电气自动化技术在电力系统中的应用

电气自动化技术在电力系统中的应用

王亚    任勇丰 

陕西有色榆林新材料集团有限责任公司   陕西省榆林市   719000

摘要：在云计算、大数据、人工智能等技术的大面积应用中，电力行业对其进行了有效使用，发现能够提升电力系统的管理效率，也可以保障电力系统的安全稳定运行。基于这种情况下，电力系统未来发展方向是对自动化技术的科学合理使用，才能更好满足社会经济发展的需求。因此，电力系统在设计过程中，应当充分考虑到自动化技术的优势，不断提升电力系统的安全稳定性，以此实现电力事业可持续发展。

关键词：电气自动化技术；电力系统；应用

引言

电气自动化技术是目前广泛应用于工业生产领域的一种新兴技术，其借助信息化和智能化的手段，实现了各种电气设备的自动化操作。因此，如何有效利用电气自动化技术，提高工作效率已成为相关行业所关注的问题。

1研究背景

电气工程的传统定义是指用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。随着科学技术的飞速发展，电气工程概念已经远超出上述定义的范畴。斯坦福大学的教授指出：“当今的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为”。自动化技术是一门综合性技术，它和控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等都有着十分密切的关系，而其中又以控制理论和计算机技术对自动化技术的影响最大。自动化应用领域可分为：办公自动化，机械自动化，信息自动化，工业自动化，污水处理自动化等等，应用十分广泛。其总体发展趋势是：更广泛地与各地现代化技术相结合、特别是与计算机技术及控制论结合，从物理活动的自动化向着信息活动的自动化发展，例如利用计算机来自动设计，而不只是辅助设计。

2电力系统中电气工程自动化技术的具体应用

2.1电网调度自动化

电网调度自动化是电力系统中自动化技术的一个重要应用领域。随着电力系统的发展和变革，电网调度自动化已成为电力系统管理和运行的关键技术之一。事实上，电网调度自动化的实现是基于一个分布式控制系统，通过现场终端设备、通信网络和上层控制中心等组成部分相互联接，其系统功能包括数据采集、数据传输、数据处理、控制指令下达等，通过自动化算法和优化策略，实现电力系统的自动化调度和控制。具体而言，电网调度自动化包括电网监测、预测、优化以及安全等多个方面。①电网监测：通过对电力系统的实时监测，可以及时发现电力系统的异常情况和故障信息，帮助调度员制定应急处理措施。②电网预测：通过对电力系统的负荷需求、供电能力和环境条件等因素进行分析和预测，可以提前做好电力系统的调度准备工作，以保证电力系统的稳定运行。③电网优化：通过自动化算法和优化策略，可以实现电力系统的优化调度。④电网安全：通过监测控制电力系统运行情况来对其进行自动化保护，如过流保护、过电压保护、过载保护等，保证电力系统的安全稳定运行。

2.2变电站自动化

变电站自动化系统一般由数据采集、数据传输、随着电力系统的发展和变革，变电站自动化技术已成为电力系统管理和运行的重要技术，通过应用该技术对变电站进行自动监测控制可保证电力系统的稳定运行。变电站自动化技术的应用包括变电站设备监测、控制、保护以及优化等几个方面。①变电站设备监测：通过对变电站各个设备的实时监测，可以及时发现设备的故障信息，帮助调度员制定应急处理措施。②变电站控制：通过变电站自动化系统，可以实现变压器的自动调节、高压开关的自动控制等功能，从而保证电力系统的稳定运行。③变电站保护：通过对变电站的自动化保护，可以实现变压器过载、短路等故障的自动检测与维护。④变电站运行优化：通过自动化算法和优化策略，可以实现变电站的运行优化，包括电压调节、电流平衡、节能降耗等方面，从而提高变电站的运行效率和供电质量。

2.3继电保护装置自动化

继电保护装置也是电力系统的重要保护装置，而自动化的继电保护装置则可以自动监测系统异常，可依据相关程序设定来自动采取保护措施。在继电保护装置中，微机保护装置就是建立在自动化技术应用基础之上的，其由核心控制板、出口板、采集板、输入输出端子以及显示屏等组成。现阶段，微机保护装置的型号较为齐全，基本可以满足各种电力主设备的继电器保护要求，包括微机发电机保护、微机线路保护、微机变压器保护、微机电动机保护等。其硬件及算法的先进性和较强的抗干扰能力等，符合电力系统对微机继电保护装置可靠性、灵敏性、速动性的要求。

在实际应用中，基于自动化的微机继电保护装置可以实现实时监测，从而及时发现继电保护装置的故障信息，帮助调度员制定应急处理措施。此外，通过继电保护装置自动化系统，可以实现继电保护装置的自动控制和调节，包括故障的检测和保护、断路器的自动分合等功能，从而保证电力系统的安全稳定运行。再次，通过对继电保护装置的数据采集和处理，能够了解和评估系统运行情况，进而有针对性做出优化调整。最后，通过远程通信和控制技术，可以实现对继电保护装置的远程监测和控制，从而提高电力系统的总体管理和运行效率。

3电力系统自动化技术的优化

3.1遥视技术发展

在自动化技术发展中，遥控技术也在电力事业中得到有效应用。当前，我国变电站都有视频监控系统，可以将电气设备运行情况传输到调度室中，让技术人员对其分析，如果发现其中设备存在问题，就能够直接采取相应的措施，确保电气设备安全稳定运行。在视频监控系统中，需要使用自动化技术，对所有摄像头的数据资料采集。如果某个摄像头无法采集相应的数据，可以对其出现故障的位置进行明确，从而提升故障查找时间，更好保障变电站通信系统的安全稳定运行。

3.2集成化发展

从自动化技术发展结构层面分析，呈现出相互交叉、彼此融合等发展趋势，促使电力系统自动化未来会呈现出集成化发展。在新的时期中，电力事业建设速度加快，更好需要重视系统性方面的要求，这就需要对电力系统自动化技术进行调整优化，不断增强自动化技术的综合性，提升电力系统自动化技术的系统性，确保其在监控层面、测量层面、决策层面等获取整体性的整合，也可以从基础层面上避免电力系统自动化技术存在的不足之处，有利于实现电力系统自动化集成化发展，也可以保障电力系统的使用情况、生产水平等得到保障。

3.3远程监控发展

和其他电气系统检测过程比较，电气自动化中将远程监控设备体现出更多优势，也可以对电力系统进行全面保护，促使电力系统安全稳定运行，也可以降低电力系统的检修次数，更好增强电力系统的适应力。并且，也能对电力系统操作方式进行灵活设计，增强操作的简单性。这种技术是电气设备保护的重要组成技术，远程监控技术和电子自动化可以进行深度融合，促使远程监控系统得到全面调整，更好地实现电力系统现场对各个设备的全面监控，有效提升电气工程的工作效率和质量，以此更好实现电力生产。

结束语

电气工程自动化技术是将计算机技术、网络通信技术、自动化控制技术等应用于电气工程领域的一种技术。电气工程自动化技术的核心是实现电气系统的自动化控制，通过传感器、执行器、计算机等设备的互联互通，实现电气系统的在线实时监测、控制和优化。它是一种涵盖了多个领域的技术，包括电气工程、自动控制、计算机科学等，是工业自动化、智能电网等的重要组成部分。

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