高壓電器智能化與配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化研究

馬克

摘 ?要：因?yàn)楝F(xiàn)在人們的日常生活和電力工業(yè)的關(guān)系越來越密切，所以，高壓電器設(shè)備的智能化發(fā)展成了人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題。在現(xiàn)在的高壓電器智能化的工作過程中，配電網(wǎng)自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也在不斷發(fā)展，也正因如此配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)成了很多行業(yè)的支撐技術(shù)。在現(xiàn)在各類高科技技術(shù)的支持下，越來越多的行業(yè)開始應(yīng)用配電自動(dòng)化技術(shù)，并且配電自動(dòng)化技術(shù)在這些行業(yè)中的應(yīng)用效果十分明顯。因此，該文主要對高壓電器智能化技術(shù)與配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了分析與研究。

關(guān)鍵詞：高壓電器智能化技術(shù);配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化技術(shù);電力行業(yè)

中圖分類號(hào)：U665 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 我國電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)況

現(xiàn)今，我國的電力行業(yè)在高速發(fā)展的同時(shí)，也為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。目前，我國政府也在鼓勵(lì)電力行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)還將電力行業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一。隨著我國網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展，配電保護(hù)系統(tǒng)也在不斷完善。在目前智能化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展下，配電網(wǎng)保護(hù)技術(shù)正逐漸地向自動(dòng)化方面發(fā)展，隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，電器設(shè)備在運(yùn)行時(shí)發(fā)生的沖突逐漸減少，保證了人們在生產(chǎn)、生活中的用電安全。

2 目前的智能電器與智能控制

隨著我國智能技術(shù)的發(fā)展，智能電器在電力行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，并且智能電器的功能非常全面、完善。在目前智能化控制應(yīng)用的過程中，智能技術(shù)的研究人員要對使用高壓智能電器的外界因素進(jìn)行評估測定，確保高壓智能電器在進(jìn)行信息處理時(shí)能夠模擬人類的思維方式。目前在配電系統(tǒng)中，智能電器已經(jīng)開始得到廣泛應(yīng)用。

電器控制是結(jié)合了智能電器和智能開關(guān)的綜合應(yīng)用，它主要有自我診斷和在線監(jiān)控監(jiān)測的作用。智能控制在設(shè)備應(yīng)用中屬于組織控制。通俗來講，智能控制屬于高層控制，它主要是在現(xiàn)在的實(shí)際電力環(huán)境或者其他環(huán)境中進(jìn)行科學(xué)的決策與規(guī)劃。所以，現(xiàn)在的智能控制需要結(jié)合相應(yīng)的符號(hào)信息進(jìn)行處理，并且還要設(shè)計(jì)啟發(fā)式的程序方案，完善、健全智能控制的自動(dòng)推理能力與決策功能。

在變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，智能電器與智能控制已經(jīng)在很多電力領(lǐng)域得到應(yīng)用，而且在自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中，高壓智能電器的使用要與變電站的整體發(fā)展規(guī)劃相結(jié)合，同時(shí)還要結(jié)合電路中的四元結(jié)構(gòu)。在變電站的高壓智能電器運(yùn)行時(shí)，工作人員要根據(jù)相關(guān)的外界信號(hào)情況，實(shí)現(xiàn)專家所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)方案，使變電站的電路系統(tǒng)在不需要人工操作的情況下，就能直接切斷電路，實(shí)現(xiàn)電路的自動(dòng)轉(zhuǎn)換、控制與維護(hù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對電路工作參數(shù)的調(diào)節(jié)、改變。目前我國的智能電器與智能控制的技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與控制、傳感器技術(shù)等。

3 高壓智能電器配電保護(hù)的自動(dòng)化

配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在目前的電力控制與管理環(huán)節(jié)中都發(fā)揮著十分重要的作用，一般情況下，高壓智能電器配電保護(hù)自動(dòng)化的功能主要分成4個(gè)部分。第一，找出電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的位置，并及時(shí)對出現(xiàn)的故障進(jìn)行隔離、維修，避免故障的繼續(xù)蔓延。第二，定期對電力系統(tǒng)的載重進(jìn)行測試，保證電力系統(tǒng)的工作穩(wěn)定。第三，電力系統(tǒng)的操作人員在對電力系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行分析的同時(shí)，還要定時(shí)對電網(wǎng)的運(yùn)行方式進(jìn)行合理的調(diào)試，保證電力系統(tǒng)的正常操作和運(yùn)行。第四，在高壓電器設(shè)備的運(yùn)行中，對電能的消耗進(jìn)行合理的控制。減少配電的維修費(fèi)用，還可以使供電質(zhì)量得到保障。

目前，我國的配電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)制度還不是特別完善，因此配電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)如果出現(xiàn)故障，電力工作人員要采用變電站的配電維護(hù)方式及時(shí)切斷電路。我國的配電保護(hù)原則主要包括以下5種。第一，當(dāng)配電系統(tǒng)短路時(shí)，電力工作人員要操作電源測后備的重合器，及時(shí)隔離發(fā)生故障的位置。第二，在配電網(wǎng)系統(tǒng)中避免因永久性故障而導(dǎo)致的斷電事故的發(fā)生。第三，使配電網(wǎng)系統(tǒng)中的每個(gè)環(huán)節(jié)都要得到應(yīng)有的維護(hù)。第四，當(dāng)開關(guān)設(shè)備與配電電源之間的距離非常近時(shí)，如果發(fā)生電路斷路問題，工作人員就可以對電力設(shè)備采取永久性保護(hù)措施。第五，如果兩段電路之間的距離大于10 km時(shí)，電路就可以采用分段安裝的方式，除此之外還可以在安裝電路的過程中安裝一定的分段器。但是分段器在安裝時(shí)，它的最大短路電流必須要小于穩(wěn)定的動(dòng)熱電流，而且分段器中的重合器要對熱穩(wěn)定的時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確控制，而且重合器的后備保護(hù)要比分段器的記數(shù)記憶時(shí)間少，所以要更好地進(jìn)行保護(hù)。

4 高壓智能電器配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的建立與完善

4.1 配電站的主站系統(tǒng)

主站系統(tǒng)在整個(gè)配電站中占據(jù)著主導(dǎo)地位，每個(gè)子站系統(tǒng)都要受到主站系統(tǒng)的制約。因此，主站系統(tǒng)在整個(gè)配電系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用，并且它的功能非常突出。在配電站中采用主站系統(tǒng)可以對信息進(jìn)行有效處理，還能及時(shí)地解決電路的故障。如果配電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)了故障，工作人員要通過主站系統(tǒng)及時(shí)地對故障發(fā)生的位置和原因進(jìn)行記錄，同時(shí)還要結(jié)合各項(xiàng)數(shù)據(jù)做好故障的標(biāo)記工作，制定各類故障的表格。主站系統(tǒng)在配電工作中能夠?qū)崿F(xiàn)自我診斷，同時(shí)還能找出各個(gè)電力設(shè)備之間的矛盾，隔絕配電系統(tǒng)內(nèi)的故障。配電站中的主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對電路網(wǎng)絡(luò)的重新組裝，提升了系統(tǒng)本身與相關(guān)電力設(shè)備的安全性。除此之外，主站系統(tǒng)還可以對電氣設(shè)備的外界運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析，通過設(shè)計(jì)相關(guān)的軟件，使用戶在使用系統(tǒng)的過程中，能夠直接連接系統(tǒng)的開發(fā)接口，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)，保證配電網(wǎng)能夠更好地應(yīng)用與運(yùn)行。

4.2 配電站的子站系統(tǒng)

配電站的子站系統(tǒng)通俗來講是一類基礎(chǔ)軟件，但是在配電站的運(yùn)行中子站系統(tǒng)的優(yōu)勢也十分明顯。子站系統(tǒng)在配電站中的性能十分完善，它既實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程功能的維護(hù)，還使其他的功能得到了相應(yīng)的拓展。子站系統(tǒng)可以檢測自身出現(xiàn)的故障問題，并且能夠精確地對故障位置進(jìn)行定位，對電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及時(shí)地進(jìn)行隔絕。因?yàn)榕潆娤到y(tǒng)中包括了很多與監(jiān)控有關(guān)的設(shè)備，又因?yàn)檫@些設(shè)備涉及的領(lǐng)域或者地區(qū)較廣，所以就使它們不能及時(shí)與終端設(shè)備進(jìn)行連接。因此，子站系統(tǒng)就根據(jù)設(shè)備之間的不同功能，對設(shè)備進(jìn)行了等級(jí)劃分以此來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制與管理。除此之外，子站系統(tǒng)還能對自身的科學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，使電力設(shè)備的功能更加完善。

4.3 配電站的終端系統(tǒng)

在電力裝置的配備中，設(shè)計(jì)了遙測和遙信這2個(gè)系統(tǒng)，而這2個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的合理性。因?yàn)榻K端系統(tǒng)在配電裝置中是非常小的，所以它的抗干擾能力能夠保證系統(tǒng)在電力運(yùn)行時(shí)不受到干擾。另外，終端系統(tǒng)有良好的穩(wěn)定性，能夠記錄下電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)發(fā)生的問題，即使是在極其惡劣的外部環(huán)境下，終端系統(tǒng)也能準(zhǔn)確地找出故障的位置，并對設(shè)備的故障進(jìn)行診斷與維修。在配電系統(tǒng)的運(yùn)行中，終端系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確的科學(xué)數(shù)據(jù)，降低電力工作人員的工作難度，使他們能夠更方便的根據(jù)數(shù)據(jù)對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。

5 結(jié)語

目前，國家經(jīng)濟(jì)、城市建設(shè)與技術(shù)水平都在持續(xù)發(fā)展，而這些發(fā)展的本質(zhì)都離不開電力工業(yè)?，F(xiàn)在人們對電能的需求越來越大，還對電壓的質(zhì)量提出了更多的要求。因此，在配電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，相關(guān)電力工作人員要建立完善的電力市場管理制度，以此來增強(qiáng)配電系統(tǒng)的安全性與可靠性，同時(shí)借助自動(dòng)化技術(shù)，提升配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

[1]趙大方.淺談電器智能化技術(shù)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].通訊世界，2016（23）：235-236.

[2]易暉.10 kV電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的智能化研究[J].科技展望，2014（22）：121.

[3]熊偉.探討電器智能化技術(shù)在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技資訊，2012（25）：23-24.

[4]任穩(wěn)柱.智能化高壓電器與配電自動(dòng)化[J].電氣制造，2012（12）：11-16.