电力系统及自动化技术的安全问题探究

王智琼 成春林

摘 要：随着信息科技的高速发展，电力系统及自动化技术得到进一步的完善，但随之而来的安全问题仍不可小觑。本研究阐述了当前电力系统及自动化技术的发展趋势，对现阶段电力系统及自动化技术存在的安全问题进行剖析，从安全角度出发，进行优化思考，并提出了安全问题的应对措施，为解决电力行业的安全问题提供参考方案。

关键词：电力系统;自动化技术;安全问题;关键技术分析

中图分类号：G306     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）10-0024-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.10.005

Research on the Safety of Power System and Automation Technology

WANG Zhiqiong    CHENG Chunlin

（Hunan Xuyuan Power Technology Co.，Ltd.， Xiangtan 411100，China）

Abstract： With the rapid development of scientific and technological information，the power system and automation technology have been further improved，but the safety problems cannot be underestimated.This study expounds the current development trend of the power system and automation technology，and analyzes the safety problems at this stage.From the perspective of safety， optimization thinking is put forward，and countermeasures for safety problems are listed to provide reference for safety problems and solutions in the power industry.

Keywords：power system;automation technology;safety problem;key technology analysis

0 引言

電力系统及自动化技术能否安全运营关乎人们的生活质量和各行业的生存发展。随着我国科技的高速发展，自动化作为新生体，其智能化程度越来越高，应用规模及范围也越来越广，不仅可以替代专业技术人员进行危险操作，还使工作效率有了一个质的飞跃[1-2]。正因为如此，人们对电力系统和自动化技术的安全问题尤为重视，一旦安全问题得不到保障，会给其所覆盖区域的财产及人身安全造成严重威胁。现阶段，电力系统和自动化技术还存在着一定的问题。从电力系统及自动化的设计到施工，再到后期使用中都存在着一些问题，同时专业人员越来越多，不同工种人员的综合能力存在差异，必然会导致安全问题频发。虽然行业内对安全控制制定了一系列措施，但为了更加全面保障安全，有必要从关键环节及各个细节展开深入研究，采取科学有效的安全自动化控制及应急处理措施，避免电力系统和自动化技术在应用过程中出现安全问题，从而保证电力系统的安全稳定运行[3-4]。

1 发展趋势分析

目前，电力系统和自动化技术的发展趋势主要体现在4个方面。一是随着自动化技术的提升，电力系统越来越稳定。近年来，随着电力行业的发展，安全问题越来越重要，人们对电力系统的质量和安全比以往更加重视，从1949年之前的无电状态到后期城市无间断供电、农村间歇式送电，一直发展到今天的全国电力系统都能稳定供电。在整个电力系统中，自动化技术有着举足轻重的地位。随着科技的进步，先进的自动化技术被广泛地应用于电力行业，复杂的操作系统使技术含量越来越高，设备操作更复杂，但在某种程度上却能保证电力系统的稳定和安全。二是人性化服务。随着电力系统管理逐渐完善，工作人员的服务意识也在逐渐增强，日常及时维养，对一般问题能快速解决，对突发事件能快速响应，有切实可行的应急预案，能够确保电力系统供电稳定，专业技术人员操作的安全保障得到进一步提升，电力系统的安全体制也越来越完善。三是智能化强。科技的发展也将电力行业带入全新的智能化阶段，通过电网监测可以发现运营过程中存在的故障，排查问题所在，对存在风险环节或在操作中出现的安全漏洞，电力系统通过自动化装置启动安全控制系统。四是虚拟仿真系统的推广。随着电网的建设，电力系统的员工越来越多，从事各个工种的员工对整个系统自动化技术的操作可能存在欠缺，为了提高专业技术人员在理论和操作方面的综合素质，逐渐形成了虚拟仿真操作来替代实际运营中的操作培训，技术人员安全操作培训问题得到有效的解决。

2 现阶段存在的问题

正如前文所述，目前电力系统和自动化技术的发展趋势越来越好，在各个领域应用的智能化程度也越来越高，但在运营过程中还存在不少安全隐患，尤其是在前期设计和后期使用过程中存在某些风险[5-10]。

2.1 电力系统及自动化技术设计中存在的问题

由于电力系统及自动化技术起步相对较晚，最近十几年才有了较快的发展，使得最初设计过程中的科学合理性存在不足，可借鉴的规范跟不上信息时代的变化，通用设备之间可能存在不匹配的现象，如设备之间的接口未形成统一的标准，在使用过程中导致差异性较大。即便近些年政府大力更换、淘汰旧设备，但推广过程有时间效应，在边远农村及偏僻地区还存在以往不合理设计遗留下的安全隐患。

2.2 电力系统及自动化设备在生产过程中存在的问题

随着工业的快速发展，国内自动化设备生产供应商越来越多，产品的品牌也越来越丰富，不同厂家在同一标准下所生产的产品也许会有所差异。有些厂家可能会提高产品的品质，也有些厂家可能会严格按规范进行生产，甚至还有可能某些厂家为了降低生产成本而降低产品质量，这些都可能会造成生产出来的产品不符合设计规范，导致计算可能不准确，设备运行效率和质量会有所不同，在后期使用中埋下安全隐患。

2.3 电力系统及自动化技术在使用过程中存在的问题

电力系统及自动化技术在使用过程中存在的问题较多。一是设备使用年限长，配件易出现老化、磨损等现象，若不及时处理或未被及时发现同样会造成一定的安全隐患;二是现有电力系统的电力运载量有限，大型仪器设备超负荷运转会增加电力系统的负担;三是随着电力系统的升级，很多传统设备的工作性能不满足新技术要求，存在安全隐患[11-12];四是由于电力设备与自动化技术可能存在不匹配现象。在电力系统运行过程中，偶尔会发生由于不兼容而出现自动化故障或监测数据等的混乱，从某种程度上降低了电力系统的安全稳定[13]。

2.4 自动化技术在信息化过程中存在的问题

目前，我国信息化通信技术发展速度较快，可通过远程监测获取监测电网数据，从而形成动态监测网络，提高安全故障的排除效率，但也会带来一些安全隐患。因为电力系统非常复杂，网络漏洞可能会成为黑客攻击自动化系统的途径，从而影响设备的正常使用。目前，在网络安全屏障建设方面有所欠缺，需要进一步完善网络安全，防止重要数据的丢失。

2.5 专业技术人员管理中存在的问题

参与电力系统的工作人员数量庞大，虽然分工明确，但如果专业技术人员的综合素质参差不齐、安全责任意识薄弱、管理水平有限等也有可能带来一系列安全问题。电力系统专业人员与其他行业人员的区别在于，专业技术人员在设备运营过程中需要对设备进行定期检查和维护，如果责任心不强，在检查过程中操作不熟练、维护不及时，电力系统及自动化技术当中的一个小小安全隐患都有可能带来重大安全事故。

2.6 安全管理体制中存在的问题

我国电力行业起步晚，后期却发展快，虽然管理制度更新快，但却难以满足电力系统安全管理的同步工作，安全管理制度覆盖不全面、安全管理内容过于宽泛、安全管理责任落实不到位等问题始终存在，如对重要设备例行检查次数不够、设备操作规范性不强、应急预案不全面等都会造成严重的安全隐患。

以上这些问题的存在，无论是从安全方面还是管理方面都需要进一步优化，对其进行合理准确的评定。基于此，本研究对安全控制的相关内容进行综合评估，分析每个环节中存在的问题，制定评估体系，并针对问题提出相关解决方案。

3 安全问题优化建议

通过对项目中的电力系统和自动化技术存在的安全问题进行分析，众多学者从多角度出发，考虑如何排除安全隐患，并取了一系列成果[14-16]。本研究在前人研究的基础上，结合当前电力系统和自动化技术存在的一些问题，对安全问题优化提出以下5点建议。

3.1 优化电力系统设计

从国内电力系统发展规模、区域分布特点等出发，与国际接轨，参照发达国家的先进设计方案，对比我国实际发展情况，针对不足之处，设计出符合我国电力系统及自动化技术的方案，制定一套适合我国电力系统的标准，进一步優化自动化设备，减少与发达国家之间的差距，研发设计出符合我国情况的自动化设备。对存在不足的地方要加以改进，优秀的地方也要进一步完善，强化整个电力系统的安全运行，排除电力系统设计过程中存在的一切安全隐患，将关键性、控制性项目尽量简化，提高安全性能，配套安全应急工具。

3.2 加强电力系统设备在生产和使用中的管理

尽量使用由统一标准生产的电力设备，加强对电力系统设备的维护和运营，更新陈旧设备，加大对先进设计方案资金的投入力度，对于长时间、连续性运行的设备要加大例行检查的力度，对发现有零件破损的设备必须更换。同时，对负荷较大的设备要安装监测装置，避免安全事故的发生。在加大对新设备投入力度的同时，要加强设备的审查工作，避免使用不合格或次品设备，保证设备质量，不断提高电力系统及自动化的安全性能。在使用过程中如果遇到紧急事故，要有备用或应急方案，如对某些需要持续供电设备或者电力系统，应在设备生产过程中配备应急电源，保证在突发事件中设备能正常运行。完善设备操作手册及应急预案，对重要部位加强例行检查，保证突发事件不影响人们的日常生活和企业的发展。

3.3 提升自动化信息技术

随着科技的高速发展，自动化控制系统如神经网络控制系统、综合智能控制系统等的应用，使安全管理水平得到进一步提升。自动化信息技术逐渐智能化和可控化，对操作存在一定风险的环节可采用远程操控。同时，可进一步提高信息技术在电力系统中的应用范围，如采用远程监测系统来监测电网数据，在电网中设置自动化技术，对各个区域的用电运行状态形成反馈信息，该信息包括电网数据的收集、传输状态及电网数据的分析等内容，将自动化覆盖整个电力系统，从而实现全网形成动态监测网络的目标，实时监测电力系统中存在的漏电、电流不稳定等问题，构建电力网络安全屏障，防止国内外不良黑客的入侵。对于电网出现的故障，建议安装遥感装置，发挥高新科技稳定电力网络的作用，确保电力系统及自动化技术的安全。

3.4 完善安全管理体制

一个完善的管理体制是确定安全生产的保障。随着科技的进步，电力系统也在不断进行更新，但安全问题也随之而来，要针对各个环节制定相应的管理体系，覆盖整个安全体系。同时，也应同步实现对电力系统的安全管理，构建完善的电力系统和自动化技术管理体系，确保安全管理制度能够全面覆盖，严格落实安全管理责任制度，通过制定定期检查电力系统及自动化安全问题的方针，推行电力系统中的风险评估体系和应急预案措施。在管理体制中引入奖惩力度的制度，一方面可以提高专业技术人员的积极性，另一方面可以培养技术人员的安全责任意识。

3.5 强化专业技术人员管理

电力系统和自动化技术的安全管理最关键的是人员，在以往的电力系统中主要以技术人员为主，管理人员偏少。针对安全问题，可采用管理技术兼行的模式。建立管理层，不同管理层可同时兼顾技术操作，如某部门的电力车间主任在管理部门人员的同时，也可以从事某项技术工作。其次，作为电力系统，安全问题要从技术人员抓起，不断为电力行业输入优秀人才，加强对专业技术人员的培训和测试，提高专业技术人员的管理素质和管理水平。据统计，部分安全事故的发生是由技术人员操作失误造成的。针对此类事故，可定期开展专业技术人员操作培训，规范专业技术人员的操作流程，加强从理论知识到操作的培训，在操作培训过程中发现的问题，可通过虚拟仿真实现对安全操作的培训。同时，对专业技术人员实行考核制度，形成专业的人才体系，健全电力系统和自动化技术的安全制度，严格落实专业技术人员的安全责任制，按照“谁主管谁负责”的原则，全面确定电力系统和自动化技术的发展和安全保障。

4 结语

本研究在阐述电力系统和自动化技术发展趋势的同时，从设计问题、设备生产过程、使用过程、自动化信息化、专业技术人员管理以及安全管理体制六个方面分析了现阶段存在的安全问题。针对存在的问题，从电力系统设计、设备管理、自动技术、安全管理体制及专业人员管理等五方面开展安全问题优化的探讨，对当前电力系统及自动化技术可能存在的风险，提出了相应的应对措施及方法，能为电力行业的安全风险避免及解决方案提供一定的参考。

参考文献：

[1] 胡晨龙.电力系统及其自动化发展趋势探析[J].南方农机，2019（21）：288.

[2] 刘江.电力系统及其自动化技术的安全问题[J].电子技术与软件工程，2019（9）：146，214.

[3] 廉国胜.电力系统及其自动化技术的安全控制问题和对策[J].价值工程，2020（20）：72-73.

[4] 胡亚丁，李舜.电力系统及其自动化技术的安全控制难点与对策[J].低碳世界，2020（12）：83-84.

[5] 曾剑锋.电力系统及其自动化技术的安全控制问题和对策[J].四川水泥，2016（8）：1.

[6] 周慧.電力系统及其自动化技术的安全控制问题和对策[J].水电水利，2020（8）：135-136.

[7] 蒋永鹏.电力系统及其自动化技术的安全控制问题探讨[J].中国新通信，2019（24）：233-233.

[8] 洪霞，黄艺.电力系统及其自动化技术的安全问题[J].中国新技术新产品，2019（12）：147-148.

[9] 王晖.电力系统及其自动化技术的安全问题[J].数字通信世界，2020（3）：114.

[10] 李凯丽.电力系统及其自动化施工技术存在的问题及措施[J].电子技术与软件工程，2019（23）：111-112.

[11] 薛金会.电力系统及其自动化施工技术存在的问题及措施[J].电气技术与经济，2020（6）：26-27，30.

[12] 殷海霞.电力系统及其自动化施工技术存在的问题及措施[J].自动化应用，2019（11）：102-103.

[13] 黄剑华.自动化控制技术的风险与对策[J].集成电路应用，2021（10）：218-219.

[14] 孙瑜鸿，张舒，任力诺.简析电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展[J].时代农机，2020（5）：41-42.

[15] 黄剑华.自动化控制技术的风险与对策[J].集成电路应用，2021（10）：218-219.

[16] 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）：189-190.