1高妤婧 2陈帅
1国网陕西省电力公司检修公司 陕西西安 710048 2国网陕西省电力公司检修公司陕北分部 陕西延安 716000
摘要：从当前的应用效果来看，电网调度自动化、配电网络自动化、变电运行自动化等，为电力企业创造了实实在在的效益。因此电力自动化技术也越来越受到了企业管理者的重视。需要认识到，电力自动化技术应用优势的发挥，是建立在动态发展、持续创新这一前提之下的。只有提供多方面的支持，保持技术领先优势，才能让电力工程得到稳定与可靠运行。
关键词：电力工程；自动化技术；应用
1 电力工程中自动化技术的应用价值
1.1 有利于电力系统的稳定与安全运行
电力工程中包含了多种类型的电气设备，通过线路相连形成了统一、协调的电力系统。但是该系统在运行期间，由于维护不及时或设备老化等因素的影响，有较大概率发生故障，对电力工程的安全与稳定带来不利影响。电力自动化技术的应用，一方面是利用数据采集与分析系统，实现了对电力系统实时运行工况的监测。只要是存在潜在故障，或者是出现异常工况，都可以被电力自动化系统识别。另一方面，计算机基于数据分析结果，在AI技术的帮助下明确故障原因，并自动生成解决对策。
1.2 有利于提高电力能源的利用效率
对于电力企业来说，提高电能利用率除了与自身的经济效益密切相关外，还可以在一定程度上减轻电力系统的运行负荷。在以往的电力工程建设与运行时，由于系统规划不合理、设备兼容性差，以及无功功率的存在，电力能源浪费情况十分严重。在引进自动化技术后，构建电力自动化系统实现了对电力工程的动态管控，电力能源的利用效率也得到了大幅度的提升。
2 电力工程中常用的电力自动化技术
2.1 电力自动化补偿技术
近年来，除了用电总量持续增加，用电需求也呈现出多样化、高质量的特点。尤其是工业园区、商业区这类用电集中的区域，电网运行中负荷波动明显，无功功率明显增加，对电力系统的运维管理提出了严格要求和严峻挑战。电力无功补偿技术的主要作用就是通过抵消电感电流、消除无功功率的方式，降低电网运行中的电能损耗，为电气设备提供一个稳定、安全的运行环境，从而达到维护电力系统的目的。
2.2 现场总线技术
电力工程中包含的各类电气设备，需要利用线缆串联起来形成统一体，然后在中央控制器的统一调度下，保证电力工程稳定运行。但是由于电气设备类型多样，执行标准并不相同，在协调运行时很有可能因为型号不匹配、系统不兼容，而导致电力工程的某些功能无法正常发挥。在推进电力自动化发展的过程中，基于现场总线技术构建信息综合管理系统，让多种型号的电气设备能够执行统一标准，保证了运行稳定性和整体兼容性。在实践中，现场总线技术的价值主要体现在以下几个方面：
（1）按照“分-总”模式，利用变送器将分布在电网各处的电气设备的运行信息收集起来。进行格式转换，将不同格式的数据全部转化为统一格式，方便计算机正常读取和开展分析。
（2）在接收终端控制指令后，利用“总-分”模式，协调各种电力设备有条不紊的运行，实现集中管控，保证稳定运行[2]。
3 电力自动化技术在电力工程中的具体应用
3.1 在电网自动调配中的应用
电网的自动调配和智能调节，一方面能够满足不同电力客户的用电需求，提升了客户的服务满意度，进而增加了电力用户的粘性；另一方面有能够最大程度上降低电网的运行损耗，对节约电力能源和维护电力企业的经济效益均有帮助。
电能智能调节的关键技术有2种：
（1）电力自动化技术；
（2）人工智能（AI）技术。
在电力自动化系统中，在获取用电需求的基础上，依托AI技术自动生成智能调配方案；然后利用电力自动化技术，将这一方案落实下去，保证了电网按照既定计划完成运行。相比于人工调配，基于电力自动化技术的智能调配，具有响应速度快、调控精细化、经济性等优势。
3.2 在多元继电保护中的应用
继电保护装置也是电力工程中一系列保护设备的总称，常见的有电流保护、平衡保护、瓦斯保护、差动保护等几种，这些不同类型的继电保护装置共同维护了电力工程的正常运行。继电保护装置具有速动性、灵敏性等特征，但是由于工作环境恶劣，在受到强烈震动或电磁干扰后，很容易出现灵敏度降低，或者是误动、拒动的情况，从而失去了保护电力系统的功能。电力自动化技术在继电保护中的应用，对维护其稳定运行、延长其使用寿命有显著作用。实现途径有二：
（1）直接监测继电保护装置，获取输出电压、输出电流等参数，判断装置是否存在异常工况；
（2）控制其他装置加以保护，例如调节变压器、稳压器，保证电力系统中电压稳定，减轻继电保护装置的运行负荷，对维护其稳定运行也有积极帮助[3]。
3.3 在电网运行监测中的应用
近年来，因为电力工程出现突发故障而导致局部电力供应中断的情况时有发生，对电力用户和供电企业均造成了严重损失。统计数据表明，电网运行中故障类型多样，既有外部因素导致的，如雷击等；更多的是内部因素造成的，如电气设备老化导致绝缘失效。
4 电力工程中电力自动化技术的发展趋势
4.1 智能化
近几年人工智能技术在推进电力自动化发展中，发挥了不可替代的重要价值。特别是专家决策系统、人工神经网络等具有代表性的人工智能技术，在电力工程故障自检、智能调度等方面展现出了强大的技术优势。但是我们也应当认识到，受到技术水平的限制，以及出于技术成本的考虑，现阶段电力自动化领域人工智能技术的融合度不高。未来一段时间内，技术的成熟和成本的降低，将会推动电力自动化系统在智能化方向上有更加明显的进步。例如在输电环节，可以实现输电线路智能巡检；在配电环节，可以实现配网调控一体化；在用电环节，推进了现代智能楼宇的建设等等。
4.2 微型化
在电力工程应用功能不断丰富的背景下，电力系统的结构组成也变得更为复杂，无形中增加了系统管理的难度，也影响了系统运行的稳定。随着电力自动化技术的创新，电力系统结构的简单化、微型化，将会成为一种发展趋势。相比于现阶段电力自动化系统中独立分布的电气设备，微型化的电力系统结构，除了进一步压缩电气设备的体积外，还能够采用模块化设计、集中化布置的方式，提高了电力系统的运行稳定性[4]。除此之外，随着电力工程规模的扩大化，电力自动化系统数量增加，在乘数效应的影响下，每年产生的运行能耗也不容小觑。未来电力自动化系统朝向微型化发展，对降低系统能耗也有一定的帮助。
5 结语
电力行业的发展和同行竞争的加剧，迫使电力企业不得不创新电力自动化技术，并将其应用到电力工程中，在实现电力系统运行监测和故障自检，以及降低电力设备运行损耗和提高电力能源利用效率等方面发挥出技术优势。下一步，电力企业要从资金、人力等方面加大投入，为电力自动化技术的创新应用提供必要的支持。以提升电力工程的智能化控制、可靠性运行、多功能服务为基础，让电力企业能够提升供电质量、增加经营效益，在行业竞争中实现自我的可持续发展。
参考文献
[1]?赵晋泉,夏雪,徐春雷,胡伟,尚学伟.新一代人工智能技术在电力系统调度运行中的应用评述[J].电力系统自动化,2020（24）:6-15.
[2]?王石峰,谭庆吉,方圆.电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究[C]//新课改背景下课堂教学方法与手段的有效性研究科研成果集.2017.
[3]?许娅琪,孙哲文.供电系统及其自动化技术在电力企业中的应用[J].通信电源技术,2020（12）:42-44.
[4]?张爱琴.电力系统及其自动化技术的安全控制问题和对策[J].现代制造技术与装备,2020（11）:196-197.