电气工程自动化下电力系统自动化研究 

电气工程自动化下电力系统自动化研究 

荀向宇

（广州华立学院，广东 广州 511325）

摘要：在电力系统的建设中，引入电气工程自动化技术，可以提升电力系统作业的自动化水平。基于此，本文从电气工程自动化下电力系统自动化建设的重要性展开论述，从电力系统的发电控制的自动化、电力调度自动化、配电自动化这三个角度，分析了电气工程自动化下的电力系统自动化，希望能够为电力领域建设工作的推进提供参考。

关键词：电气工程；自动化；电力系统

引言：科技的不断进步和电气工程自动化的深入发展，让电力系统自动化建设逐渐成为了当今社会的迫切需求。电力系统自动化不仅提高了电力系统的运行效率，还规避了人的因素引发的风险，保障了供电的稳定性，因此，在电气工程自动化的背景下，电力系统自动化已经成为了热点领域，推动了电力系统建设和运营的现代化发展。

一、电气工程自动化下电力系统自动化建设的重要性

在电气工程自动化背景下，电力系统借助配套自动化技术和设备，可以实现对电力系统的实时监控、调度和控制，极大地提高了电力系统的运行效率，减少了人工干预和误操作的可能性，使电力系统更加稳定、可靠，而且就目前来看，自动化建设可以有效预测和应对各种突发情况，如设备故障、电网故障等，从而快速恢复供电，减少停电时间和范围，有利于供电系统更好地保障群众的日常生活和企业的正常运营[1]。此外，自动化建设对于电力系统来说，是一个优化资源配置的重要途径[2]。通过有效运用电气工程自动化，构建配套检测系统，可以帮助工作者实时掌握电网的运行状态和资源使用情况，从而更加科学、合理地配置电力资源，这不仅可以满足群众的用电需求，还可以避免资源的浪费。而立足于上述的自动化建设，通过设置设备状态监测、故障诊断、远程控制等程序系统，还可以极大地推进电力系统的智能化管理，降低了人力成本和管理难度，为电力领域的现代化发展奠定良好的基础[3]。

二、电气工程自动化下电力系统自动化研究

（一）电力系统的发电控制的自动化

在电气工程自动化下，发电控制自动化，即AGC，是一个重要的电力系统自动化发展方向，其强调通过对各个发电厂中多个发电设备的响应负荷、有功输出加以自动化的调节，实现电力系统发电运行的自动控制。而这种自动化运行的思路，可以让各个发电厂能够根据现实需求，相互合作均衡各方的发电输出，避免资源浪费，提升电力系统的运行水平。在电力工程自动化领域内，AGC归属于能量管理系统中的一项功能，其的基本功能包括，TBC（联络偏差控制）、RM（备用容量监视）、EDC（经济调度控制）、LFC（负荷频率控制）等，并借助上述基本功能，致力于满足处于实时变化状态的用户电力需求，同时让电力系统在这种需求状态下，保持最为经济的运行方式。就目前来看，AGC一般被设置在联合电力系统中，其在运作时，以区域为单位，负责根据区域内的用电需求，自动化地调控发电机的运行参数，从而控制各个区域内的电力系统发电运行状态，让发电资源的投入更加经济合理。在此过程中，首先，基于电气工程自动化技术构建出的AGC系统，会在稳态的工况下，保持发电设备体系的频率为额定值，并根据容量大小，将频率偏差控制在±0.05Hz~±0.2Hz以内。其次，在与其他地区的系统进行线上交互的过程中，将交换功率调控为协定数值。最后，在不违背系统安全性约束条件的基础上，进行发电量的经济调度控制，从而实现对电力系统的自动化发电控制。现阶段，AGC在我国电力系统中的应用实践由来已久，目前已经有20多个省级电网通过运用AGC来实现电力系统发电控制的自动化，这在很大程度上降低了电力系统的发电运行成本，并且为电气工程自动化领域与电力领域的深度融合发展奠定了良好的基础。

（二）电力系统的电力调度自动化

在电力系统的运行中，电力调度一直以来是一个关键的自动化发展方向，通过将电气工程自动化技术应用到电力调度上，可以减少人的因素引发的风险，提高调度决策的科学性、准确性，深入优化电力系统的自动化水平。在此背景下，借助电气工程自动化技术，在线潮流监视、故障模拟的综合程序，以及SCADA系统，已经逐渐被应用到了电力调度领域，实现了配电网的自动化运行，而在电气工程自动化技术的不断优化发展下，变电站综合自动化成为了电力调度自动化建设的新热点、新趋势。借助变电站综合自动化体系，电力调度领域得以实现高质量的无人值守模式，这不仅减轻了工作者的劳动负担，而且也极大地降低了人工成本，以及人的因素引发的稳定性风险。在电力调度自动化方向，电气工程自动化技术主要用于对变电站二次设备功能的重新设计整合，致力于构建出一套针对变电站所有设备，且具备齐全的设备监视、测量、协调控制等功能的综合性自动化系统，借此依托于变电站二次设备，对变电站的电力运行调度实现自动控制，最终达到无人值守的水平。由于上述的电力调度自动化方案，在实践上获得了较好的效果，所以，为了推进上述基于电气工程自动化的电力调度方案，国家已经出台了IEC61850标准，明确了电力调度自动化的建设导向，这使得电力系统自动化得到了新一轮的发展。在此背景下，更多先进的电气工程自动化技术被引入到电力调度系统中，如通信局域网络化、光缆化技术，测量显示数字化技术等，让系统配套的硬件设备运行更加稳定可靠，从而进一步的提升了电力调度自动化水平，极大地推动了电力系统领域的现代化发展。

（三）电力系统的配电自动化

除了上述两个方向以外，配电自动化也是一个重要的电力系统自动化发展方向。在电气工程自动化背景下，电力系统借助DAS，可以实现远程的配电监视，以及自动化的配电协调操作，深入优化电力系统的自动化水平。一般来说，DAS系统主要是由配电地理信息系统、配电网数据采集与监视系统、需求侧管理系统这几个部分组成，可以根据实际的用电需求，进行精准的配电决策以及配电方案执行。在此过程中，配电网数据采集与监视系统，最早应用于20万千瓦以上的火力发电机组控制，其依托于自动调节装置，以及继电保护装置，可以为配电运行决策提供海量的数据信息支持，让配电方案更加科学合理，这在很大程度上规避了人的因素导致的配电运行不合理问题，提升了电力系统的配电运行水平。此外，需求侧管理系统的应用也在很大程度上为配电运行决策的制定明确了导向。在此过程中，需求侧管理系统立足于现有的数据信息，运用科学的算法模型，可以从海量数据资源中提炼出更具参考价值和决策导向作用的信息，然后根据这些信息，对分析需求侧的现状，预测变化趋势，从而协助系统做出正确的配电运行决策，由此在保证满足用户用电需求的基础上，实现更加经济的配电运行模式。现阶段，在电气工程自动化背景下，电力系统配电自动化方案已经实践多年，并获得了极大的发展，使得当今的电力供应更为稳定和经济，同时结合OA、电子运行日志系统等辅助决策系统，促进了电力系统全面自动化框架的形成，为电力领域未来的自动化、智能化、现代化发展提供了有力的支持。

结论：综上所述，电力系统自动化一直以来都是电力领域建设发展的重要方向，而电气工程自动化作为实现电力系统自动化的重要依托，为电力系统作业模式带来了巨大的变革，推动了电力领域的现代化发展。就目前来看，发电控制、电力调度、配电，这三个重要的电力系统细分领域，已经在电气工程自动化背景下，实现了自动化建设，极大地提升了电力系统作业水平。

参考文献：

[1]韦文杰. 互联网背景下的电气自动化技术应用中的节能设计研究[J]. 模具制造, 2024, 24 (03): 188-190.

[2]陈映芳. 电力电子技术在电力系统中的应用研究[J]. 时代汽车, 2024, (06): 10-12.

[3]曹秋林. 电气工程中的智能控制系统设计与应用研究[J]. 时代汽车, 2024, (06): 138-140.