基于电力系统及其自动化发展趋势及对策探索

胡如海

[摘    要]为进一步提升我国电力系统的运行能力，智能电网已经成为我国电力行业发展的主要方向，电力系统的自动化、信息化成为电力行业建设发展的必然选择。文章将简述电力系统自动化发展现状，分析电力系统自动化发展趋势，并探讨电力系统自动化发展出现的问题，提出电力系统自动化发展的有效对策，以期促进电力系统自动化的稳定发展。

[关键词]电力系统;自动化;发展趋势

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）10–0–02

Based on the Development Trend and Countermeasures

of Power System and Its Automation

Hu Ru-hai

[Abstract]In order to further improve the operation capability of China's power system， smart grid has become the main direction of the development of China's power industry， and the automation and informatization of the power system have become an inevitable choice for the construction and development of the power industry. This article will briefly describe the development status of power system automation， analyze the development trend of power system automation， and discuss the problems in the development of power system automation， and propose effective countermeasures for the development of power system automation， in order to promote the stable development of power system automation.

[Keywords]power system; automation; development trend

電力行业是社会建设发展的中流砥柱，电力系统在电力行业中有着不言而喻的重要作用，在社会快速发展的同时，电力系统也需跟随时代脚步升级迭代，利用更高质量的自动化系统满足社会用电需求。

1 电力系统自动化发展现状

电力系统随着社会的不断发展而逐渐优化调整，自动化系统的运行为电力行业节约了大量运行成本和资源，也为电力的有效供应提供了更为稳定可靠的支撑，电力系统自动化就是为了保证电力系统的稳定运行，并能够在出现故障问题时快速调整和恢复。当前电力系统自动化发展主要集中在数据采集和电表计量两方面。数据采集是电力系统传统功能的更新换代，信息技术所收集各类数据信息在自动化系统的分析处理中将得到更为准确的信息，减少了技术人员人工分析可能存在的偏差，也大幅提升了数据采集分析的效益，工作人员便能清晰地根据数据得到电网运行中出现的问题，以此优化电网运行。电表计量的自动化发展是当前人民群众感受最为直观的功能，过往人工抄表的方式逐渐被智能电表所替代，不仅提升了计量采集的精准度，而且智能电表也具备自动抄表、预付电费等功能，在自动化系统的加持下，技术人员可以对电网线路的用电情况进行分析，以此为电力运行提供更为高效的配置。另外，自动化电力系统也在电力设备、电力设施上增加了监控模块、传感器，以此为电力系统提供监控，及时反馈故障问题，保证电力系统的稳定运行。

2 电力系统自动化发展趋势

2.1 智能化

智能化是自动化电力系统发展的核心目标，电力系统在自动化发展的过程中必然会运用到先进的科学技术，人工智能技术便是其中之一，人工神经网络可以提升整个电力系统的计算分析能力，这对于提升电力系统运行效率，保障电力系统稳定安全运行有着重要作用。智能化已经应用在社会其他领域当中，如智能家用电器、智能汽车等都显著提升了工作效率，使自动化技术脱胎换骨。而电力系统的智能化发展需要加强对人工智能技术的研发和实践，现阶段人工智能技术的分析能力较强，在电力系统自动化运行中有着广泛的应用环境，不仅能够提升自动化运行的效果，而且电力系统运行的稳定安全也将得到更强的保障。人工神经网络的优势在于其不断学习的能力，可以根据运维数据和电力设备的数据信息不断分析积累，对各类问题进行预测和处理，能够不断提升电力系统的运行质量，降低风险事故的发生概率，进一步提升电力系统的安全性和稳定性[1]。

2.2 全面化

电力系统以及电力网络覆盖面积较大，涉及的电力设备和设施较多，而电力系统管理人员的操作范围有限，在电力系统出现问题时难以及时处理。自动化电力系统的安全问题一直是电力行业发展的关键因素，在电力系统自动化发展趋势中通过全面化管控来增加电力系统安全，自动化系统将利用监控系统记录电力网络运行情况，在一定程度对电力系统进行调节，以提升电力系统的安全性和稳定性。而且自动化电力系统也要注重远程管控和精细化管理两方面，尤其是在一些偏远地区的变电站、电力设备，利用网络信息的优势通过构建良好的远程控制平台，提升工作人员对电力系统的管理效果。当前已经有一些电力企业建立起电力系统远程操控平台，通过移动终端来管理电力系统，虽然其仍处在发展阶段，但在管理效果上具有明显的便捷性，提高了电力系统的自动化控制作用。而在精细化方面利用传感器配置，将一级设备、二级设备全部纳入自动化系统管控之中，保证相关数据信息的收集和分析，满足电力系统自动化管理的需求，提高电力系统运行可靠性。

2.3 即时性

即时性是自动化电力系统以及智能电网发展的重要组成部分，简单来说就是电力通信网络。其是电网调度自动化、电力系统稳定运行的基础，是电力系统的基础设施。我国电力通信网络已经初具规模，光纤、数字微波、卫星等通信手段的运用，为电力系统自动化运行提供了极大的帮助，电力系统自动化发展也应当向着实时控制发展，将电力设备、电子仪表等设备借由电力通信网络与自动化系统相互连接，在数据传递稳定的基础上，快速实现系统的高效调节，这就需要自动化电力系统在发展过程中构建起多节点的网络互动结构，为结构日渐复杂的电力系统自动化提供辅助。例如，现场网络系统FCS，可以为电力系统自动化发展提供更强的实用性，增强电力系统的管控能力[2]。

2.4 便捷性

电力系统自动化发展对于电力行业工作人员而言，其便捷性应当是各种自动化技术发展的主要方向，在保证电力系统整体运行稳定安全的基础上，电力系统自动化以及相关技术都应当强化系统运行的便捷性。在社会电力需求不断增大的背景下，数据信息海量增长、数据类型多样化发展、相关信息结构出现变化，这就造成电力运行需要处理的内容大幅增加，为工作人员提出了挑战。因此，电力自动化系统要针对电力调度的便捷性和可操作性进行调整，在自动化技术发展的基础上，完善电力系统管理平台的建设效果，降低系统操作的技术难度，为自动化运行提供便利。

3 电力系统自动化发展出现的问题

在电力系统自动化发展过程中也出现了一些问题，主要集中在3个方面。①信息技术和电力技术在不断发展进步，应用越来越广泛，也愈加成熟，但是相关工作人员对于电力自动化技术的学习还不到位，部分电网设计、系统平台构建存在缺陷或漏洞，为电力系统自动化运行埋下安全隐患，使电力系统自动化运行过程风险事故发生概率有所提升。②电力系统自动化发展需要相关电力设备、先进设施的支持，而当前电力设备与自动化技术的契合度不足，一些电力设备难以满足自动化控制的要求，自然无法为电力系统自动化发展提供帮助。③电力系统自动化运行的综合性不够完善，电力系统自动化发展作为智能电网建设的基础，需要全方位打好根基，巩固电力系统未来发展的基石，为后续发展提供有力支撑，但是当前电力系统自动化发展的统一性、完整性不足，各个管理系统之间存在信息交流阻碍，一个模块出现问题，整个自动化系统都会受到一定影响，而且电力系统自动化发展在节能减排方面仍有不足，电力系统自动化还不够智能，无法进行即时调控，会出现能源浪费的情况，影响电力行业的经济效益和生态效益[3]。

4 电力系统自动化发展的有效对策

4.1 加快自动化技术的统一完整

电力系统自动化发展依靠的是自动化技术，自动化技术的普及应用显著提升了电力系统的运行效果，而当前电力自动化设备过多，设备的功能和技术适应性参差不齐，同类产品兼容性不强，在电力系统自动化应用中就会造成操作管理困难的情况，为了电力系统自动化的良好发展，必须要将自动化技术和自动化设备全面统一，确保设备的兼容效果和功能性的一致，在电力系统运作中正常发挥其效果，可以构建电力系统自动化运作规程，要求自动化技术和设备的工作流程符合相关规范标准，这样便可以筛选出适宜电力系统自动化发展的设备。而电力系统自动化发展中还需增强整个自动化系统的完整性，在管理控制、采集分析、稳定安全3个方面实现自动化技术的一体化协同。例如，在采集分析相关数据信息的同时，除了正常运行数据外，还需收集分析有关电力网络安全性、稳定性的信息，为电力系统的自动化管控以及安全运行提供数据支持，将电力系统的保护、运行和管理融为一体，全方位增强电力系统自动化的精准度与可靠性，促进自动化系统向着智能化系统发展。

4.2 提升电力系统的应用安全

电力系统自动化发展的稳定安全是建设发展的基本目标，只有在电力系统运行稳定安全的基礎上，才能大力发展电力系统自动化、信息化、智能化。为此需要从两方面提高电力系统自动化应用。一方面，电力系统工作人员的专业能力，在自动化技术运用、电力工程建设等环节，其质量水平都会影响电力系统的安全性。电力系统设计应当更加合理可靠，要避免自动化技术在应用时存在缺陷，增强技术使用的规范性和标准化，严格按照法律法规和有关条例运用自动化系统，相关人员需要增强信息技术能力，在自动化系统运作时能够了解相关数据信息反映的情况，在系统反馈后及时进行处理，这样便能够有效提升电力系统自动化运行的安全。另一方面，加强自动化在运行安全上面的覆盖范围，借助各种先进的信息技术采集并分析电力系统中产生的运行数据，为电网稳定运行提供数据支撑，相关电力设备也应积极增强信息化建设，配置传感器、监控器能够切实受到自动化系统的管控[4]。

4.3 提升电力系统的管理水平

电力系统自动化发展需要可靠的管理体系作为支撑，通过科学合理的自动化运行模式来增强电力系统控制、分析、安全的可靠性，避免电力系统自动化运行中出现相互影响的问题。电力企业需要提高系统本身以及电力设备的兼容性，通过建立自动化管理平台和体系机制来使自动化系统能够应用在不同的电力网络当中，新建设的电力网络也能迅速接受自动化系统的管理，这为电力网络发展提供了便利。并且在电力系统自动化发展中也需优化电力系统自动化设计。例如简化二次接线，在电力设备上配置传感器，科学设计开关柜内部接线，通过统一完整的电力系统自动化管理标准来发挥电力系统自动化的优势，为电力系统高质量运行提供支撑。

5 结束语

在电力系统自动化发展中，自动化和信息化为电力系统运行的效果和安全提供了巨大的帮助，有效提高了电力系统采集处理、稳定安全和管理控制的质量。分析电力系统自动化发展的现状、情况和一些问题，明确了电力系统自动化发展的相关对策，使电力系统自动化发展更具规范标准，促进电力系统的可持续发展。

参考文献

[1] 夏林.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展探讨[J].中国设备工程，2020（23）：181-182.

[2] 任翔.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].湖北农机化，2020（16）：144-145.

[3] 谢丽娜，吴彦.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2020（8）：139-140.

[4] 魏超.浅谈电力系统及其自动化的发展方向[J].数字通信世界，2018（9）：133.