電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制發(fā)展趨勢分析

楊振沖 劉麗霞

烏海電業(yè)局

電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制發(fā)展趨勢分析

楊振沖 劉麗霞

烏海電業(yè)局

隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與普及，自動(dòng)化技術(shù)在社會(huì)生活的許多方面都得到了廣泛運(yùn)用，成為當(dāng)今世界發(fā)展的潮流。供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是指硬件設(shè)施與軟件系統(tǒng)相結(jié)合的一種控制系統(tǒng)，具備監(jiān)測與控制功能，其在實(shí)際應(yīng)用中能夠優(yōu)化供配電系統(tǒng)，加強(qiáng)人員對供電系統(tǒng)的控制，有效節(jié)省人力資源，推動(dòng)電力系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化發(fā)展。

電力供配電系統(tǒng)；自動(dòng)化控制；發(fā)展趨勢

1　供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述

對于工廠供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其能夠直接分配工廠能源，降壓處理電網(wǎng)公司的電能之后，可以保證各個(gè)車間電能分配的合理，提高生產(chǎn)部門供電的安全性及可靠性。一般該系統(tǒng)可分為知識(shí)表示模型、專家系統(tǒng)規(guī)則庫、標(biāo)準(zhǔn)莫板塊、各功能模塊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)、結(jié)果輸出等，具有如下功能：①功能模塊。功能模塊系統(tǒng)涵蓋了諸多內(nèi)容，如電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的校驗(yàn)選擇、主接線草圖的確定、變壓器容量和型號的選擇、短路計(jì)算、無功補(bǔ)償、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)等。②數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中包括支路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)知識(shí)庫、成果輸出庫和設(shè)備常規(guī)數(shù)據(jù)庫等，其中支路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫存有相關(guān)的節(jié)點(diǎn)和支路數(shù)據(jù)，便于電氣設(shè)備的短路計(jì)算和選擇調(diào)用；專家知識(shí)庫中存有變壓器容量選擇和電氣主接線選擇等方面所需的各種知識(shí)及規(guī)則；成果輸出庫則可以打印輸出各種數(shù)據(jù)表格；設(shè)備常規(guī)數(shù)據(jù)庫中存放了各種類型電氣設(shè)備的參數(shù)，并通過相對應(yīng)的數(shù)據(jù)表加以記錄。③圖形系統(tǒng)。圖形系統(tǒng)中涉及支路圖元庫、標(biāo)準(zhǔn)模板庫和基本圖元庫，其中支路圖元庫主要是存放各種高低壓開關(guān)柜和典型支路的圖形方案；標(biāo)準(zhǔn)模板庫存放高低壓情況下的標(biāo)準(zhǔn)接線型式，能夠生成相關(guān)的圖形，便于系統(tǒng)的直接修改與調(diào)用；基本圖元庫則是指電氣設(shè)計(jì)所需的圖元，能夠?yàn)榈蛪号潆娤到y(tǒng)和主接線圖的實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)。

2　電力供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)

電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制是指擁有控制、監(jiān)測等功能，軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)施相結(jié)合的控制系統(tǒng)。其大大提高和優(yōu)化了電力供配電系統(tǒng)，使得供電操作更簡單，節(jié)約了人力資源，加強(qiáng)了管理者對供電各個(gè)系統(tǒng)的掌控，使整個(gè)系統(tǒng)更加全面系統(tǒng)詳細(xì)地呈現(xiàn)在管理者眼前。自動(dòng)化控制涉及多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，其運(yùn)行系統(tǒng)和原理極為復(fù)雜，但是，在操作方法上卻變得更為簡潔方便，這大大促進(jìn)了電力供配電系統(tǒng)的發(fā)展。

2.1電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的技術(shù)原理

電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制可以劃分為四個(gè)方面：饋線、用戶、變電站和管理。因?yàn)殡娏┡潆娤到y(tǒng)自動(dòng)化控制的電線線路太過龐雜，而用戶則是從需求的角度出發(fā)，所以，文章從變電站和管理兩個(gè)方面來解釋電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的技術(shù)原理。從變電站角度出發(fā)，其監(jiān)測和運(yùn)行是由計(jì)算機(jī)或者自動(dòng)裝置來控制，從而節(jié)省了人力資源。其將信號數(shù)字化之后，傳到計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)對信號進(jìn)行處理和傳輸，從而簡化了人工的步驟，改變了傳統(tǒng)的變電站設(shè)備與運(yùn)行方式，使變電站監(jiān)控更為精準(zhǔn)，更易把控。變電站自動(dòng)化已經(jīng)在電力網(wǎng)絡(luò)中被大量使用，大大促進(jìn)了電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的發(fā)展，提高了電力系統(tǒng)的工作效率。從管理角度來說，運(yùn)用計(jì)算機(jī)將信息一級一級收集起來，集中處理。這樣，能夠?qū)崟r(shí)的掌握每一個(gè)環(huán)節(jié)與設(shè)備的工作狀態(tài)與工作信息，能夠有效地預(yù)防事故產(chǎn)生，簡化操作。同時(shí)，這也對技術(shù)有著高標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要不斷更新相應(yīng)技術(shù)，適應(yīng)發(fā)展。

2.2電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀

電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制有其優(yōu)點(diǎn)，也有其不足之處。其優(yōu)點(diǎn)是能夠把控整個(gè)電力系統(tǒng)，其精確的監(jiān)測和控制，提高了工作人員對整個(gè)環(huán)節(jié)掌控力度，降低了設(shè)備的損耗程度和風(fēng)險(xiǎn)，提升了供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。而且使得用電更方便快捷，用戶體驗(yàn)不斷上升，資源浪費(fèi)不斷減少。同時(shí)，我國的電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的水平由于市場需求，一直在飛速發(fā)展，各種技術(shù)不斷革新，電力供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化程度不斷提高，使得停電時(shí)間大大縮短。但其也有不足之處，電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制對設(shè)備有著更高的要求，特別是設(shè)備的使用壽命，其中，電池是最大的問題。由于中國地形的多樣化，供電設(shè)備需要在許多嚴(yán)苛的環(huán)境下工作，但是，質(zhì)量是否合乎標(biāo)準(zhǔn)就成了一大問題。而且，對相關(guān)電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的研究水平要求也越來越高，我國在某些技術(shù)開發(fā)研究上不如發(fā)達(dá)國家，因此，我國要加快研究步伐，不僅僅在硬件上有所提高，軟件上也需要加強(qiáng)開發(fā)力度。

2.3電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的技術(shù)運(yùn)用

電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制的技術(shù)運(yùn)用具有可觀的收益。首先，其大大減少人工的使用。自動(dòng)化控制技術(shù)使得電力供配系統(tǒng)的運(yùn)行速度大大加快，處理數(shù)據(jù)的能力顯著提升，全面監(jiān)控了每一個(gè)環(huán)節(jié)，因此，電力供配系統(tǒng)故障的機(jī)率大大降低，導(dǎo)致縮短了維修工人的維修時(shí)間，節(jié)約了維修費(fèi)用。所需要的人工監(jiān)測也大大減少，工人只需要在計(jì)算機(jī)前控制系統(tǒng)，就能掌握整個(gè)電力供配系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。其次，電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制也促進(jìn)了供電企業(yè)效益增長。整個(gè)電力供配系統(tǒng)的效率全面提升，故障程度逐步減輕，供電時(shí)間增長，電力供配系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度加快。對用電受眾而言，有了更好的用電服務(wù)，對企業(yè)有著更大的信心，企業(yè)的名聲得到良好的宣傳，收益也隨之上升。

3　電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

①通過開環(huán)監(jiān)測逐步發(fā)展成閉環(huán)檢測，例如將系統(tǒng)功率過度到AGC。②不斷向低電壓進(jìn)行過度，例如從EMS系統(tǒng)到DMS系統(tǒng)。③把單個(gè)元件發(fā)展到部分區(qū)域甚至到全系統(tǒng)的應(yīng)用，例如SCADA的發(fā)展以及區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)的發(fā)展。④多功能、一體化的發(fā)展方向，例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。⑤將裝置性能逐漸演進(jìn)成數(shù)字型靈活型。

4　結(jié)束語

供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化是電力系統(tǒng)未來的發(fā)展核心，其通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對研發(fā)創(chuàng)新能力的要求越來越高。供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以構(gòu)建系統(tǒng)完整的電力系統(tǒng)，有效顯示和處理供配電中出現(xiàn)的故障，降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證操作安全系數(shù)的提高，實(shí)現(xiàn)企業(yè)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。因此，我國需要加大自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)力度，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程，促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］劉俊龍.供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用分析［J］.能源與節(jié)能，2015 （04）：140-141.

［2］邢峰，劉秀林.電力供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制發(fā)展趨勢分析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（14）：191.