智能配電裝置在變電所電氣自動化系統(tǒng)中的應用

張偉棟

(潞安環(huán)能股份公司 供電部，山西 長治 046204)

傳統(tǒng)變電所電氣設備設施管理和電能管理比較粗放，多數(shù)用戶對用電設備能耗細節(jié)及用電過程缺乏管理手段，電能消耗管理均為事后統(tǒng)計，管理控制在系統(tǒng)設施管理方面基本局限于對變電所高壓系統(tǒng)或者低壓系統(tǒng)主進線的關注，存在大范圍管理盲區(qū)，故障排查困難，工作量大，而且往往存在電氣自動化系統(tǒng)不能準確捕捉到電網(wǎng)瞬時變化的電力數(shù)據(jù)，造成不能準確判斷事故、故障原因，只能依靠技術和經(jīng)驗來推斷原因。智能配電裝置利用現(xiàn)代測量控制技術和數(shù)據(jù)處理與通訊技術，在經(jīng)濟合理的成本下，實現(xiàn)對變電所的全面管理控制，實時監(jiān)測并自動處理變電所在運行過程中出現(xiàn)的各種情況，大幅提高變電所電氣設備設施的運行管理效率，降低運營成本。

1 智能配電裝置的優(yōu)點及功能

智能配電裝置依托現(xiàn)代測量控制技術和數(shù)據(jù)處理與通訊技術對信息收集、交換、處理，使變電所各類電氣設備得以實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)信息實時上傳、集中處理，配合變電所“五防”功能的升級，有效避免人為因素、設備故障等因素導致的電氣事故發(fā)生，極大程度上提高了變電所安全性和可靠性。

智能配電裝置可將變電所的運行數(shù)據(jù)實時上傳，供工作人員隨時掌握配電網(wǎng)運行狀態(tài)，通過與系統(tǒng)內(nèi)歷史數(shù)據(jù)的比對，極大地方便對變電所的經(jīng)濟、可靠運行作出分析、判斷。

當電氣設備發(fā)生故障時，尤其是發(fā)生瞬時性電網(wǎng)波動時，結合繼電保護系統(tǒng)，現(xiàn)場的設備就可以進行及時報警，自動控制和處理，迅速切斷故障設備電源，并且可以在工作完成后及時反饋信息，方便工作人員詳細了解故障情況，在極短的時間內(nèi)排查出問題的根源，可以大幅減少故障分析、處置的工作時間，提高工作效率，及時恢復安全供電。

智能配電裝置具備完善的用戶電能管理控制和電氣設施管理功能，利用現(xiàn)代測量控制技術和數(shù)據(jù)處理、通訊技術，在經(jīng)濟合理的成本下，對變電所電氣設備實現(xiàn)管理控制，大幅提高變電所電氣設備設施的運行、管理效率。

智能配電裝置基于變電所電氣設備設施管理，建立完善的用戶電能利用數(shù)據(jù)和管理手段，能耗數(shù)據(jù)的及時獲得和數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性得到保障，豐富全面的數(shù)據(jù)報表和曲線分析，幫助用戶實現(xiàn)降低運行能耗和用電成本的目標。

智能配電裝置廣泛采用了微處理器分散控制器和交流采樣技術，利用回路配置功能，可以實現(xiàn)合理成本下的用戶配電設施整體的信息化，達到對用戶配電設施的細節(jié)和過程即時掌握，幫助用戶實現(xiàn)低成本運行。

2 變電所電氣自動化系統(tǒng)中智能配電裝置的有效應用

智能配電裝置主要應用于電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電等主要環(huán)節(jié)，以及廣泛應用于大型建筑與建筑群、礦山開采、大型園區(qū)、電力工業(yè)、基礎設施等領域，實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、可靠運行，幫助電力用戶實現(xiàn)低成本、高效率、安全經(jīng)濟運行。

2.1 電能消費實時監(jiān)控

在工業(yè)、商業(yè)、家庭用戶中積極推廣智能配電裝置，實時測量電能消耗,根據(jù)電力需求的實時數(shù)據(jù)來進行電力調(diào)度，其主要目的是為用戶提供節(jié)能改造基礎數(shù)據(jù)，優(yōu)化電能消費成本結構。國家鼓勵實行分時電價政策，因為分時電價政策有效緩解了高峰期用電緊張問題，而且還起到節(jié)能環(huán)保、電網(wǎng)發(fā)供配用平衡的效果。

2.2 提高電力服務水平

在各領域大力推廣智能配電裝置，基于智能配電裝置對電氣設備遠程控制以及對變電所的自動巡檢，提升電氣設備安全水平,減少無計劃停電、事故跳閘次數(shù)，方便故障原因查找分析，根據(jù)變電所數(shù)據(jù)曲線優(yōu)化電力資源分配，從而達到變電所安全可靠，優(yōu)化用戶用電體驗。

2.3 提高變電所的精細化管理水平

在電力工業(yè)、礦山開采、大型園區(qū)等領域，智能配電裝置可實現(xiàn)配電網(wǎng)電能質(zhì)量和電氣設備狀態(tài)數(shù)據(jù)透明化，為供電企業(yè)及用戶提供精確的實時運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)變電所運行操作的全面可控，電能資源的高效分配。

2.4 避免竊電行為

傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)內(nèi)，大概率會發(fā)生偷電漏電的情況，但在智能電表逐漸普及以后，這樣的情況越來越少，電網(wǎng)企業(yè)、用戶的損失也越來越小。智能配電網(wǎng)裝置能夠及時發(fā)現(xiàn)缺相、短路等竊電特點并報警，延長智能配電網(wǎng)裝置的運用壽命，完成故障的預測，提高變電所綜合監(jiān)管能力,保證電力消費者的消費安全。

3 智能配電裝置的發(fā)展趨勢

在電力行業(yè)，對電氣自動化系統(tǒng)的智能化改造，是智能電網(wǎng)建設勢在必行的關鍵環(huán)節(jié)。智能配電裝置將變電所中相互獨立的供電設備的功能有效串聯(lián)，完成協(xié)同工作，這極大程度提高了系統(tǒng)的靈活性和可靠性，有效降低電力系統(tǒng)故障率。智能配電裝置對電氣故障預防和處理具有不可替代的優(yōu)勢，是保證電氣自動化系統(tǒng)安全運行的關鍵。

4 結 語

智能配電裝置利用現(xiàn)代測量控制技術和數(shù)據(jù)處理、通訊技術，具有自動控制和主動預防、處理故障的功能，有助于提高電氣設備的使用壽命，預防和控制電氣設備故障、事故。隨著科學技術的不斷進步，智能配電裝置的功能將會更加完善，應用范圍也會越來越廣，最終實現(xiàn)對電力用戶可靠、經(jīng)濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。