电力系统及其自动化技术应用重点探析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 30 日 作者简介：胡婧（1986-）.广西百色能源投资发展集团有限公司.。-92-电力系统及其自动化技术应用重点探析 胡 婧 广西百色能源投资发展集团有限公司，广西 百色 533000 摘要：摘要：电力系统是现代社会非常重要的基础设施，为各个领域的工业、商业和居民提供了安全可靠的电力供应。随着电力需求的不断增长和技术的不断发展，电力系统的运行和管理愈加复杂。电力系统通过应用自动化技术，保证了电力系统的安全、稳定和高效运行。本文将探讨分析电力系统及其自动化技术应用的重点，以期为相关行业提供参考。关键词：关键词：电力系统；自动化技术；应用重点 中图分类号：中图分类号：TM76 随着社会的进步，电力系统也随之发生了巨大的变革。传统的集中式电源向分布式电源和新能源的融合发展，对系统的稳定性、韧性和灵活性提出了巨大的挑战。在这种情况下，自动控制技术就成了一种行之有效的工具。将该技术用于电网，是为了提高电网的智能程度，使电网能够更好地满足电网的复杂多变的用电需求1。本文将对电力行业的发展过程和自动化的应用进行全面的分析，以期对我国电力产业的决策者、科研人员和从业人员具有重要的借鉴意义，并为我国电网的可持续发展与创新提供重要的理论支撑。1 电力系统以及自动化技术的概述 1.1 电力系统的概述 电力系统是一个由发电、输电、配电、用电等多个环节所组成的一个复杂的网络，它是一个相互联系的装置和设备。电力系统是电力系统的重要组成部分，它保证了工业、商业及家庭的电力供应。该系统是一个巨大且复杂的电网，在能量供给与输送中起着重要作用。从能源的生产入手，利用各种能量源，如矿物燃料、可再生能源等，发电厂就可以发电。随后，这一电力将通过宽广的输电网络输送到世界各地的最终消费者手中。配电部分的任务是把电力输送到最终用户，满足人们的生活，商业，工业的需要。为了保证电力供给的连续性、稳定性，对电网进行周密的规划与有效的管理是十分必要的。本文介绍了一种新型的基于计算机网络的新型控制方法，并对其进行了分析。该系统采用了自动化控制系统，智能监控装置，智能化装置等先进技术，对电网进行自动控制与调节。该技术的实现，不但使整个系统更加稳定，更加安全，而且大大提高了工作的效率与可靠性。其核心是对电网各个环节进行智能处理与精确调控，以满足日益增长的电力需求与复杂运营挑战。从图 1 可以看出，电网中各节点间的密切关系，是电网构成的一个重要组成部分。图 1 电力系统的组成 1.2 自动化技术 随着自动化控制技术在电网中的广泛使用，利用各种传感器、智能控制器实现对电网运行状态的实时监控具有十分重要的意义。电网规模大，结构复杂，运行时易出现种种异常状况，使电网的稳定与安全成为一个不容忽视的课题。通过远程监测，实现了对电网的远程监测，并对电网运行时所发生的各种数据进行处理与分析，进而实现对电网故障的预报。有关项目拟采用大数据和人工智能等技术，对其进行深入的研究，以期进一步提高电网的运行效率，通过采用大数据分析的方法和对历史数据的统计分析，并在此基础上，对未来可能出现的问题做出预测。中国科技期刊数据库 工业 A-93-2 电力系统自动化的特点 2.1 实时性以及精确性 高实时性和高精度是电网自动化的一个突出特征。实时性是指该系统能够快速、及时地获取并处理所有连接中的数据。采用高速传感器、智能控制及先进的监控装置，可使系统达到毫秒级或更高的频率信号获取与处理。从而保证了电网的安全、稳定、可靠的运行。而“准确性”则是指该系统能够很好地处理和分析数据。利用先进的计算方法和精细的监控手段，保证了数据的准确、可靠，为生产管理提供了有力的支撑。本项目的研究成果将为电网在复杂多变的环境中快速、精准地做出快速、精确的反应，从而保证电网的安全、稳定运行。2.2 实现数据的分类 随着电力系统信息化程度的不断提高，电力系统中各类传感器、监测设备、网络等各类数据的不断增加。如何高效地分析和利用收集到的数据，是自动化领域的一项重要课题。对图像进行分类是计算机自动识别的一项重要功能。它对各类数据进行分类，并按照一定的标准和标准对其进行分类、整合。这种方法使得我们能够更好的管理和利用数据，减少了数据的复杂性。此外，将资料进行归类，可以快速而精确地辨识出资料中所包含的重要资讯与隐藏的规则。这对于预测未来的发展趋势、发现反常现象、制订政策等都具有重要意义。在实际应用中，对这些资料进行归类，可以更好地进行分析、挖掘和预测。这些数据的处理，使得决策者能够更加全面、准确地了解电力系统的运行状况。在面对海量数据时，运用归类功能可以让数据更有条理，帮助管理者快速查找所需信息，从而做出恰当的决策。为了保证电网的安全和高效运行，必须对数据进行分类。通过对这些数据的有效整合和归类，能够更好的理解和把握电力系统的运行状态，及时应对可能发生的故障，确保电网的稳定和安全3。2.3 具有综合调节性 为了有效地实现电力系统的自动化，必须具有全面的调整能力，才能对各个方面进行协调与控制。它涉及到电力设备的调节和保护，电力系统的负荷和功率调节，电力系统的最优调度。采用先进的控制与调整方法，实现电网整体高效可靠的运行，是电网自动化研究的重要内容。其中，整合调节作用是非常关键的，必须对电网中各种电气设备的运行状况进行实时监控，及时调整和保护。其中包括对发电机，变压器，开关等设备进行控制与保护，保证其在安全区域内工作，防止由于设备失效而引起的电网故障。在此基础上，本文分析了一种基于电力电子技术的自动控制方法。这就要求对发电机出力、用电计划和负载管理进行合理的调节，从而使电力供应与需求之间达到均衡，使整个系统能够平稳地运转。智能调度是实现电网优化管理、保证电能有效传输与配电的重要组成部分。电网优化调度是指通过对电网规划、运行控制、能源调配等环节的综合管理，从而提升电网的总体效益与可靠性。2.4 具有较高的工作效率 电力系统自动化对提高生产效率有明显的好处。传统的用电设备或系统都是手工操作，不仅费时费力，而且还存在人为错误的可能。但是，利用该系统，操作者可以对用电设备及系统进行远距离的实时监控与监控，并能进行遥控、管理，使作业程序大为简化。比如，利用该自动控制系统，可以实现对用电设备的运行状况进行远程监控、对开关装置进行远程控制、用电负荷调节等。该系统具有实时监控功能，可极大地提高生产效率，降低工时，降低劳动强度。在传统的电力系统中，用手工方式进行电能数据的采集，不仅工作量大，而且还存在着人为误差。在此基础上，本文分析了一种基于计算机网络的新型智能控制方法，该方法能够在较短的时间内实现对电能质量的有效控制。同时，该系统还可以方便地进行数据统计、分析以及报表的制作，为电网的安全稳定运行提供了强有力的保障。通过对数据的自动处理，大大降低了手工录入、分析的工作量，大大提高了工作效率。3 电力系统及其自动化技术的应用重点 3.1 仿真技术的应用 计算机模拟是一项非常有意义的工作，它为科研工作者和工程人员提供了一个安全、经济的试验环境。通过仿真计算，实现了对电网各组成部分及子系统的分析与优化。同时，利用计算机模拟技术，对电力系统的动力响应与稳定进行了研究。通过对电力系统动力学建模和仿真计算，实现了对各种负载、故障状态下系统响应的预测。研究结果将为电网运行过程中存中国科技期刊数据库 工业 A-94-在的问题、优化调度和应急响应提供依据。在电网的运行中，计算机模拟也起到了很大的作用。通过对电网运行状态的仿真，可以对各种负载、各种故障状态下的系统进行可靠、稳定的评价。在突发事件中，模拟技术可以帮助企业制定应急战略，并对各种战略实施效果进行评价。另外，利用模拟技术可以进行系统的故障分析与排除。对故障进行仿真，可以帮助工程技术人员找到故障产生的原因，从而进行针对性的维修。通过本项目的研究，可以为电网的设计与运行提供有力的支撑，有助于优化电网的性能，提升电网的可靠性与稳定性。3.2 智能控制技术的应用 在电力系统中引入智能控制技术，已受到人们的普遍关注。在实时监控方面，利用高精度传感技术，实现了对设备整体工作状态的实时监测。在发生异常状况时，能提示操作人员，并采取适当措施，确保设备的正常运行。在故障诊断和分离方面，采用算法和模型对其操作参数进行自动分析，可快速检测和隔离故障，提高诊断效率和准确性。该方法将传感器和历史数据等多种信息融合在一起，有效地提高了故障诊断的准确性。在此基础上，分析了一种基于网络负载均衡和能量管理的优化方法。从而达到提高能源利用率和降低能源消耗的目的。3.3 集成技术的应用 集成技术以其多元化的方式被广泛地应用于电网，为电网的运营与管理带来了崭新的思路。该技术的主要目的就是为了在多个设备间建立有效的协作和互操作。一体化是一种能够促进电网各设备之间相互协作、相互协作、提高系统整体性能的有效手段。各种装置之间的信息交流更加高效，从而达到了更高的自动化与协作程度。这样既保证了系统的稳定性，又增强了系统对不同运营环境的适应性。比如，将发电设备、输电设备、配电网等设备进行融合，使其能够更智能地协调工作，从而达到电能的高效输送与分布。在实现实时数据共享与交换的过程中，一体化技术已成为电网管理中不可缺少的环节。在电网运行过程中，产生了大量的实时数据，如电流，电压，功率等。利用一体化技术，实现了现场实时数据的快速传递，为运营管理人员提供及时、综合的操作信息。运营人员能够实时获得重要的信息，迅速做出决策，并进行相应的调整，对于提升系统运行的可靠性与安全性具有重要意义。同时，通过实时信息的共享，可以更好的处理突发事件，并提高对突发事件的反应能力。同时，一体化技术对提高电网运行效率具有重要意义。这与负荷平衡，电能质量，以及能量使用的有效性密切相关。利用一体化的方法，对负载的分布进行更加准确的分析，并对其进行合理的分配，从而保证了整个系统的工作状态。同时，利用一体化技术对电网中出现的电压脉动、谐波等电能质量问题进行实时监控与调节，增强电网的稳定运行能力。从能量使用效率角度看，该融合技术能够对电网内各种能量进行高效的调度和协调，从而更好地满足客户用电需求，减少能量浪费。3.4 大数据技术的应用 随着信息技术的快速发展，大数据在电力系统中的应用也越来越广泛。电力系统作为一个非常复杂的网络系统，其运行和管理涉及到很多方面，它是一个大型复杂系统，在这个系统中会产生大量的数据，而这些数据又是需要分析和处理的。因此，对这些数据进行分析和处理是非常有价值的研究方法。大数据是指在大量的、高速运转的、无法简单分类的信息中，通过对数据的深度挖掘和分析，从中找出隐含的规律，为系统的运行提供有益的参考。在电力系统中，通过运用大数据分析，可以对未来的电力需求变化趋势做出预测，从而使管理者能够事先做出合理的调度和调整。在此基础上，分析了一种新的基于模糊神经网络的智能控制系统。大数据的运用为电网安全、高效、稳定运行提供了支持和保障，使得管理者可以更深入的了解电网运行状态，预测和应对可能出现的问题。同时，相关研究提出了一种基于遗传算法的多目标优化设计方案，实现了系统的优化配置，降低了系统的能耗，提高了系统的运行效率和可靠性。4 结语 本文对电力系统及自动化技术在电力系统中的运用作了较为全面的剖析。本文对电力系统的构成与运作方式进行了概述，突出了电力系统的复杂性与关键性。在电力系统中，重视自动化技术的运用，显示出其在电网管理中的重要作用。在电网中引进了自动化技术，使电网的管理更加有效和智能化。本文结合自动化控制系统、智能监控设备以及先进的数据处理技中国科技期刊数据库 工业 A-95-术，分析了对电网进行实时监控与管理的重要意义。通过以上几种方法的运用，使整个系统的运行更加可靠、稳定，同时也使整个系统具同时，本文也对自动化技术在实际中的应用提出了一些挑战。其中，数据安全，系统稳定性，技术整合等是目前亟待解决的问题。在海量数据的处理与传输过程中，数据的安全性变得越来越重要，因此，如何保证数据的安全是一个迫切需要解决的问题。另外，为了确保系统的可靠运行，以及与其它工艺的协同，还需进一步提高系统的稳定性及技术整合能力。参考文献 1黄妤群.电力系统及其自动化技术的应用探讨J.自动化应用.2023,64(04):58-60 2廖得富.电力系统及其自动化技术应用J.智能城市,2020,6(07):72-73.3张多娟.电力系统及其自动化技术的应用J.产业创新研究,2019(05):123-124.4刘力维.电力调度自动化系统运行中的故障及处理J.中国设备工程,2023,(24):166-168.