أتمتة أنظمة الطاقة تحقق التحكم الآلي والتشغيل الآلي والإدارة الآلية لإنتاج الطاقة الكهربائية ونقلها وإدارتها. نظام الطاقة الكهربائية [1] هو نظام كبير ومعقد موحد يتم التحكم فيه وتشغيله، ويمتد عبر مساحة جغرافية واسعة، ويتكون من محطات توليد الطاقة، ومحطات التحويل، وشبكات النقل والتوزيع، والمستهلكين.

　　تشمل مجالات أتمتة أنظمة الطاقة الكشف الآلي والتنظيم والتحكم في عمليات الإنتاج، والحماية الآلية والأمان لأنظمة ومكونات النظام، ونقل المعلومات الشبكية آليًا، والتشغيل الآلي لإنتاج النظام، والإدارة الاقتصادية الآلية للشركات، إلخ. والهدف الرئيسي من أتمتة أنظمة الطاقة هو ضمان جودة الطاقة الكهربائية الموردة (التردد والجهد)، وضمان التشغيل الآمن والموثوق للنظام، وزيادة الكفاءة الاقتصادية وكفاءة الإدارة.

　　نظام النقل

　　يُعرف نظام نقل المعلومات الآلي لأنظمة الطاقة اختصارًا بنظام التحكم عن بُعد. وظيفته هي [2] تحقيق نقل المعلومات في الوقت الفعلي بين مركز التحكم ومحطات توليد الطاقة ومحطات التحويل. يتكون نظام النقل الآلي من أجهزة التحكم عن بُعد وقنوات التحكم عن بُعد. تتوفر قنوات التحكم عن بُعد بأشكال متعددة، مثل الموجات الميكروية، وحاملات الموجات، والترددات العالية، والترددات الصوتية، والاتصالات الضوئية. وتنقسم أجهزة التحكم عن بُعد حسب الوظيفة إلى ثلاث فئات: القياس عن بُعد، والإشارة عن بُعد، والتحكم عن بُعد. تُعرف عملية نقل الكميات التناظرية من المحطات إلى طرف الاستقبال الموجود في مركز التحكم وعرضها باسم القياس عن بُعد. تُعرف عملية نقل الكميات المنفصلة من المحطات إلى طرف الاستقبال وعرضها باسم الإشارة عن بُعد. تُعرف عملية نقل إشارات التحكم والتنظيم من طرف التحكم إلى طرف الاستقبال الموجود في المحطات، لتحقيق التحكم في كائنات التنظيم، باسم التحكم عن بُعد أو الضبط عن بُعد. وتنقسم أجهزة التحكم عن بُعد حسب طريقة التركيب إلى أجهزة تحكم عن بُعد منطقية سلكية وأجهزة منطقية قابلة للبرمجة. الأولى هي أجهزة منطقية تعتمد على دوائر منطقية مادية لتنفيذ وظائفها بطريقة توصيل ثابتة، بينما الثانية هي أجهزة تحكم عن بُعد كمبيوترية.

　　جهاز الحوادث

　　تتمثل وظيفة جهاز الحماية الآلي من الحوادث في منع حوادث أنظمة الطاقة من التأثير على تشغيل النظام والمعدات الكهربائية. يوجد نوعان أساسيان من أجهزة الحماية الآلية من الحوادث المثبتة في أنظمة الطاقة.

　　أجهزة الحماية الكهرومغناطيسية: وظيفتها هي منع أعطال النظام من إتلاف المعدات الكهربائية، وغالبًا ما تُستخدم لحماية خطوط النقل، والمشعبات، والمولدات، والمحولات، والمحركات الكهربائية، وما إلى ذلك من المعدات الكهربائية. ووفقًا لمبدأ عمل الحماية، تنقسم أجهزة الحماية الكهرومغناطيسية إلى أنواع مثل الحماية من التيار الزائد، والحماية الاتجاهية، والحماية التفاضلية، والحماية عن بُعد، والحماية عالية التردد.

　　أجهزة حماية سلامة النظام: تستخدم لضمان التشغيل الآمن لأنظمة الطاقة، ومنع وقوع حوادث كارثية مثل التذبذبات النظامية، وانفصال التزامن، وانهيار التردد على مستوى الشبكة، وانهيار الجهد. وتنقسم أجهزة حماية سلامة النظام حسب الوظيفة إلى أربعة أنواع:

　　أولاً: التشغيل الآلي للمعدات الاحتياطية، مثل التشغيل الآلي لمصادر الطاقة الاحتياطية، وإعادة إغلاق خطوط النقل التلقائي، إلخ؛

　　ثانيًا: التحكم في عجز القدرة في طرف الاستقبال، مثل جهاز تقليل الحمل التلقائي بتردد منخفض، وجهاز تقليل الحمل التلقائي بجهد منخفض، وجهاز بدء التشغيل التلقائي للوحدات بتردد منخفض، إلخ؛

　　ثالثًا: التحكم في فائض القدرة في طرف الإرسال، مثل جهاز فصل الوحدات التلقائي السريع، وجهاز إغلاق صمام البخار السريع، وجهاز الكبح الكهربائي، إلخ؛

　　رابعًا: التحكم في تذبذبات النظام وانفصال التزامن، مثل جهاز فصل التذبذبات النظامية التلقائي، وجهاز التوصيل المتزامن التلقائي، إلخ.