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[摘 要]文章基于提高電力系统运行安全性和效益水平的目的，论述电气自动化控制技术在电力系统中的应用，并提出技术应用的发展策略，共享给相关人员参考借鉴。电气自动化控制技术的应用能够提升变电自动化、配电自动化以及供电自动化水平，能够适应电力系统发展现状，推动电力行业的现代化发展。
[关键词]自动化控制;电力系统;智能化;安全化
[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–0–02
Application of Electric Automation Control Technology in Power System
Yan Ling-fei，Zhang Zhi-jia
[Abstract]Based on the purpose of improving the operational safety and benefit level of the power system， a simple discussion is made around the application of electrical automation control technology， and a strategy to promote the application of the technology is proposed， which is shared with relevant personnel for reference. According to the application summary of electrical automation control technology， by improving the level of substation automation， distribution automation and power supply automation， it can adapt to the current development of the power system and promote the development of power modernization.
[Keywords]automatic control; power system; intelligence; security
电力自动化是面向整个电网和能源行业，集成现代化信息技术和互联网技术以及控制技术等，实现对电力系统发电环节、输变电环节、配电环节的监测、控制、保护，实现高效运行管理，推动电力行业的持续发展。近年来，我国电力系统自动化国产化水平不断提高，调度自动化系统和变电站综合自动化等被积极推广与应用，获得不错的成效。
1 电力系统自动化发展现状
电力系统自动化涉及到电力能源从生产到消费的全过程，具体包括电力交易、调度管理、发电与输变电等。其中，调度管理是基于自动化控制技术实现全过程调节、控制与管理;电力交易是对接电力能源生产与消费的管理应用。根据新思思产业研究中心发布的报告显示，从2012年开始，我国电力系统自动化市场保持逐年增长的发展态势，2019年电力系统自动化市场规模超过940亿元，相比2018年的905亿元，增长大约3.9%。随着电力系统的发展，提出了建设智能电网，通过集成新能源和新材料以及新设备等，综合运用传感技术和信息技术以及控制技术等，打造高性能电力系统。使其具备信息化、自动化与互动化等功能，保障电网安全有序、高效运行。当发生运行故障时能够自愈且具有较强抗压性，可适应新能源的随机接入。这便需要优化配电与变电以及用电等的基础设施，以促进电力系统的自动化发展。
2 电气自动化控制技术在电力系统中的具体应用分析
2.1 关键技术
现代电力系统的典型模式为智能电网，具有发电自动化、变配电自动化等特点。从系统的构建与运行分析来看，采用的电气自动化控制技术主要有：①计算机技术与通信技术。构建的智能电网，依托高性能的计算机技术和高水平的通信技术，实现配电与输电等的自动化，使得运行的安全性与效率水平得到提高。采用现代通信技术，支持数据信息高水平且安全传输，助力运行与调度管理相关业务的高效落实，创造更多的效益与价值。②PLC。基于PLC的电气自动化控制系统，依托计算机技术手段以及自动控制技术，使得内部存储能力增强，系统运行管控水平得到提高。电气自动化控制系统具有强大的数据采集功能和分析功能等，为运行管理和调度优化提供支持与保障。③仿真技术。目前，电气自动化控制技术快速发展，技术水平不断提高。自动化的实现需集成大量的设备和系统，采用仿真技术，对电力系统进行设计分析，提供模拟实际的试验条件与环境，使得监控功能得到强化，高效控制成本。④智能化技术。采用智能化技术，辅助电力系统的规划以及监控，实现对数据信息的高效采集与处理，促使电力系统高效率运行。通过自动化监测与故障精准有效处理，助力电力系统安全稳定运行。
2.2 系统功能
2.2.1 无人值守
按照智能电网的发展要求，开展智能变电站建设，综合运用电力系统自动化技术与智能化技术，最终实现无人值守。依托电气自动化控制技术手段，实现对人力资源的高效利用，提高电网自动化水平，跟上智能电网的发展步伐。无人值守模式下，利用集控中心远程控制系统，实时采集变电站运行参数和设备信息，达到远程在线监测的效果。与此同时，变电设备数字化功能的实现为变电站运行管理提供技术支持。如果电力系统突发运行故障，集控中心快速反应，向上级控制中心反馈，并且实施远程处理，节约了问题处理的时间，确保电网安全稳定运行。除此之外，采取无人值守模式，减少值班人员，释放更多的人力资源。 2.2.2 可视化调度
现代电力系统融合了高性能的智能化技术，实现了调度自动化，增强了系统运行的可靠性与安全性。借助系统中配置的传感器采集数据信息，结合运行设备绝缘监测方法，精准检测故障，开展故障分析，使得系统安全稳定运行。引入的遥视技术，正是集成网络视频技术和数据自动化采集技术，开发了遥视系统功能、系统安全保卫功能、消防系统、环境监测功能等，将系统适当开放，各级使用者能够利用自身的权限，采集实时数据与信息，动态获取变电站运行的状态信息。当发现故障或变电站设备数据异常，系统会立即反馈报警，根据数据分析制定处理措施，进行自动化处理或者发布处理指令。借助系统的调度视频会议功能，实现可视化调度处理以及应急指挥，形成强大的安全防护系统，创造自动化控制的效益与价值。
2.3.3 设备故障自动化诊断
随着电力系统自动化技术的不断创新与优化，为设备运行管理与维护提供了强有力的支持与保障。将计算机技术、通信技术、智能化技术等融入到电力生产全过程，借助自动化控制系统，强化对每个生产环节的控制。智能变电站构建监测系统，辅助对设备进行自动化检查，依托GPS技术，实现对故障的精准定位，高效处理设备故障。基于“大数据”的积累与分析，形成专家数据库，借助数据信息与专家经验，处理变电站运行的问题，保障其安全稳定运行。
2.3.4 数据信息的自动化处理
面向智能电网的发展，将电力系统自动化技术与电网系统紧密结合，辅助数据信息的实时化采集与处理，辅助各项管理工作的开展与落实。通过资源的高效率整合与分享，满足多样化需求。未来，电气自动化控制技术持续升级与优化，两者之间的融合度不断增强，对故障的识别与应对能力也随之提高。为发挥电气自动化控制技术的价值与作用，实现数据和信息的自动化处理有着重要意义。这需要积极开发相应的功能模块，辅助相关作业的开展与落实[1]。
3 电气自动化控制技术在电力系统中的应用发展策略
3.1 提高故障“自愈”能力
面向电网的智能化发展，电气自动化控制系统的优化与升级要围绕提高故障自愈能力，加大研究和投入力度。近年来，很多电力公司围绕智能配电网自愈控制技术开展相应的研究与开发，促使配電网性能水平得到提高。通过实现系统的自我感知、自我诊断、自我决策以及自我恢复等功能，促使区域供电安全稳定。实现配电系统的自愈功能，需要借助光纤通信网，将配备智能控制系统的电房联通。当出现运行故障后，能够瞬时定位且隔离，并且在2s内完成转供电。为缩短停电时间，提升供电服务水平，电力企业高度重视线路的自愈能力，促使电网运行故障发生后可自动快速恢复供电，用户几乎感受不到停电。以某城市配电线路为例，采取主站+就地式自愈模式，实现电网的自愈率可达到100%，同时供电可靠性达到99.998%，年平均停电时间控制在2.25min左右，有效提高了电力服务的水平，避免由于电力故障造成的损失。
3.2 构建信息采集系统
现阶段，电力系统中电气自动化控制技术的应用规模不断扩大。实现技术的应用价值，就要注重信息采集系统的构建。在进行自动化控制系统建设时，选择某个区段的线缆初始位置和终端位置，安装高性能的传感器装置，例如，霍尔元件等，实现对数据的采集与分析;利用通信系统完成数据信息的迅速传输，发送到信息化系统中心，动态调整与分析参数。如果数据参数超出阈值，则系统可自动报警。未来，智能电网背景下，无人值守和高自愈水平等的实现，都离不开数据信息的支持，然而电力系统的规模不断扩大，每时每刻都会产生海量数据信息，对数据信息采集系统的性能和水平提出了较高的要求。构建数据信息采集系统时，要结合电力系统实际情况，面向数据管理需求，配置高性能的数据库和软硬件，构建效率较高的数据信息采集系统，实现对数据的快速采集与利用，实时掌握电力系统的运行状态，分析潜在问题，采取应对措施[2]。
3.3 构建强大的通信系统
电力系统各个部分的运行，包括智能电网和变电站等，均依靠通信技术与系统。按照电力系统自动化的应用需求，构建通信系统，融合智能化技术手段，例如，光纤通信技术，增强系统整体的运行效果，保障信号得到快速传输以及调整，减少自然因素和运行环境因素的影响，防范信号不稳定情况的出现。构建的通信系统，切实运用传感器装置，采集并传输电力系统数据，经过光电转换设备成为光信号。将经过调节与处理的信息传送到信息化系统。值得注意的是，构建通信系统必须要坚持从实际需求出发的原则与要求，做好全面的把控，保证其应用价值的实现。
3.4 重点发展配电自动化
从我国电力系统自动化发展现状来看，配电自动化水平不高，与提出的发展目标还有着很大距离，需重点发展配电自动化技术。实践中可采取以下措施：①加大技术创新力度。未来，智能电网的局面是多种发电模式并存，很多新能源将会大规模引入，给电网稳定运行带来挑战。在大规模接入新能源前，要加大技术创新和研究力度，积极引入新技术与新理念，破解遇到的困难，使得配电网自动化性能得到优化，提高配网自动化覆盖率。②积极培养技术人员。随着电力系统的自动化与智能化发展，系统运行与管理模式将会发生很大变化，尤其是无人值守的大规模推行，很多岗位需要整合，为其他岗位工作的开展提供支持与保障。这样便需要结合发展实际，积极培养未来型技术人员，推动电力系统自动化与智能电网的发展。③引入新设备与新技术。打造坚强电网，要积极完善软硬件基础。实践中要积极引入新设备与新技术，形成高水平的电力系统，满足自动化控制和智能化运行监控等系列需求，创造更多的价值。
4 结语
综上所述，电力系统运行实践中，电气自动化控制技术的应用可以起到积极的作用，具有推广应用价值。从未来发展的角度，电气自动化控制技术的应用与发展需要强大的通信系统和信息采集系统等的支持，需围绕各方面加大投入与建设，打造坚强电网。
参考文献
[1] 李海芹，申向丽.电力系统配电网技术在农机自动化控制中的应用[J].农机化研究，2021，43（5）：254-258.
[2] 梁友飞.电气自动化技术在电力系统运行中的应用分析[J].海峡科技与产业，2020（6）：42-44.
[关键词]自动化控制;电力系统;智能化;安全化
[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–0–02
Application of Electric Automation Control Technology in Power System
Yan Ling-fei，Zhang Zhi-jia
[Abstract]Based on the purpose of improving the operational safety and benefit level of the power system， a simple discussion is made around the application of electrical automation control technology， and a strategy to promote the application of the technology is proposed， which is shared with relevant personnel for reference. According to the application summary of electrical automation control technology， by improving the level of substation automation， distribution automation and power supply automation， it can adapt to the current development of the power system and promote the development of power modernization.
[Keywords]automatic control; power system; intelligence; security
电力自动化是面向整个电网和能源行业，集成现代化信息技术和互联网技术以及控制技术等，实现对电力系统发电环节、输变电环节、配电环节的监测、控制、保护，实现高效运行管理，推动电力行业的持续发展。近年来，我国电力系统自动化国产化水平不断提高，调度自动化系统和变电站综合自动化等被积极推广与应用，获得不错的成效。
1 电力系统自动化发展现状
电力系统自动化涉及到电力能源从生产到消费的全过程，具体包括电力交易、调度管理、发电与输变电等。其中，调度管理是基于自动化控制技术实现全过程调节、控制与管理;电力交易是对接电力能源生产与消费的管理应用。根据新思思产业研究中心发布的报告显示，从2012年开始，我国电力系统自动化市场保持逐年增长的发展态势，2019年电力系统自动化市场规模超过940亿元，相比2018年的905亿元，增长大约3.9%。随着电力系统的发展，提出了建设智能电网，通过集成新能源和新材料以及新设备等，综合运用传感技术和信息技术以及控制技术等，打造高性能电力系统。使其具备信息化、自动化与互动化等功能，保障电网安全有序、高效运行。当发生运行故障时能够自愈且具有较强抗压性，可适应新能源的随机接入。这便需要优化配电与变电以及用电等的基础设施，以促进电力系统的自动化发展。
2 电气自动化控制技术在电力系统中的具体应用分析
2.1 关键技术
现代电力系统的典型模式为智能电网，具有发电自动化、变配电自动化等特点。从系统的构建与运行分析来看，采用的电气自动化控制技术主要有：①计算机技术与通信技术。构建的智能电网，依托高性能的计算机技术和高水平的通信技术，实现配电与输电等的自动化，使得运行的安全性与效率水平得到提高。采用现代通信技术，支持数据信息高水平且安全传输，助力运行与调度管理相关业务的高效落实，创造更多的效益与价值。②PLC。基于PLC的电气自动化控制系统，依托计算机技术手段以及自动控制技术，使得内部存储能力增强，系统运行管控水平得到提高。电气自动化控制系统具有强大的数据采集功能和分析功能等，为运行管理和调度优化提供支持与保障。③仿真技术。目前，电气自动化控制技术快速发展，技术水平不断提高。自动化的实现需集成大量的设备和系统，采用仿真技术，对电力系统进行设计分析，提供模拟实际的试验条件与环境，使得监控功能得到强化，高效控制成本。④智能化技术。采用智能化技术，辅助电力系统的规划以及监控，实现对数据信息的高效采集与处理，促使电力系统高效率运行。通过自动化监测与故障精准有效处理，助力电力系统安全稳定运行。
2.2 系统功能
2.2.1 无人值守
按照智能电网的发展要求，开展智能变电站建设，综合运用电力系统自动化技术与智能化技术，最终实现无人值守。依托电气自动化控制技术手段，实现对人力资源的高效利用，提高电网自动化水平，跟上智能电网的发展步伐。无人值守模式下，利用集控中心远程控制系统，实时采集变电站运行参数和设备信息，达到远程在线监测的效果。与此同时，变电设备数字化功能的实现为变电站运行管理提供技术支持。如果电力系统突发运行故障，集控中心快速反应，向上级控制中心反馈，并且实施远程处理，节约了问题处理的时间，确保电网安全稳定运行。除此之外，采取无人值守模式，减少值班人员，释放更多的人力资源。 2.2.2 可视化调度
现代电力系统融合了高性能的智能化技术，实现了调度自动化，增强了系统运行的可靠性与安全性。借助系统中配置的传感器采集数据信息，结合运行设备绝缘监测方法，精准检测故障，开展故障分析，使得系统安全稳定运行。引入的遥视技术，正是集成网络视频技术和数据自动化采集技术，开发了遥视系统功能、系统安全保卫功能、消防系统、环境监测功能等，将系统适当开放，各级使用者能够利用自身的权限，采集实时数据与信息，动态获取变电站运行的状态信息。当发现故障或变电站设备数据异常，系统会立即反馈报警，根据数据分析制定处理措施，进行自动化处理或者发布处理指令。借助系统的调度视频会议功能，实现可视化调度处理以及应急指挥，形成强大的安全防护系统，创造自动化控制的效益与价值。
2.3.3 设备故障自动化诊断
随着电力系统自动化技术的不断创新与优化，为设备运行管理与维护提供了强有力的支持与保障。将计算机技术、通信技术、智能化技术等融入到电力生产全过程，借助自动化控制系统，强化对每个生产环节的控制。智能变电站构建监测系统，辅助对设备进行自动化检查，依托GPS技术，实现对故障的精准定位，高效处理设备故障。基于“大数据”的积累与分析，形成专家数据库，借助数据信息与专家经验，处理变电站运行的问题，保障其安全稳定运行。
2.3.4 数据信息的自动化处理
面向智能电网的发展，将电力系统自动化技术与电网系统紧密结合，辅助数据信息的实时化采集与处理，辅助各项管理工作的开展与落实。通过资源的高效率整合与分享，满足多样化需求。未来，电气自动化控制技术持续升级与优化，两者之间的融合度不断增强，对故障的识别与应对能力也随之提高。为发挥电气自动化控制技术的价值与作用，实现数据和信息的自动化处理有着重要意义。这需要积极开发相应的功能模块，辅助相关作业的开展与落实[1]。
3 电气自动化控制技术在电力系统中的应用发展策略
3.1 提高故障“自愈”能力
面向电网的智能化发展，电气自动化控制系统的优化与升级要围绕提高故障自愈能力，加大研究和投入力度。近年来，很多电力公司围绕智能配电网自愈控制技术开展相应的研究与开发，促使配電网性能水平得到提高。通过实现系统的自我感知、自我诊断、自我决策以及自我恢复等功能，促使区域供电安全稳定。实现配电系统的自愈功能，需要借助光纤通信网，将配备智能控制系统的电房联通。当出现运行故障后，能够瞬时定位且隔离，并且在2s内完成转供电。为缩短停电时间，提升供电服务水平，电力企业高度重视线路的自愈能力，促使电网运行故障发生后可自动快速恢复供电，用户几乎感受不到停电。以某城市配电线路为例，采取主站+就地式自愈模式，实现电网的自愈率可达到100%，同时供电可靠性达到99.998%，年平均停电时间控制在2.25min左右，有效提高了电力服务的水平，避免由于电力故障造成的损失。
3.2 构建信息采集系统
现阶段，电力系统中电气自动化控制技术的应用规模不断扩大。实现技术的应用价值，就要注重信息采集系统的构建。在进行自动化控制系统建设时，选择某个区段的线缆初始位置和终端位置，安装高性能的传感器装置，例如，霍尔元件等，实现对数据的采集与分析;利用通信系统完成数据信息的迅速传输，发送到信息化系统中心，动态调整与分析参数。如果数据参数超出阈值，则系统可自动报警。未来，智能电网背景下，无人值守和高自愈水平等的实现，都离不开数据信息的支持，然而电力系统的规模不断扩大，每时每刻都会产生海量数据信息，对数据信息采集系统的性能和水平提出了较高的要求。构建数据信息采集系统时，要结合电力系统实际情况，面向数据管理需求，配置高性能的数据库和软硬件，构建效率较高的数据信息采集系统，实现对数据的快速采集与利用，实时掌握电力系统的运行状态，分析潜在问题，采取应对措施[2]。
3.3 构建强大的通信系统
电力系统各个部分的运行，包括智能电网和变电站等，均依靠通信技术与系统。按照电力系统自动化的应用需求，构建通信系统，融合智能化技术手段，例如，光纤通信技术，增强系统整体的运行效果，保障信号得到快速传输以及调整，减少自然因素和运行环境因素的影响，防范信号不稳定情况的出现。构建的通信系统，切实运用传感器装置，采集并传输电力系统数据，经过光电转换设备成为光信号。将经过调节与处理的信息传送到信息化系统。值得注意的是，构建通信系统必须要坚持从实际需求出发的原则与要求，做好全面的把控，保证其应用价值的实现。
3.4 重点发展配电自动化
从我国电力系统自动化发展现状来看，配电自动化水平不高，与提出的发展目标还有着很大距离，需重点发展配电自动化技术。实践中可采取以下措施：①加大技术创新力度。未来，智能电网的局面是多种发电模式并存，很多新能源将会大规模引入，给电网稳定运行带来挑战。在大规模接入新能源前，要加大技术创新和研究力度，积极引入新技术与新理念，破解遇到的困难，使得配电网自动化性能得到优化，提高配网自动化覆盖率。②积极培养技术人员。随着电力系统的自动化与智能化发展，系统运行与管理模式将会发生很大变化，尤其是无人值守的大规模推行，很多岗位需要整合，为其他岗位工作的开展提供支持与保障。这样便需要结合发展实际，积极培养未来型技术人员，推动电力系统自动化与智能电网的发展。③引入新设备与新技术。打造坚强电网，要积极完善软硬件基础。实践中要积极引入新设备与新技术，形成高水平的电力系统，满足自动化控制和智能化运行监控等系列需求，创造更多的价值。
4 结语
综上所述，电力系统运行实践中，电气自动化控制技术的应用可以起到积极的作用，具有推广应用价值。从未来发展的角度，电气自动化控制技术的应用与发展需要强大的通信系统和信息采集系统等的支持，需围绕各方面加大投入与建设，打造坚强电网。
参考文献
[1] 李海芹，申向丽.电力系统配电网技术在农机自动化控制中的应用[J].农机化研究，2021，43（5）：254-258.
[2] 梁友飞.电气自动化技术在电力系统运行中的应用分析[J].海峡科技与产业，2020（6）：42-44.