摘要：电能作为一种重要的动力能源，在推动国民经济发展的同时，人们对于电能的供给质量也提出了更加严格的要求。为了满足电力用户的用电需求，迫切需要进行电力技术的创新，提高电力系统管理效率。电力自动化技术是依托计算机网络和电子信息工程发展而来的一种新型控制技术，它一方面能够实现对电网系统的实时监控，另一方面也为工作人员进行系统管理提供了方便。通过对电力自动化应用现状和发展趋势的分析，对该技术的优化应用也提供了参考。
关键词：电力系统；自动化；应用现状；发展趋势
电力系统自动化技术的出现和广泛应用，既是我国电力行业改革发展和转型升级下的必然趋势，同时也是提高供电质量和维护供电公司自身效益的客观要求。面对日趋复杂化的电力系统结构，电力自动化技术也需要与时俱进的发展，以满足当前电力服务需求。文章首先对电力自动化的工作原理和应用现状进行了概述，随后在分析其发展趋势的基础上，就如何推动该技术与时俱进的进行自我完善和优化提出了几点建议。
一、电力自动化的工作原理
电力系统自动化的实现离不开电子信息技术、计算机技术和传感技术的支持。电力系统中分布着大量的传感设备，用来采集电网运行的相关信息，并借助于信息反馈装置将这些信息传输到计算机中，以便于管理人员能够及时掌握区域电力系统的运行状况和及时发送相应的控制指令。考虑到电网结构的复杂化，因此电力系统的自动化控制技术也使用分层控制技术，在不同的分布层各安装一个分布式的PLC控制中心，用于接受和发送终端计算机的指令，协调完成对整个电力系统的自动化管理，确保电力系统能够正常运行并向电力用户提供稳定和优质的电力能源。其工作流程如图1所示。
图1 电力系统自动化技术工作流程图
二、电力自动化的应用现状
电力系统的管理是一项综合性极强的工作，以往的管理方式主要以单一控制和人工管理为主，随着电网结构日趋复杂，传统管理方式的弊端也逐渐暴露出来。电力自动化技术融合了现阶段较为成熟的计算机技术和信息技术，在减轻管理压力和提高控制效率等方面有明显优势，因此也得到了广泛的推广应用。
1、电网调度自动化技术
基于自动化技术的电力系统，根据管理内容的不同可以将整个系统分为三大模块，分别是主站模块、馈线模块和子站模块。三个功能模块之间通过光纤、以太网等方式进行连接，实现了信息互联和资源共享。配网中分布有大量的节点，节点的功能主要有两个：其一是作为信息收集前端，捕捉并发送电网运行相关信息；其二是接受指令并完成相应的动作，实现对电网的有效管理和控制。现阶段，国家级的调度中心由于各种设备齐全，加上软件的综合性能良好，因此可以借助于自动化技术完成电网的灵活调度；而在县级电网调度中心，由于软、硬件条件限制，目前电网调度的可靠性还有待提升。
2、电力系统变电站自动化技术
在电力系统中，变电站是核心的电力设备之一。借助于信息技术实现变电站的自动化控制，也成为现阶段电力系统不断进行自我完善和持续发展的一种可行性手段。变电站自动化的应用优势主要体现：首先，可以实现对变电站运行状况的动态监控，不仅有助于管理人员了解变电站运行基本情况，而且也能够及时发现安全隐患，为进行技术优化和保障变电站安全运行提供了支持。其次，利用计算机的电缆或光纤替代电力信号电缆，重视现代监控仪器和设备的使用，逐步实现监控设备的屏幕化、数字化与网络化，让站内运行管理和数据记录实现自动化，对电网调度自动化也产生积极影响，也为变电站有效运行和发展奠定了基础。
三、电力自动化的发展趋势
1、功能的分层分布
电力自动化与通信系统的运转关系密切，一般情况下配网的自动化系统主要分为三个层次，分别是主站、馈线以及子站，实现三个层次之间的连接通常使用光纤环网、光纤以太网、无线、电力线载波以及双绞线等等。实际应用比较广泛的是电力载波，其设计功能为传输话音信号以及高频保护信号，在线路的两段安装阻波器，以实现点对点的通信模式。随着信息时代的发展，配网中的节点越来越多，因此这种传输模式无法满足快速、准确传输信息的目的，因此需要不断更新技术，替换掉配电载波器中的阻波器。在原有的载波技术上发展来的第二代载波技术最主要是根据扩频原理，能够在较低的信噪比条件下工作，具有较强的通信能力。
2、电力系统的保护
电力系统运行过程出现故障问题，不仅会给电力用户的正常用电造成影响，而且不及时进行处理，还有可能造成更大面积的停电事故。因此，加强电力系统运行安全的保护也成为现阶段自动化技术应用的方向之一。其中，馈线保护是电力自动化技术应用的重点，也是全面提升电网运行安全的一种可行性措施。馈线保护的作用主要有以下几方面：一是实现对故障区域的紧急隔离，当自动化系统检测到故障后，通过隔离防止故障的扩大化，便于管理人员定点维修，尽快恢复供电；二是提高馈线自动化程度，为提高电力系统中数据信息的传输提供必要帮助。
3、实现主站一体化
追求更高品质和更加稳定的电能供给是现阶段供电公司的主要目标，也是提高竞争力和实现自我发展的一种有效途径。客观来说，电力企业内部的多个部门中，由于所负责的工作和部门职能存在较大的差异，导致相互之间无法做到有效沟通和信息共享，不利于实现电力工作的统一开展。而借助于电子系统的自动化技术，可以将原本相对分散的部门进行互联互通，一方面可以为管理人员收集信息和开展管理提供了支持，另一方面也能够切实提高电力系统的运行安全，维护了本单位的利益。主战一体化的实施，是电力自动化技术在功能应用中的一种常见形式。
四、推动电力自动化技术发展的可行性措施
1、顺利行业发展趋势
电力行业的发展和自动化集成技术的优化，为电力系统实现自动化控制提供了必要的技术支持。未来一段时间内，电力系统的自动化程度要想进一步提升，必须要紧跟行业发展趋势，并结合自身的工作需要，有针对性的吸收自动化相关的技术，包括自动控制、动态检测和职能管理等，在现阶段电力系统自动化的基础上，实现智能化发展。
2、提升安全控制水平
在电力系统自动化日臻成熟的背景下，因为系统反馈响应时间过长或远程检测不精确等因素的影响，安全控制问题仍然时有发生。因此，新时期要想确保电力自动化技术得到成熟发展，必须要加强对自动化安全控制能力的提升。例如，要定期对自动化相关的硬件设备进行检修和维护，控制软件要不断的进行升级等。另外，随着人们对供电指标的要求不断提升，安全控制目标也需要更加细化和准确，从而为不同的用户群体提供更加优质的供电服务。
结语：坚持核心技术创新和电力设施升级改造是推动电力系统自动化发展的主要途径，无论是电网分布密集的市区还是环境复杂的山区，加强电网的规范化管理，确保供电的稳定性和可靠性，都是供电公司管理工作的主要目标。电力自动化技术的应用，为切实提高电网管理效率和完善供电服务提供了支持，供电公司必须紧跟行业发展趋势，不断引进先进管理技术，才能为电力自动化的发展和应用提供帮助。
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论文作者:胡星宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/12
标签：电力系统论文; 电力论文; 技术论文; 电网论文; 变电站论文; 发展趋势论文; 载波论文; 《电力设备》2017年第24期论文;