浅析电力系统及其自动化发展

浅析电力系统及其自动化发展

赵威

镇华电力建设集团有限公司  河南省信阳市 464000

摘要：电力作为经济社会发展的重要能源，在日常生活和生产活动中占有非常重要的地位，各项活动的发展需要电力的支持，人们更加依赖电力。电源系统自动化可提高电源系统运行的稳定性和安全性，并减少电源过程中的故障率和损耗率，所以，人们值得推广和应用电力系统的自动化。文章对电气工程中的自动化技术以及电力系统自动化的发展进行了简单的分析和研究。

关键词：电力系统；自动化；发展

1 现代电力系统自动化技术的概念及内涵

随着科技的不断进步，电力系统自动化技术已成为现代电力工业的核心。这一技术主要涉及到自动检测、自动监控以及相关决策装置的安装与应用，它们共同构成了电力系统的智能化管理体系。电力系统是一个由变压器、分配设备、各种用电设备、发电机、输送和电力线路等组成的庞大而复杂的统一整体。它的主要任务是将电能从发电站输送到各个用户，同时确保电能的稳定性、可靠性和经济性。而电力系统自动化技术的出现，使得这一目标得以更加精准和高效地实现。电力系统自动化技术的核心在于通过各种具有控制功能、决策和自动检测装置的系统，实现对电力系统的全面监控和智能管理。这些装置能够实时收集和分析电力系统的运行数据，通过数据传输系统和信号系统，对电力系统进行就地或远方的控制、调节和监视。这不仅包括对整个电力系统的全局监控，还包括对局部系统或各个元件的精细化管理。总之，现代电力系统自动化技术为电力工业的发展带来了革命性的变革。它不仅提升了电力系统的电能质量和运行可靠性，还推动了电力系统的智能化和高效化。随着技术的不断进步和应用范围的扩大，相信未来电力系统自动化技术将为我们的生活带来更多的便利和惊喜。

2 电力系统自动化优势分析

2.1 融合度较高

在电气工程中，自动化技术可以最大限度地发挥高集成度的特点。在实际应用中，一些基层农村电网高度、基层变电站或配电系统中，电气工程将集成计算机、电子学、电学、机械自动化等技术学科。它可以采用多种功能和多种功能的集中处理系统，可以使复杂的工作环节变得更加简单。例如：电气工程自动化系统中的分散测控系统（DCS），通过与数据通讯系统、网络、监督、管理系统集成整合，现对各项电器的分层、分布测控，将数据显示出来，方便人工分析处理，操作简便，不仅优化了工作流程，也减少了人为失误，方便了电气工程的自动运行与维护，节约了时间，在高效性、稳定性方面，优势更为突出。

2.2 配套全，有一定的适用性

随着科技的不断进步和自动化需求的日益增长，电力工程自动化在现代工业中扮演着至关重要的角色。作为工业控制的核心，PLC（可编程逻辑控制器）在其中发挥着举足轻重的作用。具备PLC数据运算能力的电气工程自动化，不仅适用于各种规模的工业生产，还能够应对各种形式的工业控制需求，如位置控制、温度控制以及CNC（计算机数控）等。

3 电力系统中自动化技术的应用

3.1 变电站

电网以变电站为核心内容，其对互联网技术、通信技术、计算机技术等进行应用，发挥监控系统的作用实时监控设备及其运行环境。由此可见，电力自动化建设的过程中变电站的建设是重点内容，通过应用数据采集与监视控制系统达到自动检测故障的目标，动态地监控与检测变电站，以记录的电磁暂态信息为基础分析故障滤波，具有较高的故障检测准确率，具有优良的使用性能。传输故障信息时其与GPS信息传输并行，于主控制室获取到故障的位置与故障信息，有利于工作人员顺利开展电力系统故障检修工作。此外，应用该技术让传统故障录波仪的缺陷不断得到弥补，数据冗余问题不再产生，可以准确地传输数据，为开展故障维修工作提供有利的参考。

3.2 电网调度

在电力系统中，电网调动自动化技术通常以电力调度自动化系统形式存在。电网调度自动化技术在电力系统中的应用，需要将摄像头、云平台、视频服务器以及控制解码器等设备安装至各变电所中，并将数据监控设备安装到电力系统主控制室中。这样可以实现对整个电力网络的有效监测与管理，在管理系统中更能直观、清晰的观察各变电所信息变化。同时，电网调度自动化技术在管理系统中还可以实现潜在隐患排查工作。若设备出现异常情况，系统屏幕上就会直接显示故障位置点，相关管理人员可以此为基础依据，进行逐一排查和设备维护。此外，电网调度自动化技术的应用使传统电网系统数据采集效率得到了大大提升，这对电力企业开展信息数据监管工作，进行有效决策提供了保障。

3.3 继电保护器

电气工程中，最常见的保护装置是继电保护器。继电保护器的作用，主要是通过对其他设备的状态进行检测与分析，判断其是否存在问题和隐患，一旦出现异常，采用警报的方式，将问题及时反馈给相关人员，进行问题的处理和隐患的排除。在继电保护器方面的自动化设计，可以确保系统在第一时间内，自行对发生的问题、隐患、危险进行有效处理。例如出现短路和超负荷运转等问题，继电保护器在第一时间自行进行电源线路的切断，同时进行报警提醒、故障申请等一系列工作。传统的继电保护器，容易出现误动和拒动两种问题，因此通过自动化系统，可以将各种异常参数设入程序之中，一旦出现这两种问题，系统可以强制继电保护器进行相关操作，从而减少不必要的错误动作，导致更大的问题出现。

3.4 PLC技术

电气自动化技术中PLC技术是比较常见的一种，电源组件是主要的硬件构成，为PLC运行提供更多电力方面的支撑；PLC以存储组件与微型CPU为控制中心，可通过其对运行程序进行储存；还可作为输入输出部件，用于数据的输入或输出，连接了电力生产现场与PLC。通过该技术改进顺序控制器，将通信技术、自动控制技术、计算机技术等有机整合，具有良好的适应性、通用性，抗干扰能力较强，可对电力系统起到有效的辅助作用。在PLC存储器输入电力系统的控制程序即可灵活地控制电力系统的开关、顺序与控制信号，广泛应用到电力系统。

3.5 分散控制系统

自动化技术应用在分散控制系统的过程中可以实时地监测发电厂分散系统中的每一台仪器设备，便于及时发现存在的问题，且可以及时对故障发生情况与地点进行了解，及时提出有效的解决对策，促进发电厂分散控制系统处于正常运行状态。与此同时，还可以给发电厂提供更多帮助，有效地连接各仪器设备、电子线路连接，便于工作人员可从处理数据、传输信号、任务执行等多个环节监控与维护发电厂的分散控制系统，保证了发电厂的经济效益，推动我国发电厂的良性发展。自动化技术应用到分散控制系统中仅需要设置一台计算机终端设备，以此为基础收集终端的数据，发挥分层布置结构的作用分析处理收集到的信息，对实时监测分散控制系统。

4 结束语

随着全球能源需求的持续增长和能源转型步伐的加快，传统的电力系统面临着巨大的挑战。它不仅需要满足日益增长的电力需求，还需要整合大量的可再生能源，如太阳能和风能，并确保系统稳定可靠。这些挑战使得电力系统必须进行深层次的技术创新和结构优化。在实践中，为满足现代社会和工业发展的需要，需不断优化技术手段，实现自动化技术的最大化运用，从而积极助力电气工程控制行业长期稳定发展。

参考文献：

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