电力自动化技术在电力工程中的应用研究.pdf

工程技术电力自动化技术在电力工程中的应用研究新潮电子第2 2 期（总第553 期）杨（国网湖北省电力有限公司江陵县供电公司，湖北江陵4 3 4 0 0 0）摘要：在我国市场经济高速发展的今天，自动化技术在行业中获得了普遍的运用。在未来的供电系统中，运用电力自动化技术，将可以对资源进行合理的优化，从而提高输配电体系的总体水平，通过电力终端，可以逐步做到平稳运营，提高供电品质，更有效地保证后期供电的稳定性，为中国电力工业的可持续发展，奠定了良好的物质基础。结合社会实际，对如何合理地使用电力自动化技术加以分析,是相当有必要的。关键词：电力自动化技术；电力工程；应用一、电力自动化技术的研究概况（一）电力自动化技术通过将电子技术、信息技术和计算机技术相结合，加强对电网的监控、管理和综合管理。电力自动化是中国电力科技进步的又一重要成果,实现了对电网故障的有效监测与预防,使电网的安全运行与管理得到了极大的改善。同时，该技术也是中国现代化电力工程的关键技术之一,对保障人民群众的生产、生活，提供了极大的便利。（二）电力自动化技术的特性电力自动化是一门新兴的、多功能、多特点的综合性技术。它可以对电网进行实时监控，判断其安全与否，还可以降低电网的运行周期及生产过程的成本,进而促进电网的现代化安全防范体系的建设。同时，还能及时地对电力系统进行升级、维护，以保证电力系统的安全、稳定。二、电力系统自动化发展的重要性（一）有利于提高效率在电力系统中应用电力自动化技术具有十分重要的意义,其最大的优点之一就是能够有效地提高电力系统的综合运行效率。在以往的电网常规运行方式中，有些工作过于依靠人工，不仅对操作人员的专业水平有较高的要求，而且有时需要操作人员根据自身的经验来做出判断。这样,错误的危险就会进一步增大。但是,随着电力自动化技术的应用,很多问题在解决的时候都不会再过分依靠人工，尤其是在电力系统出现故障之后，可以利用电力自动化技术来查找故障的原因,并快速地锁定故障的位置,这不但能够合理地节约勘探的成本与费用，而且还能够通过迅速及时的抢修，使电力系统在第一时间内恢复到良好的工作状态。91（二）实现电力系统的安全稳定运行目标在电力工程中,有很多类型的电力设备，电力设备的线路必须相互衔接，才能形成一个统一、和谐的供电系统。在日常工作中,由于各种因素,例如维护不到位、设备老化等，系统中很可能会出现问题故障，从而影响到电力工程的安全平稳工作。在这样的背景下，需要加大电网智能化信息技术的运用，进行数据收集与分析工作，从而对供电系统的实际工作状况实施全方位的监测与管控。一旦电力系统上发生了任何故障问题或是非正常的状况，电力自动化技术都可以对它做出正确的判断。同时,在电力自动化技术应用中,可以在AI技术的帮助下,判断系统故障的成因,并给出适当的解决办法,而一旦出现了软件上的问题，可以利用公司的内部程序进行处理；如果出现了硬件上的问题，应该给出相关的分析报告和解决方案，以便技术人员能够更好地解决问题。有了电力自动化技术，才能更好地保证电网的安全稳定运行。（三）推进电力企业的经济化运作在传统的电力传输模式下,如果想要一直保持电力系统的安全运行，需要耗费大量的人力和物力，它主要用于电力设施的维护和监控，占用了大量的资金，直接提高了企业的运营成本。将电力自动化技术运用于电力工程中，在进行智能化发展以后，电力行业的成本耗费将明显减少，在更充裕的资本的支持下，企业将能够有更多的资本进行电力系统、电力设备维修工作，在根源上保障了电能供应的安全平稳，进而获得更大的社会经济效益，增强了企业的社会经济效益。（四）电力监控更具质量电力自动化技术让电力监控更有品质，而传统的第2 2 期（总第553 期）监控是由人工读表,会有监控间隙,也会有监控不到位的情况。但是，在电力自动化技术的应用下，可以实现对电力的动态监控，快速地收集电力数据，并将其传送到电力控制中心。这样，电力控制中心就可以对电力进行建模,对电力数据进行分析，也会变得更快、更准确,误差很小。电力监控更有质量,就意味着在电力工程出现问题时，可以最快地发现和解决，这无疑提高了电力工程的安全性和可靠性，可以最大限度地避免安全问题和电力质量问题 2 。三、电力自动化技术在电力工程中的应用措施（一）变压器装置的检验变压器作为一个电网的重要构件,它的品质优劣将直接关系到整个电力工程的总体运行状况。同时，在与电网有关的各种设备中，变压器的使用频率较高，负荷较大，极易发生故障,从而影响电网的整体运行。现有的变压器设备测试系统，自动化水平不高，测试技术的应用效果并不理想。由于对人工的过度依赖，使得变压器的日常维修和故障处理效果不理想，而随着电力自动化技术的应用，电力企业可以使用实时监控来全面改善对变压器的管理效率。采用在线测试,技术人员可以准确地确定出事故变压器的具体位置与事故原因。这样，就能够派出技师到现场实施维护,及时使变压器恢复到正常的工作状态。另外,通过对变压器装置实施网络监测，还能够对数据进行分析,预测出变压器可能出现的故障,并采取有效的对策。只有这样,才能使变压器设备管理的成效最大化。(二）数据监测系统将半自动化技术运用于二次设备的运行中，不但能够确保二次设备的综合性能，同时也能够确保二次设备在电网运行阶段的实际使用价值，得以最大限度地实现,此外,通过电力自动化技术,还能够保证二次设备在正常工作时的安全稳定性，使安全故障的总体概率减至最低。与此同时,在二次设备的实际应用过程中,为整个电力系统的正常生产和工作的顺利进行提供了重要的基础保证，而从电力行业的一次设备出发，确保了监视、检测、管理、维护和控制等任务的高效履行，提高了电网能源运行环节的顺畅性和有序性,强化了对电网能源传送阶段的整体监管能力。（三）以太网信息技术以太网技术所具有的实时性强、信息量大的特点，能够有效地增强电网的安全性能，在电网安全方面的一个重要突破就是采用以太网技术。为了实现对新潮电子电网的遥控,必须要有海量的数据作为支撑。以太网信息技术可以实现海量信息的高速传输和高效传输。它能实现对电力系统的数据采集与统计，故障预警，并能自动地求出图中曲线。完备的自动化技术能够将先进的技术融合在一起,形成一条用串行电缆和监视软件组成的现场总线，然后把智能元仪器与PLC系统相连,另外,还可以使用以太网技术把现场设备和控制系统连接起来，保证有关工作人员能够通过现场探测器和执行器对其实现遥控动作，以此提高电力系统的现场运行与测量的智能化程度，并实现输人模块和输出模块之间的灵活转换。运用自动化技术,对系统设计进行改进，创新设计方案，以电力系统自动化控制标准为基础,进行系统设计，提高电力系统运行的安全性。(四)电厂应用发电厂作为整个供电系统中的一个重要环节,其智能化程度会对整个供电系统产生很重要的影响。目前，中国发电厂主要以风电、水力和热能利用为主。在风能发电中，有很大部分都是由监控发电设备、叶片转动角度控制装置、自动迎风面转向装置等所组成的。这也是一个新型的电能方式。因为风电主要是以发电为主，从而能够对其迎风面积做出相应的控制。这既可提高对水电力系统的防护和监控能力，也能保证水电力系统运行的平稳和洁净。虽然节水发电主要是指利用水能的动力势能和压力发电，但是在这过程中，有关部门把水信息检测、收集系统、保护系统、控制器、调压装置等设备集成到一起。煤电以天然气和煤炭为主。对电力系统运行的自动化技术是电力系统中的一种主要成分。(五）故障诊断将电力自动化技术应用于电力工程领域,既可提升其自动化、智能化程度，又可对可能存在的故障进行诊断与发现,进而保证有关设备的安全、有效运行。对于超过门限的安全风险，系统将向技术人员通报，确保问题得到及时解决。某些较高级的自动化设备能自动排除故障，保证电网稳定、有效地运行。当前，我国电力系统中出现了许多新的动力装置，并有了更大的发展。通常,将该技术应用于电网故障检测时,系统都是在设备正常运转的条件下才做出决定，这时的管制也具有很强的有效性,此外,该系统还可以记录监测、处理时的数据，为相关技术人员进行人工作业提供参考。一旦发现超过标准值，它就会发出警报,并做出相应的应对措施，在设备诊断中起到了至关重要92工程技术工程技术的作用。由此可以看出,电力自动化技术一方面可以对有关电力设施的故障进行自动处理，同时也可以对正常运行的电力设施中可能存在的安全隐患进行监控。（六）柔性交流输电系统技术柔性交流输电是今后电力工程与自动化技术发展的一个重要方向。它是一款集远程遥控,电力电子，微机控制,传感器为一身的新型智能控制器。在此基础上,还提出了一个基于多智能体融合的新型智能管理方式,并提供了一个基于多智能体集成的新型智能管理方式。而且,还可以对中国交流输电系统的安全性和稳定性提供更有力的保障,从而确保了电力系统运营时成本的可控和能量的合理消耗,为中国电力系统运营的节约环保打下了良好的技术基础。(七）仿真模拟为更好地完成电力系统的任务，一般采取测试的方法。在测试压力较大的情形下,若有比较智慧的、快捷的方式，对电力系统而言是十分有益的，而仿真模拟方法恰恰解决了这一问题。利用计算机的仿真技术对新设备进行测试，实验结果经过检验后，新设备便可以投入使用。因此就实验室而言，通过使用仿真结果模拟,便能够更有效地处理这种问题。特别是在有大量新设备需要进行测试的情形下,对其进行模拟计算将更加尤为重要。对于电力系统来说，不仅可以全面促进电力系统的发展,还可以提高电力系统的创新能力。通过仿真模拟技术，可以使电力系统在今后的发展中更上一层楼。四、电力工程中对电力自动化技术的发展展望（一）国内电力市场的运营发展目前我国的电力市场的建设,以及社会经济的发展，都要求在电力市场的运营方式上进行更深入的创新与发展,还要求完善电力市场运营中的每一个环节与相关的条款体系。同时,还需要对目前符合我国电力市场运行模式的电力规划,以及一系列相关板块的模板和计算方法进行分析和研究。针对当前我国电力市场运作发展中遇到的问题,提出了相应的对策。(二)标准化平台在开展电力自动化技术创新工作时,还要求对有关的科技者对系统加以集成与提升,形成一个高度标准化的系统平台，以便于与电力工程控制系统进行统一，有效地提升了电力自动化科技的总体技术水平。在标准化平台的建设下，电力自动化技术在电力系统93新潮电子中的运用将越来越有效,提升电力系统的总体运营质量，促进工业的可持续发展，是未来电力自动化技术在电力工程中进一步拓展的关键方向。（三）提高电力系统的自动化程度在电力企业的建设过程中,尽管不断地提高了自动化技术，但仍然不能彻底实现自动化管理的目的。在输配电中，必须做到配电技术自动化,唯有如此,电网和电子信息技术才能更有效地融为一体,打造智慧配电网。对供电智能研究的探讨中,在供电智能应用领域，人们可以通过合理使用计算机软件，对不同范围的电力数据进行准确、真实的统计分析，从而可以通过计算，合理地对电能资源进行有效管理控制。当对数据进行计算时，按照实际需要，在满足国际标准的要求同时，还要对整个电网进行虚拟运算,这样使电网在自动化技术中的信息处理能力得以十分精确，使整个电网得以更高效、稳定地工作下去，使中国的输配电事业得以在更先进的技术手段的支持下,持续地发展壮大。目前,中国国内在这项技术的使用过程中,仍面临着较多的技术薄弱环节与不足。在实施系统故障诊断中，人们常常忽略了某些细小的技术错误,从而给系统的正常运转带来很大的安全隐患。所以,要想完全避免这些问题,就必须提高自动化技术，强化故障检测和诊断技术,提高检测精度。一般来说，在电力系统的运行中,通过自动化技术,能够对数据进行及时地收集,并对其进行科学的整理和分析,从而减少人为操作误差问题的发生。为此,应加大对这一技术的研究与创新,以提高其工作的可靠性与稳定性，避免各种失效现象的发生。五、结束语总之,电力自动化工程技术的应用有着十分重大的价值,虽然它的技术内容非常繁杂，但是如果从大方向上加以划分，可把其分为二个主要技术模块：自动运行维和电力控制，这样才能做到对电力工程的精益化管理。在未来，电力工程将从自动化向智能化发展,用人工智能取代人工进行判断、管控和执行,这将是一个质的飞跃。参考文献：1史晨星.电力自动化技术在电力工程中的应用研究 J.建筑建材装饰,2 0 17(2 0):13 5-13 6.2李鑫.电力自动化技术在电力工程中的应用研究 J.装饰装修天地,2 0 17(9):2 2 4.3吴浩.电力自动化技术在电力工程中的应用研究 J.科技创新与应用,2 0 17(13):18 2.第2 2 期（总第553 期）