电力电气自动化技术在电力工程中的运用与分析
作者 石涛 国常友
发表于 2025年8月

【关键词】电力电气自动化;电力工程;智能电网;应用策略

引言

电力工程是国民经济和社会发展的重要基础设施,事关国计民生、经济运行和社会稳定。近年来,我国电力工业飞速发展,电网规模不断扩大,结构日趋复杂,对电力系统的安全性、可靠性、灵活性提出了更高要求。电力电气自动化技术作为保障电力系统高质量发展的利器,在提高供电可靠性、优化电网调度、降低运行成本等方面发挥着不可替代的作用。特别是在新一轮能源革命和智能电网建设的背景下,电力电气自动化技术与信息通信、人工智能等新兴技术加速融合,为电力系统的数字化、网络化、智能化发展注入了新动能。把握电力电气自动化技术发展脉络,推动其在电力工程中的融合创新应用,对于提升电力系统现代化水平、服务经济社会发展具有重要意义。为此,本文在分析电力电气自动化技术应用价值的基础上,剖析技术应用中存在的问题,进而提出优化对策,以期为相关工程实践提供参考。

一、电力电气自动化技术在电力工程中的重要意义

(一)提升电力系统运行可靠性与安全性

电力电气自动化技术以其信息采集、控制调节、故障诊断等功能,为电力系统的安全稳定运行提供了可靠保障。在变电站自动化系统中,各类传感器、智能装置实时监测设备运行状态,自动控制系统根据负荷需求优化调度资源;一旦发生故障,故障录波、保护测控装置能快速诊断故障类型和位置,有效防止事故扩大[1]。在输电线路故障预警中,在线监测装置能捕捉导线弧垂度、气象因素等状态参数,智能算法实时评估线路安全状况,识别故障隐患,从而避免线路断裂、冰闪等事故。在配电网自动化系统中,配电自动化终端采集负荷数据、设备工况等,智能调度系统根据负荷预测合理安排电源,故障定位隔离技术缩短停电范围,保障配电可靠性。可见电力电气自动化技术使电力系统具备自感知、自诊断、自愈合等智能特性,全面提升了电网运行的安全性和可靠性。

(二)优化电网资源配置与调度效率

电力工程关乎电力资源的优化配置,事关国计民生。电力电气自动化技术为电网的经济运行、提高能源利用效率提供了有力支撑。在电网规划阶段自动化潮流计算、N1校验等先进算法能够模拟电网多种运行工况,优化输电通道选径、变电站选址,从全局视角实现电网效益最大化。在电力调度领域,先进的负荷预测模型、机组组合优化等智能应用软件大幅缩短调度决策周期,提高电力调度的精准性和时效性,有效降低调峰缺口,减少弃水弃风等资源浪费现象。在新能源消纳方面,风电功率预测、光伏发电功率预测等自动化算法能够应对新能源出力的间歇性、波动性特点,配合自动发电控制系统灵活调节火电出力,从而显著提高风电、光伏等清洁能源的并网效率和利用水平。在需求侧管理领域,需求响应自动化终端通过设定合理的电价政策、用电优惠措施,引导用户主动转移用电高峰,在削峰填谷、平衡电力供需中发挥关键作用。在电力交易环节,自动化交易撮合平台、区块链智能合约等新兴技术应用不断涌现,极大提高了电力市场化交易的效率和透明度。由此可见,电力电气自动化技术通过系统优化电力系统规划、运行、调度的各个环节,促进电力资源的优化配置,助力能源的清洁高效利用,在服务国家能源安全、推动经济社会可持续发展中彰显出不可替代的重要价值。

(三)促进智能电网建设与绿色能源发展

智能电网被视为新一轮能源变革和电力发展的重要方向,是应对气候变化、推进能源低碳转型的战略选择。电力电气自动化技术是智能电网的核心支撑,对加快能源电力绿色低碳发展具有重要意义。智能变电站、配电自动化、微电网等一大批智能电网场景的建设,离不开电力电气自动化装置的广泛应用,正是在自动化技术的驱动下,电网正在经历由传统的被动配送网向主动配电网的历史性变革。具体而言,在发电、输电、配电、用电等各个环节大量部署传感测量设备、通信联网装置、信息处理单元,构建起覆盖电力系统全貌的信息物理融合体系,形成全景感知、广域测量、实时分析、快速控制的智能化技术架构[2]。

本文刊登于《消费电子》2025年16期
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