电力自动化控制系统的原理及应用研究

电力自动化控制系统的原理及应用研究

陆坚

广西展能电力有限公司

摘要：电力系统运行的稳定性与安全性，与电力系统控制技术息息相关，在现代信息技术和移动通讯技术发展的关键时期，相关人员将现代化技术应用于电力系统建设的具体环节之中，逐步打造电力自动化控制系统，保证电力系统的正常运行。

关键词：电力自动化；控制系统；原理；应用

1电气自动化技术概述

随着社会的不断发展与进步，各行各业的用电需求量都在不断增加，电力行业对先进科技与高端电力人才的依赖程度不断提高，推进电气自动化技术的迅速进步和发展也迫在眉睫。

电气自动化技术是由多个学科相互融合而形成的，结合了计算机科学、网络技术、信息通信技术等多个为电力行业服务的现代技术，已经在电力发展的进程中发挥了相当重要的作用。特别是在现代科学技术飞速发展的今天，我国的电气自动化技术也随之取得了飞跃的发展，与其相关的先进技术、创新领域都备受国人的高度关注。不仅为当代国家的现代化建设提供了良好的技术支撑，还推动了我国电力事业的持续、健康、快速发展。

2电力自动化控制系统的具体应用

2.1协调优化系统

电力系统运行过程中，工作人员通过对电力系统重要组成部分性能的综合分析，实现对系统的整体协调和优化，保证电力自动化控制系统各层次、各分系统之间不产生运行冲突，实现对电能资源的优化配置，提高电力系统运行效果，同时，工作人员充分利用协调优化系统，选取最优的电力运行模式，提高电力企业的生产经营效果，增加企业经济收益。

2.2自动管理系统

自动管理系统是保证电力自动化控制系统正常运行的关键因素，工作人员综合运用多种现代化技术手段，将自动监测技术与自动管理技术相结合，打造自动管理系统，最大限度地节约人力、物力、财力，有效避免电力安全事故的发生，实现对管理资源的科学配置，完成对电能的持续供应，延长电力自动化控制系统的运行时间，改善电力输送环境。

2.3借助智能保护技术，维护电力系统稳定性

新时期背景下要想实现自动化技术在电力系统运行，建议要积极顺应这一阶段电力系统运行自动化发展趋势，借助智能保护技术，加强对电力系统运行过程的保护，以此提升供电企业电力系统运行稳定性。现如今，我国电力系统自动化建设已经进入智能化发展阶段，此时建议将电力自动化技术与人工智能技术有机融合，充分利用BIM模型，搭建城市供电系统运行模型，引入大数据技术，实施、全面获取供电企业服务区域的供电系统运行过程，通过数据分析及时发现系统运行异常问题，在未产生供电电力系统运行事故之前采取措施，维护城市供电系统稳定运行状态，保证电力系统的安全、稳定运行，营造良好城市供电服务环境。

2.4现场总线技术

电力工程中包含的各类电气设备，需要利用线缆串联起来形成统一体，然后在中央控制器的统一调度下，保证电力工程稳定运行。但是由于电气设备类型多样，执行标准并不相同，在协调运行时很有可能因为型号不匹配、系统不兼容，而导致电力工程的某些功能无法正常发挥。在推进电力自动化发展的过程中，基于现场总线技术构建信息综合管理系统，让多种型号的电气设备能够执行统一标准，保证了运行稳定性和整体兼容性。在实践中，现场总线技术的价值主要体现在以下几个方面：(1）按照“分-总”模式，利用变送器将分布在电网各处的电气设备的运行信息收集起来。进行格式转换，将不同格式的数据全部转化为统一格式，方便计算机正常读取和开展分析。(2）在接收终端控制指令后，利用“总-分”模式，协调各种电力设备有条不紊的运行，实现集中管控，保证稳定运行。

2.5电网调度自动化技术

实际上，电网工程是一个比较复杂的系统，与之相关的工程一旦开工必然会涉及到大量的数据，而传统的人工查询不但成本高，而且费时又费力。只有电气自动化技术强大的数据收集功能，才能为解决这一难题提供良好的技术支撑与帮助。

利用电力电气自动化技术，可以对数据及时进行收集、分类与整理，能够为数据需求者提供快速、便捷的查询方式，从而大大提升相关人员的工作效率。同时，从整体上讲，电力电气自动化技术具有较高的安全性能，十分符合电网工程安全建设的需求。利用电力电气自动化技术，可以缓解工作人员时刻紧绷的安全弦，辅助电网调度人员实时监控现场情况，在发现异常时第一时间报警，并给出相应的指令，充分实现自动化管理，减少因问题发现不及时造成的损失扩大现象。

2.6实时监控变压系统，及时发现安全隐患

实现自动化技术在电力系统运行，建议要将自动化技术应用于电力系统的变压系统中，加强对变压系统的监控，维护电力系统运行安全性。在实际过程中，建议工作人员树立实时监控理念，利用传感器设备、360º无死角摄像设备、传感资料分析系统、BIM技术，实时监控供电企业管辖内的变压系统运行状态，精准掌握变压系统中各个设备的运行状况与安全性，及时发现设备运行异常问题，保证在最短的时间内解决问题，维护电力系统的安全运行。若通过BIM技术发现变压系统存在安全隐患，则可以借助模型进行预处理与假设，反复修改与调整，得到最优方案，从而采取有效措施，提高变压系统安全性，保证电力系统能够正常运行。

2.7主动对象数据库技术

随着电力自动化系统功能的多样化，以及运行时间的延长，会产生海量化的数据。其中一部分数据具有留存价值，需要设立数据库进行存储。但是常规的数据库容量有限，且数据检索和调取程序繁琐，影响了数据利用价值的发挥，对电力系统的运行和管理造成了不便。主动对象数据库技术，一方面是提供了超大容量的存储空间，即便是后期电网和电力工程扩建，也完全能够满足电力系统日常运行的数据存储需要。另一方面，根据数据提供对象的不同，能够在数据库中提供专门的分区。例如变电站数据分区、继电保护装置数据分区等。后期在数据调用和分析时，降低了检索难度，可以从对应的分区中直接提取需要的数据，让数据的利用价值得到了进一步提升。

2.8专家系统控制技术

电力系统运行过程中，要充分利用专家系统控制技术，对电力系统运行状态进行综合分析，提高电力系统自动化管理程度，提高电力自动化控制系统对紧急情况进行处理。在专家系统控制技术应用期间，不断落实电力系统自动化工程，要求相关工作人员对系统运行效果进行严格控制，保证电力自动化控制系统运行质量。

结论

在现代社会快速发展过程中，对电力行业的建设与发展提出了更高的要求，供电企业需要积极引进先进技术，不断提升供电电力系统运行效率与稳定性，为营造和谐供电环境提供有力技术支持。在实际过程中，工作人员要分别关注电力系统运行稳定性，灵活运用自动化技术，提升配电网运行效率、电网调度监控有效性，加强配电网安全隐患管理，优化整合电力系统运行数据，调整电力系统结构，实现优化目标，提升控制有效有效性，为供电企业电力系统的安全、稳定运行提供保障。

参考文献：

[1]李英杰.浅谈供电企业在电力系统及其自动化技术中的应用[J].计算机产品与流通,2019(11):79.

[2]戴玲利,王明月.电力系统及其自动化技术在供电企业中的应用[J].智能城市,2018,4(13):109-110.

[3]辛耀中.新世纪电网调度自动化技术发展趋势[J].电网技术,2021(12):1-10.

[4]刘健,赵树仁,张小庆.中国配电自动化的进展及若干建议[J].电力系统自动化,2019,36(19):6-10+21.