电力系统自动化发展趋势及新技术的应用探讨

电力系统自动化发展趋势及新技术的应用探讨

王鹏正

身份证号码 14230319900501****

摘要：电力系统作用于电力网络，依托电力系统功能实现电力能源管理。随着社会能源需求量的不断增加，以及智能技术的持续革新，单纯的电力系统自动化技术已然难以适应新的能源格局，急需加强电力科技的技术融合，保障电力系统的运行效率与质量，夯实电力事业发展基础。据此，文章基于电力系统自动化角度，

探讨电力系统自动化发展趋势及新技术的应用探讨，以适应未来能源发展的需要。

【关键词】 电力系统；自动化；发展趋势；新技术；应用

引言

随着电气自动化技术的广泛普及和应用，使得我国社会生活发生了翻天覆地的改变。另外，其所应用的领域，以及涉及的技术领域都较为广泛，其中就包括电力工程领域，将其应用于电力系统中，对电气工程行业发展也具有一定推动作用，在为人们生活、生产提供极大便利的同时，也为推动我国稳定发展提供了一定助力。

1电力系统自动化

电力能源是保障社会生活生产的主要能源形式，在我国长期的发展中提供了重要支撑。随着社会电力需求的与日俱增，依赖于传统人工控制方式的运行模式逐步被淘汰。目前，我国电力系统已经逐步呈现出复杂性，电网所依赖的设备和技术正不断革新，人力操作已经无法保障正常的运行状态，由此，电力系统自动化应运而生。电力系统自动化是一种高效的电力系统管理技术，实现了对发电装置、电网调度及配电系统应用信息的智能融合管理，大幅提升了电力系统的自动化管理水平。在具体的应用中，主要依赖网络技术、信息技术、计算机技术等，通过先进技术的融合应用，使其具备了自动化的处理能力，完成对各个环节的控制，包括系统控制、检测及管理等，完成了对电力系统运行的全面升级。

2应用现状

首先，由于社会的不断进步，电力系统继电保护装置也日趋多元，且为了保证相应工作得以有序、高效地完成，工作人员在实践作业中往往会选用功能齐全且灵活可靠的保护装置。其次，电力系统的不断发展也对继电保护功能提出了更高要求，主要包括电容器保护功能、线路保护功能以及主变保护功能等。另外，为进一步提高电力系统继电保护技术水平，还应将其与现代化技术进行融合。最后，人工智能理论技术的不断发展推动了多项智能理论方法如专家系统、暂态保护技术等向电力系统领域的渗透，特别是微机继电保护技术，由于其具备超强的自我检测、数字计算以及逻辑处理能力，已经被广泛地应用于电气设备和高低压线路继电保护中。发展至今，我国的微机保护设备已然获得自主知识产权，技术及性能优异，完全足以取代进口机电保护设备。

3电力系统自动化发展趋势及新技术的应用

3.1模糊控制技术的应用

模糊控制技术属于智能技术范畴，具备较为独特的应用优势，包括随机性强、操作便捷等。模糊控制技术在电力系统自动化控制中，能够发挥出更佳的控制效能，并使自动化技术的操作难度持续下降，在模糊控制技术模型下，电力系统在运行和监控中的难度系数也将显著降低。事实上，在模糊技术的支持下，电力系统自动化所需要的流程将更为清晰和简单，尤其是面对日益复杂的电力系统控制单元时，模糊控制技术可以覆盖更大的范围，将各类控制单元进行融合控制，达到高效统一的控制。

3.2神经网络模型的应用

伴随智能技术的蓬勃发展，基于神经网络算法的神经网络模型应运而生，主要是通过诸多的神经元进行组建，依据优化模型结构和训练模型算法，以达到强大的学习和反应能力。在电力系统的实际应用中，神经网络模型将有效缩小数据误差，并保障电力系统之间的高效互动控制，大幅提升电力系统的运行管理效率。比如，在电力设备运行过程中，利用BP神经网络学习算法，将可以对电力系统的短期运行负荷进行准确预测，同时发挥系统故障检测功能，保持电力系统的有序运行。追溯神经网络模型的发展史，神经网络的概念最早发源于1943年，并吸引了大量的学者加入研究，经过数十年的发展与实践，如今的神经网络模型已经日趋完善，无论于模型结构还是训练模型算法，均获得了大幅的优化。

3.3监控技术的应用

监控技术作为实现监视功能的一项必要技术，在任何领域的应用都是十分重要的。电力系统中通过对整个系统进行实时监控，出现故障报警提醒，更智能的是监控技术可以对系统问题进行初步分析，确定了是哪方面的故障之后将信息准确无误地传递给工作人员，工作人员可以第一时间了解情况前去维修，极大程度上节约了时间。除此之外，监控系统相比于之前也进行了升级，在报错之后可以先自发对故障进行简单处理，如果发生的是小故障可以先维持系统的正常运作，如果是有风险的故障，则监控系统会立即中断其运作工程，为维修人员争取时间。通过实时监控保证电力系统以及工作人员的安全，真正对人们最关心的安全问题作出了保障。

3.4集成技术的应用

传统电力系统兼容性不强，每项职能都由不同的部门负责管理，如准备工作、运行过程、检验维修都是相互独立的，之前的电力系统还未形成一个统一的整体。实践证明，这样会出现许多问题，如各个环节很难正常衔接、系统运作效率低下、耗费大量人力物力增加了系统成本。而引入集成技术之后，轻而易举地就形成了科学合理、完整统一的管理模式，将各个环节紧密联系在一起，同时融入了新技术，增加了创新性，追求效率的同时又能够保证质量过关。这样一来，电力系统整体得到了提升，迈入了一个全新的阶段，进一步增强了我国电力行业的竞争力。

3.5遗传算法在电力系统继电保护中的应用

遗传算法是由美国科学家于20世纪70年代提出的一种计算模型，其主要是以自然选择与遗传机制作为理论基础，通过应用计算机设备，首先将问题的全部备用解都进行编码，接着便按照其理论来进行全局优化搜索，最终找到最优解集。发展至今，该算法已在电力系统继电保护工作中获得广泛应用，如诊断输电网络故障原因、实现输电系统电容最优化配置、无功优化电力系统以及处理图像等。该算法应用优势突出，如可以在庞大且复杂的搜索空间中完成自适应搜索并找出最优算法;算法简单且适用性强，在求解问题过程中几乎不受限制，不必经过复杂的求解过程即可以获得最优解集。最大的应用限制则仅在于，输电网络故障诊断模型尚未实现系统化与科学化，而该问题一旦得到解决，人们便可以利用遗传算法高效地解决故障诊断问题。

3.6小波分析在电力系统继电保护中的应用

小波分析这一概念最早由法国石油信号处理工程师J．Morlet提出，经过数十年的探索与研究，其已建立起完整的数学形式化体系并具备了更为扎实的理论基础。作为一项重要的人工智能技术分支，小波分析在电力系统继电保护工作中的应用也凸显出越来越多的积极作用:(1)分析并诊断电流电压相关故障;(2)有效提取电流间断角特征，并可结合模糊理论共同分析系统故障;(3)分别提取变压器正常运营与非正常运营情况下的电流信号，为后续工作提供数据基础。

结束语

电力系统在我们日常生活中起着不可替代的作用，尤其是我们这种人口大国，用电量巨大。电气自动化技术对电力系统的发展起着助推作用，优化了整个系统，提升了运作效率，同时保障了安全，从而推进了整个电力行业的发展进程。面对国家和人民的需要，电力系统需要更加重视像电气自动化技术这类新技术的引进，追求创新的同时要保证质量、确保人员的安全，进而带动整个社会的进步。

参考文献：

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[2]张宗莹,张福平,李岚.人工智能技术在电力系统继电保护中的应用[J].科技风,2021,{4}(17):189-190.

[3]谭俊智.电气自动化技术在电力工程中的应用[J].中国新通信,2021,23(11):108-109.