，需要通過(guò)電網(wǎng)工作人員合理利用電子信息技術(shù)來(lái)提高電力運(yùn)行過(guò)程中信息的收集和處理效率，促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，提高人機(jī)聯(lián)動(dòng)化管理水平。對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)而言，電網(wǎng)調(diào)度既能保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，也能實(shí)現(xiàn)電能的協(xié)調(diào)分配。電子信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)配，避免電力網(wǎng)運(yùn)行中的電力不均勻情況。

電子信息技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估和監(jiān)控，在合理分析系統(tǒng)負(fù)荷量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域的電能分配，有效提高電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化水準(zhǔn)。電網(wǎng)調(diào)度智能自動(dòng)化過(guò)程中，應(yīng)用電子信息技術(shù)時(shí)，主要通過(guò)后臺(tái)算法明確不同用電時(shí)期的用電區(qū)域、用電量以及用電時(shí)間段等基本信息。通過(guò)有效處理實(shí)際數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整體電力能源的合理分配。在工作人員開(kāi)展日常工作的過(guò)程中，電子信息技術(shù)也可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，直觀呈現(xiàn)不同區(qū)域的用電情況，有效提高工作人員日常電力系統(tǒng)維護(hù)的工作效率，以確保整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的安全性。

3.3 變電站自動(dòng)化

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，變電站的投入使用可以順利實(shí)現(xiàn)電能的接收、分配以及管理工作。在變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)科學(xué)控制電壓和電流，可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下電能的高效傳輸，確保整個(gè)電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性和持續(xù)性，從而滿足人們穩(wěn)定、安全的用電需求。

在變電站的日常應(yīng)用過(guò)程中，主要有變壓器、電流互感器以及高壓斷路等基本器件。通過(guò)電子信息技術(shù)與變電站的融合，可以提高變電站在運(yùn)行過(guò)程中變電測(cè)控裝置的應(yīng)用水平。通過(guò)實(shí)時(shí)控制變電站各種設(shè)施設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，確保能夠及時(shí)掌握變電站設(shè)備的運(yùn)行情況，結(jié)合計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分析，在科學(xué)合理分析變電站設(shè)備的基礎(chǔ)上，提高電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化的應(yīng)用水準(zhǔn)。

變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，主要通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和自動(dòng)化監(jiān)控兩大核心功能來(lái)確保變電站設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的收集。電子信息技術(shù)使用過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的收集和使用，確保變電站監(jiān)控系統(tǒng)的完整性，在合理利用數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢測(cè)方法的基礎(chǔ)上，明確變電站運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息，確保能夠及時(shí)處理異常情況。在變電站運(yùn)行過(guò)程中，人工不可能實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，而在線監(jiān)控系統(tǒng)可利用人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的收集與控制，從而確保整個(gè)變電站在運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行效率和運(yùn)行安全性，有效提高變電站的運(yùn)行質(zhì)量和電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行效果。

3.4 其他應(yīng)用

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，電子信息技術(shù)的應(yīng)用也包括系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)方面的應(yīng)用。電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行情況直接影響整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。因此，在電子信息技術(shù)的應(yīng)用上，要通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行程度和運(yùn)行服務(wù)等各方面的細(xì)化來(lái)提高整個(gè)電力系統(tǒng)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化[4]。

同時(shí)，通過(guò)有效分析與處理系統(tǒng)故障，可以確保整個(gè)電力系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中的產(chǎn)品質(zhì)量。電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，為了有效保障整個(gè)供電系統(tǒng)的智能化水平、自動(dòng)化水平以及技術(shù)的更新與完善，要重視系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)工作。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需充分考慮實(shí)際工作情況，應(yīng)用電子信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的高效使用，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，利用電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、分析以及發(fā)送等環(huán)節(jié)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保能夠及時(shí)檢查電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的故障，減少事故處理時(shí)間，避免由于設(shè)備故障對(duì)電力運(yùn)行的不利影響，從而提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

4 自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，智能化技術(shù)研究不斷加深，電子設(shè)備不斷完善，而電子信息技術(shù)可以為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)提供方向。面對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在設(shè)備不兼容的實(shí)際問(wèn)題，可以通過(guò)電子信息化技術(shù)來(lái)提高設(shè)備與系統(tǒng)間的運(yùn)行匹配性。為了有效提高電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行安全，可以簡(jiǎn)化電力系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中的各項(xiàng)操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，結(jié)合先進(jìn)的圖像識(shí)別系統(tǒng)，提高電力系統(tǒng)監(jiān)控工作的有效性。

隨著電力自動(dòng)化系統(tǒng)功能設(shè)備的多樣化，電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，傳統(tǒng)裝置逐漸向現(xiàn)代化和智能化方向發(fā)展。未來(lái)，電力自動(dòng)化系統(tǒng)將在現(xiàn)代化設(shè)備裝置下獲得更加強(qiáng)大的應(yīng)用功能。通過(guò)對(duì)信息的高質(zhì)量、大數(shù)據(jù)傳輸與使用，提高信息應(yīng)用，擴(kuò)大監(jiān)控范圍，促進(jìn)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié) 論

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力能源的使用愈加頻繁，而電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性對(duì)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)建設(shè)至關(guān)重要。電力自動(dòng)化技術(shù)作為工作效率的提升手段，在實(shí)際應(yīng)用中可以保障電力的工作效率，有效提高電力的供應(yīng)質(zhì)量。在電子信息技術(shù)與電力系統(tǒng)的融合下，融合成果需要不斷更新，以提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，促進(jìn)整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行和電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展，同時(shí)確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。