電力系統及自動化技術的安全問題探究

王智瓊 成春林

摘 要：隨著信息科技的高速發展，電力系統及自動化技術得到進一步的完善，但隨之而來的安全問題仍不可小覷。本研究闡述了當前電力系統及自動化技術的發展趨勢，對現階段電力系統及自動化技術存在的安全問題進行剖析，從安全角度出發，進行優化思考，并提出了安全問題的應對措施，為解決電力行業的安全問題提供參考方案。

關鍵詞：電力系統;自動化技術;安全問題;關鍵技術分析

中圖分類號：G306 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：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

電力系統及自動化技術能否安全運營關乎人們的生活質量和各行業的生存發展。隨著我國科技的高速發展，自動化作為新生體，其智能化程度越來越高，應用規模及范圍也越來越廣，不僅可以替代專業技術人員進行危險操作，還使工作效率有了一個質的飛躍[1-2]。正因為如此，人們對電力系統和自動化技術的安全問題尤為重視，一旦安全問題得不到保障，會給其所覆蓋區域的財產及人身安全造成嚴重威脅?，F階段，電力系統和自動化技術還存在著一定的問題。從電力系統及自動化的設計到施工，再到后期使用中都存在著一些問題，同時專業人員越來越多，不同工種人員的綜合能力存在差異，必然會導致安全問題頻發。雖然行業內對安全控制制定了一系列措施，但為了更加全面保障安全，有必要從關鍵環節及各個細節展開深入研究，采取科學有效的安全自動化控制及應急處理措施，避免電力系統和自動化技術在應用過程中出現安全問題，從而保證電力系統的安全穩定運行[3-4]。

1 發展趨勢分析

目前，電力系統和自動化技術的發展趨勢主要體現在4個方面。一是隨著自動化技術的提升，電力系統越來越穩定。近年來，隨著電力行業的發展，安全問題越來越重要，人們對電力系統的質量和安全比以往更加重視，從1949年之前的無電狀態到后期城市無間斷供電、農村間歇式送電，一直發展到今天的全國電力系統都能穩定供電。在整個電力系統中，自動化技術有著舉足輕重的地位。隨著科技的進步，先進的自動化技術被廣泛地應用于電力行業，復雜的操作系統使技術含量越來越高，設備操作更復雜，但在某種程度上卻能保證電力系統的穩定和安全。二是人性化服務。隨著電力系統管理逐漸完善，工作人員的服務意識也在逐漸增強，日常及時維養，對一般問題能快速解決，對突發事件能快速響應，有切實可行的應急預案，能夠確保電力系統供電穩定，專業技術人員操作的安全保障得到進一步提升，電力系統的安全體制也越來越完善。三是智能化強?？萍嫉陌l展也將電力行業帶入全新的智能化階段，通過電網監測可以發現運營過程中存在的故障，排查問題所在，對存在風險環節或在操作中出現的安全漏洞，電力系統通過自動化裝置啟動安全控制系統。四是虛擬仿真系統的推廣。隨著電網的建設，電力系統的員工越來越多，從事各個工種的員工對整個系統自動化技術的操作可能存在欠缺，為了提高專業技術人員在理論和操作方面的綜合素質，逐漸形成了虛擬仿真操作來替代實際運營中的操作培訓，技術人員安全操作培訓問題得到有效的解決。

2 現階段存在的問題

正如前文所述，目前電力系統和自動化技術的發展趨勢越來越好，在各個領域應用的智能化程度也越來越高，但在運營過程中還存在不少安全隱患，尤其是在前期設計和后期使用過程中存在某些風險[5-10]。

2.1 電力系統及自動化技術設計中存在的問題

由于電力系統及自動化技術起步相對較晚，最近十幾年才有了較快的發展，使得最初設計過程中的科學合理性存在不足，可借鑒的規范跟不上信息時代的變化，通用設備之間可能存在不匹配的現象，如設備之間的接口未形成統一的標準，在使用過程中導致差異性較大。即便近些年政府大力更換、淘汰舊設備，但推廣過程有時間效應，在邊遠農村及偏僻地區還存在以往不合理設計遺留下的安全隱患。

2.2 電力系統及自動化設備在生產過程中存在的問題

隨著工業的快速發展，國內自動化設備生產供應商越來越多，產品的品牌也越來越豐富，不同廠家在同一標準下所生產的產品也許會有所差異。有些廠家可能會提高產品的品質，也有些廠家可能會嚴格按規范進行生產，甚至還有可能某些廠家為了降低生產成本而降低產品質量，這些都可能會造成生產出來的產品不符合設計規范，導致計算可能不準確，設備運行效率和質量會有所不同，在后期使用中埋下安全隱患。

2.3 電力系統及自動化技術在使用過程中存在的問題

電力系統及自動化技術在使用過程中存在的問題較多。一是設備使用年限長，配件易出現老化、磨損等現象，若不及時處理或未被及時發現同樣會造成一定的安全隱患;二是現有電力系統的電力運載量有限，大型儀器設備超負荷運轉會增加電力系統的負擔;三是隨著電力系統的升級，很多傳統設備的工作性能不滿足新技術要求，存在安全隱患[11-12];四是由于電力設備與自動化技術可能存在不匹配現象。在電力系統運行過程中，偶爾會發生由于不兼容而出現自動化故障或監測數據等的混亂，從某種程度上降低了電力系統的安全穩定[13]。

2.4 自動化技術在信息化過程中存在的問題

目前，我國信息化通信技術發展速度較快，可通過遠程監測獲取監測電網數據，從而形成動態監測網絡，提高安全故障的排除效率，但也會帶來一些安全隱患。因為電力系統非常復雜，網絡漏洞可能會成為黑客攻擊自動化系統的途徑，從而影響設備的正常使用。目前，在網絡安全屏障建設方面有所欠缺，需要進一步完善網絡安全，防止重要數據的丟失。

2.5 專業技術人員管理中存在的問題

參與電力系統的工作人員數量龐大，雖然分工明確，但如果專業技術人員的綜合素質參差不齊、安全責任意識薄弱、管理水平有限等也有可能帶來一系列安全問題。電力系統專業人員與其他行業人員的區別在于，專業技術人員在設備運營過程中需要對設備進行定期檢查和維護，如果責任心不強，在檢查過程中操作不熟練、維護不及時，電力系統及自動化技術當中的一個小小安全隱患都有可能帶來重大安全事故。

2.6 安全管理體制中存在的問題

我國電力行業起步晚，后期卻發展快，雖然管理制度更新快，但卻難以滿足電力系統安全管理的同步工作，安全管理制度覆蓋不全面、安全管理內容過于寬泛、安全管理責任落實不到位等問題始終存在，如對重要設備例行檢查次數不夠、設備操作規范性不強、應急預案不全面等都會造成嚴重的安全隱患。

以上這些問題的存在，無論是從安全方面還是管理方面都需要進一步優化，對其進行合理準確的評定?；诖?，本研究對安全控制的相關內容進行綜合評估，分析每個環節中存在的問題，制定評估體系，并針對問題提出相關解決方案。

3 安全問題優化建議

通過對項目中的電力系統和自動化技術存在的安全問題進行分析，眾多學者從多角度出發，考慮如何排除安全隱患，并取了一系列成果[14-16]。本研究在前人研究的基礎上，結合當前電力系統和自動化技術存在的一些問題，對安全問題優化提出以下5點建議。

3.1 優化電力系統設計

從國內電力系統發展規模、區域分布特點等出發，與國際接軌，參照發達國家的先進設計方案，對比我國實際發展情況，針對不足之處，設計出符合我國電力系統及自動化技術的方案，制定一套適合我國電力系統的標準，進一步優化自動化設備，減少與發達國家之間的差距，研發設計出符合我國情況的自動化設備。對存在不足的地方要加以改進，優秀的地方也要進一步完善，強化整個電力系統的安全運行，排除電力系統設計過程中存在的一切安全隱患，將關鍵性、控制性項目盡量簡化，提高安全性能，配套安全應急工具。

3.2 加強電力系統設備在生產和使用中的管理

盡量使用由統一標準生產的電力設備，加強對電力系統設備的維護和運營，更新陳舊設備，加大對先進設計方案資金的投入力度，對于長時間、連續性運行的設備要加大例行檢查的力度，對發現有零件破損的設備必須更換。同時，對負荷較大的設備要安裝監測裝置，避免安全事故的發生。在加大對新設備投入力度的同時，要加強設備的審查工作，避免使用不合格或次品設備，保證設備質量，不斷提高電力系統及自動化的安全性能。在使用過程中如果遇到緊急事故，要有備用或應急方案，如對某些需要持續供電設備或者電力系統，應在設備生產過程中配備應急電源，保證在突發事件中設備能正常運行。完善設備操作手冊及應急預案，對重要部位加強例行檢查，保證突發事件不影響人們的日常生活和企業的發展。

3.3 提升自動化信息技術

隨著科技的高速發展，自動化控制系統如神經網絡控制系統、綜合智能控制系統等的應用，使安全管理水平得到進一步提升。自動化信息技術逐漸智能化和可控化，對操作存在一定風險的環節可采用遠程操控。同時，可進一步提高信息技術在電力系統中的應用范圍，如采用遠程監測系統來監測電網數據，在電網中設置自動化技術，對各個區域的用電運行狀態形成反饋信息，該信息包括電網數據的收集、傳輸狀態及電網數據的分析等內容，將自動化覆蓋整個電力系統，從而實現全網形成動態監測網絡的目標，實時監測電力系統中存在的漏電、電流不穩定等問題，構建電力網絡安全屏障，防止國內外不良黑客的入侵。對于電網出現的故障，建議安裝遙感裝置，發揮高新科技穩定電力網絡的作用，確保電力系統及自動化技術的安全。

3.4 完善安全管理體制

一個完善的管理體制是確定安全生產的保障。隨著科技的進步，電力系統也在不斷進行更新，但安全問題也隨之而來，要針對各個環節制定相應的管理體系，覆蓋整個安全體系。同時，也應同步實現對電力系統的安全管理，構建完善的電力系統和自動化技術管理體系，確保安全管理制度能夠全面覆蓋，嚴格落實安全管理責任制度，通過制定定期檢查電力系統及自動化安全問題的方針，推行電力系統中的風險評估體系和應急預案措施。在管理體制中引入獎懲力度的制度，一方面可以提高專業技術人員的積極性，另一方面可以培養技術人員的安全責任意識。

3.5 強化專業技術人員管理

電力系統和自動化技術的安全管理最關鍵的是人員，在以往的電力系統中主要以技術人員為主，管理人員偏少。針對安全問題，可采用管理技術兼行的模式。建立管理層，不同管理層可同時兼顧技術操作，如某部門的電力車間主任在管理部門人員的同時，也可以從事某項技術工作。其次，作為電力系統，安全問題要從技術人員抓起，不斷為電力行業輸入優秀人才，加強對專業技術人員的培訓和測試，提高專業技術人員的管理素質和管理水平。據統計，部分安全事故的發生是由技術人員操作失誤造成的。針對此類事故，可定期開展專業技術人員操作培訓，規范專業技術人員的操作流程，加強從理論知識到操作的培訓，在操作培訓過程中發現的問題，可通過虛擬仿真實現對安全操作的培訓。同時，對專業技術人員實行考核制度，形成專業的人才體系，健全電力系統和自動化技術的安全制度，嚴格落實專業技術人員的安全責任制，按照“誰主管誰負責”的原則，全面確定電力系統和自動化技術的發展和安全保障。

4 結語

本研究在闡述電力系統和自動化技術發展趨勢的同時，從設計問題、設備生產過程、使用過程、自動化信息化、專業技術人員管理以及安全管理體制六個方面分析了現階段存在的安全問題。針對存在的問題，從電力系統設計、設備管理、自動技術、安全管理體制及專業人員管理等五方面開展安全問題優化的探討，對當前電力系統及自動化技術可能存在的風險，提出了相應的應對措施及方法，能為電力行業的安全風險避免及解決方案提供一定的參考。

參考文獻：

[1] 胡晨龍.電力系統及其自動化發展趨勢探析[J].南方農機，2019（21）：288.

[2] 劉江.電力系統及其自動化技術的安全問題[J].電子技術與軟件工程，2019（9）：146，214.

[3] 廉國勝.電力系統及其自動化技術的安全控制問題和對策[J].價值工程，2020（20）：72-73.

[4] 胡亞丁，李舜.電力系統及其自動化技術的安全控制難點與對策[J].低碳世界，2020（12）：83-84.

[5] 曾劍鋒.電力系統及其自動化技術的安全控制問題和對策[J].四川水泥，2016（8）：1.

[6] 周慧.電力系統及其自動化技術的安全控制問題和對策[J].水電水利，2020（8）：135-136.

[7] 蔣永鵬.電力系統及其自動化技術的安全控制問題探討[J].中國新通信，2019（24）：233-233.

[8] 洪霞，黃藝.電力系統及其自動化技術的安全問題[J].中國新技術新產品，2019（12）：147-148.

[9] 王暉.電力系統及其自動化技術的安全問題[J].數字通信世界，2020（3）：114.

[10] 李凱麗.電力系統及其自動化施工技術存在的問題及措施[J].電子技術與軟件工程，2019（23）：111-112.

[11] 薛金會.電力系統及其自動化施工技術存在的問題及措施[J].電氣技術與經濟，2020（6）：26-27，30.

[12] 殷海霞.電力系統及其自動化施工技術存在的問題及措施[J].自動化應用，2019（11）：102-103.

[13] 黃劍華.自動化控制技術的風險與對策[J].集成電路應用，2021（10）：218-219.

[14] 孫瑜鴻，張舒，任力諾.簡析電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展[J].時代農機，2020（5）：41-42.

[15] 黃劍華.自動化控制技術的風險與對策[J].集成電路應用，2021（10）：218-219.

[16] 張愛琴.電力系統及其自動化技術的安全控制問題和對策[J].現代制造技術與裝備，2020（11）：189-190.