电网电力自动化技术浅析

张明雪

摘 要：本文主要讨论与分析了电网电力中的自动化相关技术及其发展趋势。本文首先介绍了电力自动化的发展目标，在此基础上分析与研究了目前所应用的多种电力自动化技术，并对今后的发展趋势与发展特点进行了归纳与总结。

关键词：电网电力；自动化；技术

随着社会与工业的飞速发展，电力已经成为现代生产生活的最主要能源，为满足用户日益增长的电能需求，电力系统中必须使用先进的、自动化程度高的技术进行监控与管理升级或完善，及时收集与监控电网运行中产生的数据信息，并根据这些信息采取相应的处理操作，以确保电网长期维持在健康稳定运行状态，增强电力系统的供电效率。上述目标的实现均需要相关的电力自动化技术作为支持。

1 电网电力自动化控制与运行目标

提升电网电力自动化水平不仅可以增强电力系统的运行可靠性与稳定性，还能够通过相关设备或技术对电网电力供应过程中产生的运行信息进行实时收集，供监控与管理人员进行风险预测与故障排除，降低运营过程中的经济损失。总结来看，对电网电力进行自动化改造或升级主要目标分为以下四点：（1）对电网运营过程中产生的有效数据和有价值数据进行实时收集、分析与处理；（2）对电网中的装置设备或部件进行运行监测，及时发现异常运行状态并根据监测数据供电力系统或相关人员执行或制定必要的处理方案，及时修复运行故障；（3）对电力系统中所使用的装置与程序等进行协调管控，确保各设备和各功能处于正常、稳定运行状态，保证整个电网的安全；（4）对电网运营进行自动化、智能化管理，减少和降低人力资源投入和人力成本，提升工作效率，增强电网电力运行的可靠性。

2 电网电力相关自动化技术

为实现电网电力自动化，通常会采用以下几方面技术：补偿技术、调度技术以及诸如数据库技术、现场总线技术等电网提升技術等。

2.1 电网电力低压无功补偿技术

对电网中的点成进行无功补偿可以提升能源利用率，降低电能的浪费。目前针对电网的低压无功补偿主要是借助三项电容器实现的。该补偿技术在三相负荷平衡时可对大负载用户实现较好的补偿效果，但是该技术也存在补偿不足或过补偿等可能，因而必要时需要采用物理的手段或方法来调整电网电压、电网功率以及电网中的无功电流来增强电网的负荷平衡性。综合电力需求以及电网特性来看，无功补偿必然是未来电网自动化技术的主要发展方向，该目标的实现需要自动控制技术、智能技术以及相关的电力电子技术的支持。

2.2 电网电力自动化调度技术

电网电力自动化的核心是调度自动化。为实现调度自动化必须采用相关的技术和设备搭建自动化调度系统，如中心控制系统、中心工作服务站、显示设备、数据与功能服务器、配套的调控中心与变电站等。通过自动化调度技术可以非常方便的对电网运行过程中产生的数据信息进行采集、对电力生产与传输进行监控与调度，对电网负荷与系统负载等进行估计与控制，确保电力系统各项工作的顺利、智能开展与进行。实际应用中，不同地区或服务区域所使用的自动化调度相关设备不尽相同，调控要求较低的地区可以使用普通的计算机与服务器进行调度中心搭建，调控要求较高的地区可以使用性能较高的计算机与服务器进行调度中心搭建。

2.3 电网电力自动化提升相关技术

为进一步提升电网运行的自动化和智能化程度，除上述两种技术外还需要使用到现场总线技术、数据库管理技术以及光通信等技术。

其中，现场总线技术可以将电网中的所有设备与装置按照使用需求进行并网连接，形成一个功能完善的通信网络，利用网络中的传感器、数据采集设备以及数据传输介质等可以及时的将电网运行中的电压、电流、电阻等数据传输到监控主机中供监控人员或监控平台分析与处理。利用该技术可以分散数据处理内容，降低远程计算机工作负荷，调整各设备处于稳定运行状态，进而实现监控相关功能。

数据库管理技术可以将电网运行中收集到的数据信息进行存储与分析，同时制定相应的触发动作或触发程序，按照分析后结果执行对应的操作，使得整个电网的运行与监控长期处于自动化状态。通过数据库相关技术所获得的数据与结果不仅具有较高的准确率，还具有较大的利用价值，可满足用户更多更苛刻的用电需求。

光互连技术可以确保电力系统中的继电保护装置与自动控制功能的运行。该技术相较于传统的继电保护技术而言，受电容性负载影响更小，可提升的工作效率更高。除此之外，还能够更加方便灵活的进行系统设置和提供更好的系统抗干扰能力，因而可以有效保障电网的安全稳定运行。

3 电网电力自动化技术发展趋势

目前电力企业部门众多，信息系统、数据平台相互独立，各自为阵，各系统之间无法实现信息共享，所以在未来的电力自动化发展中需要将电力企业各部门的职能进行整合，将配电管理系统、地理信息系统、各种管理信息系统、数据采集监控系统、变电站综合自动化系统等，根据各部门的职责权限、对信息实时性安全性等要求，划分层次和分配不同的使用权限，使其形成信息共享、按需分配、安全可靠的大集中系统。

综合来看，应用于电网电力中的自动化技术必然会向以下几个方向发展：首先是在发电、输电自动化的基础上进一步向配电自动化领域拓展，充分利用电子信息相关技术实现电力系统的全面自动化；其次是向全方位的管控一体化方向发展，进一步降低人力资源投入，增强系统的自动化应用范围，实现多环节多范围的管控功能集成与整合；再次是现代高速数据传输技术的应用，自动化系统以数据作为支撑，为更好的满足实时性需求，电网电力系统中必须使用先进的无线通信、光通信技术等进行数据传输。

结束语

总之，电网电力自动化是电力系统发展的必然趋势，应用多种先进技术可进一步规范与完善电网结构和电网运行标准，提供更加全面和强大的自动化管控与监测功能。随着多种自动化技术的应用，现代电网电力必将成为一个高度集成化、高度自动化和高度智能化的能源网络。

参考文献

[1]江海涛.浅谈电力自动化技术的发展[J].硅谷，2009（21）.

[2]黄建良.电力系统配电网自动化的应用探讨[J].湖北电力，2010（6）.

[3]文静.电力自动化配电网管理系统及工作模式[J].中国新技术新产品，2009（19）.