电力工程系统中的自动化技术应用_何军.pdf

Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月 303力系统自动化的特点上，对其使用的具体功能进行了分析，来保证我国电力工程的自动化建设。对于自动化在电力系统中的应用，主要是利用电力系统内的各元件和子系统相互作用实现的，通过利用子系统进行数据的传输和采集，以此来为电力系统的优化设计提供数据支持。2 电力系统自动化的特点实时和精确。电力系统自动化技术的特点在于获取的数据信息较为及时，而且自动化技术相较于传统电力系统而言，可以保证数据的精确性，为电力系统的设计提供更为可靠的数据。对电力数据进行分类。由于我国用电量较大，所以在进行用电量信息数据的处理时，需要耗费大量的时间，而且对数据的处理也需要设备有较大的存储空间。但是，自动化技术可以利用电脑固有的程序来对大量的数据进行分类和处理，而且自动化可以对数据进行一定的侧重处理。例如，现有电力系统的数据，包括基础数据，电力系统在正常工作时所生成的基础数据；实时数据，指的是不同时间所生成的具有不同特征的数据；日常运行数据，这种数据指的是根据不同的设备而产生的不同数据；通过对电力设备所产生的各项数据进行区分，可以从根本上提高电力系统的工作效率。对电力系统进行综合调节的功能。对电力系统采用自动化技术还可以实现对大量控件的协调工作，通过综合调节功能，可以将系统内部的电能分0 引言合理的利用现有的电源可以对我国社会的发展起到了重要的作用。因此，对我国电力系统的设计进行改进，利用现有的大数据和智能化的技术等来对电力系统自动化技术进行完善，不断优化电力系统设计，这样不仅可以提高电力系统设计时的工作效率，还可以减少员工在工作时的出错率。而且我国的电力系统已经经历了从手工到简单的自动化设备，再到可以实现中心智能控制的现阶段，我国电力系统的自动化技术已经日益成熟。因此，对现有自动化技术的优化也必不可少。1 研究背景电力系统的主要功能是将大自然中的能源转化电能，并通过配电装置将其输送给用户。在输送电能的过程中，涉及许多电能数据的传输，通过对这些数据的监测，实现对电能的控制（如图1），而且对电路的保护也有一定的积极作用。本文在介绍电作者简介：何军，安能（深圳）建设发展有限公司；研究方向：电力系统自动化设计。收稿日期：2022-12-01；修回日期：2022-12-22。摘要：阐述电力系统自动化的特点，实时仿真系统技术、智能保护技术、人工智能技术，探讨电力工程运行中的自动化系统应用与展望，包括智能电网技术的应用、自动化技术在变电站的应用。关键词：自动化技术，仿真系统，智能保护。中图分类号：TP273 文章编号：1674-2583(2023)01-0303-03DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.01.135文献引用格式：何军.电力工程系统中的自动化技术应用J.集成电路应用,2023,40(01):303-305.电力工程系统中的自动化技术应用何军（安能（深圳）建设发展有限公司，广东 516466）Abstract This paper describes the characteristics of power system automation,real-time simulation system technology,intelligent protection technology,artificial intelligence technology,and discusses the application and prospect of automation system in power engineering operation,including the application of smart grid technology and automation technology in substations.Index Terms automation technology,simulation system,intelligent protection.Application of Automation Technology in Power Engineering SystemHE Jun(Anneng(Shenzhen)Construction Development Co.,Ltd.,Guangdong 516466,China.)图1 电力系统中的自动化系统304 集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月Applications创新应用配到每一个发电机组中，从而实现对电力系统的调节功能。提高系统的工作效率。由于自动化技术的应用，采取了互联网信息传输的优点，所以电力系统的数据传输能力较强，可以实现瞬间采集数据的功能，而且所采集的数据正确率较高。同时，自动化技术对减轻现有电力工作人员的工作强度也是非常有利的，也可以免因人为原因造成设备故障等，有效地提高了电力系统的工作效率。3 自动化技术 3.1 实时仿真系统技术随着我国电能使用的增多，我国现有电力系统必须进行改进，才能满足人们使用时的需要，考虑到现有电力系统的各子系统在运行时是配合使用的，所以为了保证电力系统的稳定运行，使电力系统在运行过程中不出现技术问题等，使用“实时仿真系统”必不可少，因为现有的实施仿真系统可以对电子系统内部可能发生的问题进行预测，才能保证系统的正常工作。实时仿真系统对电力系统自动化而言，其优点不仅在于为电力系统的工作提供了大量的实测数据，它还可以实现对不同电力系统的试验分析，通过对比实验结果为相关设计人员对电力系统的优化提供依据。而且三维仿真系统可以结合现有的地理空间数据，以此来实现数据的统一管理以及交互操作。三维仿真系统还具有强大的图形表达性能，这将为电力系统的施工和维修工作提供一定的便利。而且利用虚拟仿真系统对实现电力设施的建设工作也有一定的参考价值，通过利用仿真系统内部的逻辑资源，再结合GIS地理信息定位等技术来实现电网设施和电网传输的组织与优化工作，而且当线路出现故障时，通过地理信息定位也可以对维修工作提供技术支持。为了保证仿真系统技术的实现，还有对相关的电力工作人员进行技能的培训与考核，通过让工作人员模拟和操作电网的相关技巧，以此来提高工作人员的业务技能；通过规范工作人员的操作，也可以避免其犯下基础错误，为完善电力系统的设计提供帮助，而且工作人员专业水平的提高，也可以增加电力系统的现有价值。3.2 智能保护技术由于电力系统在工作时，一旦有突发事故，使电力系统出现故障，就会对系统的使用造成极大的影响。所以在对现有的电力系统进行研究时，一定要使其智能保护功能可以得到充分发挥。因为对电力系统而言，其中任一环节发生问题，都会导致电力系统不能正常运行。为保证电力系统智能保护技术的充分应用，可以从以下三点进行考虑。（1）随着时代的发展，电力系统经常会遇到升级和优化等工作，在进行此工作时，需要使电力系统与现有的通信网络进行融合，这样也方便智能保护工作的开展。（2）当电力系统与智能保护系统综合使用后，通过两者的配合便可以实现对现有电力系统的保护。当电路出现问题时，电路的保护装置会切除故障元件，这样就可以在不影响整体线路的情况下，使电力系统中的正常部分继续工作，从而缩小停电范围。而且智能保护技术可以对电路的运行稳定性进行提高，当电路发生故障时，可以有效减少故障对电力系统的损坏程度。不仅如此，当电路系统出现异常时，智能保护系统会进行自动化的判断，并向工作人员发出故障信号，这样就可以使电路故障的问题可以得到及时解决，而且对现有电路的保护一般是要基于实际情况进行确定的，通过智能保护系统为工作人员提供电力系统的实时信息，从而帮助工作人员排除系统的障碍，不仅可以提高电网的稳定性，对我国电力系统的维修工作也提供了较大的便利。（3）对电力系统的智能化保护从某种意义上而言也可以提高电力系统的自动化应用。电力系统通过与保护装置、智能控调等进行配合工作，这样不仅可以为电力系统的发展创造更大的价值，也可以保证我国电力系统的高效运行。3.3 人工智能技术现阶段人工智能技术不断成熟，对电气系统自动化进行优化时也可以使用人工智能技术。因为人工智能可以对人工操作中的不足进行弥补。而且通过使用人工智能技术，还可以为电力工程的日常工作提供保障，对电力系统面临的问题也可以提供针对性的解决方案。因为人工智能是将人的思维以及电力系统自动化的技术进行融合，对现有电力系统的工作状态进行实时监测和管理，从而不断完善我国现有电力系统的相关工作。目前，电力系统与人工智能的结合已经成为大势所趋，而且人工智能可以对现有的电力系统进行多个领域的监测与分析，当发现电力系统中有不正常的状况或安全隐患时，并可以及时发出故障信号，这样就提高了电力系统的工作效率，减少了安全事故的发生。虽然人工智能的应用有诸多优点，但是就人工智能与电力系统的应用现状来看，相关技术并不成熟，还需要进行进一步的完善，以此来是电力系统与人工智能的结合更加合理、科学。4 电力工程运行中的自动化系统应用与展望 4.1 智能电网技术的应用智能电网技术是考虑到我国现有的电动系统较为复杂，为了保证每个电力系统都能保持正常的工作状态，使用智能电网技术可以实现对各电路系统的控制，从此使各电路系统可以有条不紊地进行Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月 305工作。（1）信息管理技术。在利用智能电网技术时，过了保证电路系统可以保持正常的工作状态，需要对电路信息进行全方位的收集工作。因为只有掌握了较多的电力运行数据，才能更好地对电力系统进行管理工作。而且较为精准的数据可以保证电力系统的每一个环节都能被智能化技术所监测，从而提高电力系统的运行质量。（2）网络通信技术。智能电网技术的实现离不开网络通信技术。因为我国电力工程在建设时，需要结合多项技术的应用，而网络通信技术则可以帮助电力工程进行信息的确定。不仅如此，网络通信技术还可以对电力工程的建设范围进行预设，以此来保证电力工程的建设质量与效率。4.2 自动化技术在变电站的应用电力系统功能的实现离不开变电站的建设。尤其是在我国经济水平不断进步的大背景下，不仅要考虑变电站的建设质量，还要考虑到变电站使用的长久性。为了提高变电站的建设质量，一定要对常规的建设方案进行改进，而利用自动化技术可以改变传统电力工作中的不足，使变电站技术的改进可以利用现有的科学技术，对电力信息进行精准的获取和收集。而且对变电站的建设而言，自动化技术可以大大提高建设的安全性，使变电站工程更加现代化。在进行变电站建设时，自动化技术的实现主要是借助计算机技术。只有在电力系统中的每一个环节都运用到计算机技术，这样才能保证自动化技术的实现。不仅如此，将计算机技术对变电站自动化的重要性还体现在对电力系统信息的获取，只有获取足够多的足够多的信息，才能保证电力系统后续工作的开展。而且在进行变电站建设时，通过计算机监测功能，可以有效地对建设中的问题进行预测，这样就可以提高变电站的建设质量和效率。除此之外，利用现有的大数据等技术形成电力系统信息获取的控制中心，以此来实现对电力工程的远程控制，这对扩大店面电力系统自动化的应用也有一定的帮助。不仅如此，自动化技术可以对设备的故障信息进行记录，这样当设备在发生同样的问题时，便可以进行很好的解决。对于对变电站建设中的难点问题而言，可以借助计算机技术以及网络通信技术等，以此来使自动化技术具备自行诊断电力系统故障的功能。利用自动化技术对变电站的运行数据进行收集，不仅有助于变电站的正常运行，还有助于变电站的日常维修工作。而且自动化技术有利于变电站进行故障诊断，这样就可以弥补人工排出变电站故障时工作效率低等缺点；在利用计算机程序的功能下，对变电站的应用进行全方面提升，这样不仅提高了变电站的安全性，对我国电力工程的建设也起到了促进作用。4.3 电力系统自动化技术的发展趋势电子设备