電力自動化技術及其在電力系統(tǒng)中的應用

趙衎 王美君

摘 要：在國家及社會對電力需求不斷增加的如今，電氣自動化技術是滿足這種需求的途徑。電氣自動化技術具有實現(xiàn)電力行業(yè)產(chǎn)能的增加、電力成本的降低、能源分配的合理化等諸多優(yōu)勢。通過電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的科學合理的應用，能實現(xiàn)電力行業(yè)的快速成長。基于此，文章在闡述電力自動化技術特點和作用的基礎上，分析了電力自動化技術的應用領域，詳細探討了電力自動化技術在電力系統(tǒng)中的具體應用情況，目的在于不斷提升電力系統(tǒng)自動化技術水平。

關鍵詞：電力自動化技術;電力系統(tǒng);自動化設備;故障分析;電網(wǎng)調(diào)度

1電力自動化技術的特點

1.1 簡單易操作

電力自動化技術是新一代信息技術發(fā)展產(chǎn)物，技術成果中包含了計算機技術、PLC遠程控制技術等，有效促進了電力系統(tǒng)深化改革，極大地提高了電力系統(tǒng)自動化技術控制水平。電力自動化技術本身的信息化程度較高，提升了電力自動化綜合發(fā)展水平，并逐漸滲入多領域中應用，產(chǎn)生了顯著的應用效果。尤其在處理電力系統(tǒng)自動化設備運行數(shù)據(jù)方面，展現(xiàn)了技術優(yōu)越性[1]。將電力自動化技術應用在電力系統(tǒng)中，提高了電力系統(tǒng)運行性能，可及時對電力系統(tǒng)設備故障進行分析，展現(xiàn)了電力自動化技術簡單易操作、維護便利等多項技術優(yōu)勢。

1.2 經(jīng)濟成本低

電力自動化技術可依托網(wǎng)絡載體，高效收集、整合和處理數(shù)據(jù)信息，簡化了傳統(tǒng)操作流程，提高了數(shù)據(jù)分析效率和質(zhì)量，為相關人員遠程控制提供便利。另外，電力自動化技術經(jīng)濟成本較低，經(jīng)濟效果顯著，將電力自動化技術應用在電力系統(tǒng)運行發(fā)展中，提高了電力企業(yè)的整體生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了對生產(chǎn)程序的控制，有助于靈活控制和管理電力系統(tǒng)自動化設備，從根本上保障安全生產(chǎn)，實現(xiàn)對運營成本的把控，實現(xiàn)電力企業(yè)效益最大化。

2電力自動化技術的作用

2.1 故障分析

基于智能電網(wǎng)發(fā)展推動，電力自動化技術水平持續(xù)提高，進一步為智能電網(wǎng)發(fā)展提供了助力。在電力自動化技術應用支持下，提升了電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性，保證了供電質(zhì)量，創(chuàng)新了原有的輸配電模式，減少人工投入的同時，達到了自動化控制目的，尤其在故障分析方面，展現(xiàn)了顯著的技術優(yōu)勢。當電力系統(tǒng)出現(xiàn)供電不穩(wěn)定或斷電現(xiàn)象時，利用電力自動化技術，可開展故障分析工作，幫助相關人員制定具有針對性的故障解決方案，進而在短時內(nèi)解決故障問題，恢復電力系統(tǒng)正常運行。在電力系統(tǒng)中應用電力自動化技術，可精準定位故障位置，通過數(shù)據(jù)分析，找出故障原因，從根本上強化了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。

2.2 實現(xiàn)自動控制和操作

要想提高電力系統(tǒng)運行水平，需要進行電力調(diào)度，傳統(tǒng)的電力調(diào)度方式主要是依靠人工完成，效率較低，安全風險大，存在人為操作失誤問題，不利于電力系統(tǒng)安全運行。將電力自動化技術應用在電力系統(tǒng)中，可以解決上述問題，實現(xiàn)自動化控制和操作目標，安全優(yōu)勢顯著，降低了人工控制成本，極大地提高了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，保障系統(tǒng)安全運行[2]。

3電力自動化技術的應用領域

3.1全控型開關設備的應用

全控型開關設備能夠更大的提高電廠的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)大規(guī)模的集約型生產(chǎn)。電廠通過用全控型開關設備替換半控型晶閘管的方式，有效減少了電力生產(chǎn)的成本。這是電子交流變頻技術在電力電子器件革新中的應用，最終使用到電力生產(chǎn)系統(tǒng)中，有效地提升了電力生產(chǎn)的效率[2]。

3.2諧振式變換器的應用

諧振式變換器應用于變電站系統(tǒng)中，是電氣自動化技術在變電站系統(tǒng)中的應用。原本的變電站系統(tǒng)中使用的是低頻變換器，后來革新成為高頻變換器。傳統(tǒng)的變換器存在諸多的弊端，低頻變換器的效率低、響應速度慢。高頻變換器雖然提高了效率和速度，但同時帶來了噪音大，容易過載的副作用。兩種變換器都不能夠滿足目前變電站系統(tǒng)生產(chǎn)的需求。隨著技術的革新，諧振式變換器出現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，他有零電壓或者零電流的工作特點，能夠彌補低頻和高頻變換器的不足。諧振式變換器現(xiàn)在越來越多的應用于電力生產(chǎn)系統(tǒng)中，隨著應用時間的增加，正在不斷實現(xiàn)技術升級和革新[3-9]。

3.3電網(wǎng)控制中的應用

電氣自動化技術在電網(wǎng)控制中的應用很多，從電廠發(fā)電開始，到電能傳輸，再到終端設備的全過程，都可以由電氣自動化設備控制。目前的電網(wǎng)控制是通過廣域網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)的。這就為電氣自動化技術的應用提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

4電力自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用方式

4.1電力系統(tǒng)的智能保護和綜合自動化技術

目前我國人工智能行業(yè)迅速發(fā)展，并且人工智能在各行各業(yè)都實現(xiàn)了應用。在電力行業(yè)中可以將人工智能技術應用于智能保護系統(tǒng)之中，增加電力系統(tǒng)生產(chǎn)的安全性。改變傳統(tǒng)的電力保護裝置需要人工進行實時監(jiān)控的現(xiàn)狀，這就極大地節(jié)約了人力成本，減少了安全人員的壓力。能夠有效地減少安全事故的發(fā)生，增加生產(chǎn)的安全指數(shù)。通過最新的分層式綜合自動化裝置可以實現(xiàn)綜合自動化技術在更大的范圍內(nèi)予以使用。

4.2電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術是對數(shù)字信號進行接收和處理的技術，通過人工智能的算法，使得對載波信號的接收更加靈敏和準確，改善了以往的載波信號弱，不容易被接收到問題。這也是電力自動化技術中發(fā)展較為成熟和深入的技術。目前已經(jīng)研發(fā)出了中低壓網(wǎng)絡數(shù)字、高級應用軟件、配網(wǎng)模型和信息網(wǎng)絡一體化等應用，并在生產(chǎn)實踐的應用中取得了喜人的成績。高級應用軟件可以提高計算的準確性，其原理是通過配電網(wǎng)的實際運行情況和輸電網(wǎng)的理論算法相結合。

4.3電力系統(tǒng)自動化的實時仿真技術

實時仿真技術是指對電力負荷進行仿真建模，模擬真實情況下的電力負荷動態(tài)，以供研究人員在實驗中進行模擬，完成新研發(fā)設備的測試。目前我國電力系統(tǒng)自動化的實時仿真技術的研究已經(jīng)較為深入了，已經(jīng)將仿真建模和荷動態(tài)特性建模加入了研究的重點。目前已經(jīng)建立了專業(yè)的仿真實驗室，專門對模擬實際電力負荷動態(tài)的數(shù)據(jù)進行展示。通過電氣自動化實時仿真系統(tǒng)可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究，在實驗中國可以測試出控制裝置的實際效果，以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4.4加大電氣自動化技術的不斷創(chuàng)新

電氣自動化技術是電力發(fā)展的關鍵，其是否快速革新決定過了電力行業(yè)發(fā)展的速度，從而影響我國經(jīng)濟發(fā)展的進程。在國際上，可以吸取先進地區(qū)的優(yōu)勢做法，將他們的先進經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為我們的生產(chǎn)動力。在電力企業(yè)方面，加大對電氣自動化技術的科研力度，增加科研投入，鼓勵科研人員從事電氣自動化技術的科研項目。從國家層面，要制定國家大發(fā)展的方針政策，鼓勵科研人員進行電氣自動化技術的相關研究，努力實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的技術提升。從實踐層面，要及時歸納電氣自動化技術的應用反饋，對問題有針對性地進行改良和提升，將電氣自動化技術不斷實踐和完善。只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化技術的創(chuàng)新，增加有競爭力的核心技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的技術革命。

5結論

綜上所述，電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用效果顯著，實現(xiàn)了電力系統(tǒng)智能化控制、自動化控制目標，實現(xiàn)了對系統(tǒng)故障的智能化分析，解決了系統(tǒng)運行問題，保證了電力系統(tǒng)運行安全，為電力企業(yè)健康長遠發(fā)展提供了助力。

參考文獻：

[1] 呂超.電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用及發(fā)展趨勢分析[J].電氣傳動自動化，2020，42（4）：43-45.

[2] 張森.電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用[J].光源與照明，2021（3）：106-107.

[3] 火熠.電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用研究[J].大眾用電，2021，36（5）：49-50.