电气工程自动化在电力系统运行中的应用

李浩

摘 要：电气自动化技术已经在电力系统的各个关键环节占据了重要的地位，有效的解决了电力系统运行中诸多问题，提高了电力系统运行的效率，为电力系统自动化发展起很大的推动作用。

关键词：电气工程；电力系统；自动化；运行

一、电力系统中电气自动化的概述

1、电气自动化的发展历程

20世纪50年代，当时自动化主要为机械自动化，还未实现电气自动化控制的实质，但为后期的电气自动化研究提供了基本思路和方向。

20世纪80年代，计算机网络技术的迅速发展，网络技术逐渐成熟，这一时期形成计算机管理下的局部电气自动化控制方式，并对系统的复杂程度也有一定要求，如电网系统过于复杂，易出现各类系统故障，但不可否认，这促进了电气自动化控制技术的基本体系与基础结构的形成。

新时期，计算机网络能力、人工智能技术的逐步发展和成熟，促进了电气自动化控制技术在电力系统中的应用，电气自动化控制技术真正形成，其以远程遥感、远距离监控、集成控制为主要技术，电气自动化控制技术的基础逐渐形成，且电气自动化控制技术日臻完善，电力系统逐步走向网络智能化、功能化和自动化。

2、电力系统实现电气自动化的重要性

1）促进控制目标的实现

随着科学技术和社会发展的不断进步，电气自动化在社会各领域中的应用要求不断的提升，尤其在电力系统中的应用更为广泛。在当前以市场为导向的今天，通过提高信息化技术水平，可以使电力系统变得更容易控制，比如IE控制平台在电力系统中的应用，使其工作效率大幅度提高。目前常见的电气自动化主要表现为，以一根总线控制为基础，将变压器等设备有机地联系起来，以便于对整个电力系统实现实时监控。

2）提升设备运行效率和降低成本

电力系统运行过程中，在确保安全性、可靠性的基础上，最大限度的降低成本开支，对其电力企业而言，是非常重要的。实践中，我们可以看到，电气自动化技术在电力系统中的应用，可以有效减少和降低资源损耗；通过选用一些节能设备、节能技术以及补偿无功技术，来实现电力负荷的均衡、有效降低电力系统实际运行过程中的各种费用开支。

3）电气自动化技术应用与维护方便快捷

对于电气自动化技术而言，其主要是基于对Internet技术的应用，而计算机网络技术的最大优势在于能够灵活、及时的收集信息资料，因此在现代电力系统中得到了非常广泛的应用。电气自动化技术的应用与现代化信息网络技术的发展存在着非常密切的关系，现代信息化操作技术自身非常的简便、而且信息资料的收集也比较充分，使得电力自动化操作系统的控制变得更为方便和灵活。

二、电气自动化在电力系统中应用

电力系统的质量好坏直接影响着社会经济的发展，因此，确保电力系统的可靠、稳定、安全是我们电气企业的不懈追求。在电力系统中电气自动化技术应用，能够进一步保证电力系统的稳定与可靠性，使得电力系统更加的完善。电气工程自动化技术在我国电力系统应用当中，主要表现在下面几个应用方面。

1、仿真技术

在電力系统中应用自动化仿真技术，不但能够及时地处理系统中产生的大量数据，提供虚拟的系统运行操作和实验环境，还可以实现多项控制和操作的实时、同步进行，对系统的故障进行模拟、分析和诊断，提高系统运行的效率和效果，特别是在新系统设备的测试方面更具有重要的作用。

2、智能技术

电气工程自动化技术对于电力系统来说是一种创新技术，因为其本身技术与微机和信息网络技术联系紧密。电气工程自动化技术把电网管理过程中出现的问题及时反馈，方便了电力部门对问题故障进行及时的改进。这个新技术使得电力系统的可控制性增强，安全性也得以提高，也就是实现了对电力系统的智能控制。

3、动态安全监控技术

在电力系统运行过程中，科学的监测手段是系统安全运行的保障。动态安全监控技术是新一代监控系统，它是在GPS技术和SCADA技术基础之上的一种新突破。通过GPS技术，可以实现数据信息的测量、通信实时和同步，给控制相量工作提供实时信息数据。特别是当前的电力系统的调度和监测逐渐由原来的稳态、准稳态监测向动态监测转变和发展，成为电力系统监测的主要发展潮流，标志着电力系统中的安全监测迈向了实时控制的时代，这对于保障电力系统的安全、可靠和稳定地提供高质量的电力能源具有重要的意义。

4、电网技术

电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展，而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展，同时提高了数字信息技术处理能力。电网调度自动化的发展是电力系统自动化的主要组成部分，而调度自动化的发展与计算机技术的发展也是息息相关的。因为电网调度自动化囊括了从国家、省市及地方等的调度，而在这些复杂的区域中离不开计算机网络系统的控制。电力系统的各部分装置，如变电站、工作站、服务器等都由计算机操作，无论是数据的管理，还是电力的预测都与计算机控制相关。

5、多项技术的集成

电气自动化系统的统一化加强了电力系统中的统一化，这就使得电力系统中各项技术的合成，在传统电力系统中，电力的管理、安全维护等各环节是分开管理的，由不同部门管理。但是，在电力系统中引入自动化后，电力系统的管理更为合理，各部分集成一体，并在管理中引入多项先进技术，这些加强了我国电力系统的技术竞争力，并更能满足不同客户的需求。

三、电力系统中电气自动化的发展趋势

国内的电气自动化技术水平还是不足，需要更多的研究工程更能够更好的实现多功能与智能化的电力管理。所以电气工程自动化的研究需要从多个方面出发，研究其进一步发展的可能性。

电气自动化的发展，给电力行业的控制和管理带来了很大的方便，使电力系统走上了信息化和智能化的道路，推动了电力行业的健康发展。当然，电气自动化技术在电力系统中的应用远远没有达到成熟和完善的境界，而且随着科技的进步和行业的发展，对电气自动化技术的应用还会产生很多新的需求，推动这一技术不断向前发展。

总体上说，电气自动化技术应用于电力系统，主要有以下五种发展方向：

第一，电气自动化需要促进电力系统的控制和管理从传统的开环状态监测向闭环式监测方向发展，比如，使电力系统由原来的系统功率总加发展到自动发电控制；

第二，电气自动化需要推动电力系统从高电压等级向低电压等级方面发展，可以使电力系统从能量管理系统转向配电管理系统；

第三，在电力系统的功能上，电气自动化需要推动单一的功能向多功能、一体化方向发展，比如，在变电站可以达到综合自动化发展；

第四，电气自动化需要进一步推动电力系统向数字化、智能化、信息化方面发展；

第五，在电力系统中应用电气自动化技术，需要逐渐摆脱单纯提高经济效益的目标，向着综合管理和应用服务的目标发展。

总之，电气自动化技术已经在电力系统的各个关键环节占据了重要的地位，有效的解决了电力系统运行中诸多问题，提高了电力系统运行的效率，为电力系统自动化发展起很大的推动作用。因此，在电力系统工作中，我们工作人员中应熟练掌握电气自动化技术的操作方法，同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验，在最大程度上保证电力系统的工作安全。

（作者单位：河北省电力有限公司灵寿县供电分公司）