供電系統及其自動化技術在電力企業(yè)中的應用

許婭琪，孫哲文

（1.內蒙古電力（集團）有限責任公司航檢分公司，內蒙古 呼和浩特 010010；2.內蒙古超高壓供電局，內蒙古 呼和浩特 010010）

1 供電系統及其自動化技術功能分析

供電系統及其自動化技術在供電企業(yè)中的功能主要包含如下3方面內容。

1.1 運行監(jiān)控功能

供電系統及其自動化技術能夠對供電系統的運行過程實施監(jiān)控，并深入檢測電網所有線路的運行狀態(tài)，及時排查線路中可能存在的風險點，進而及時采取相應的措施進行處理。

1.2 設備檢測功能

供電系統及其自動化技術能夠檢測供電系統中的各種設備，如檢測電表，還能夠及時發(fā)現用戶電表中的故障，避免系統出現盜竊行為，有效降低供電企業(yè)的經濟損失。

1.3 通信功能

供電企業(yè)的供電系統及其自動化技術能夠提供通信功能，滿足信息傳輸和交流的需求。技術在通信方面的應用體現出較強的穩(wěn)定性和安全性，能夠加快信息傳輸速度，同時保證信息的準確性和完整性，通過信息系統的反饋和控制功能實現遠程操控系統的功能。

2 供電系統及其自動化技術在供電企業(yè)中應用的原則

2.1 適應性原則

適應性原則是供電系統及其自動化技術在供電企業(yè)進行應用的基本原則和前提。所謂適應性，就是實際性。供電系統及其自動化技術在發(fā)展和應用過程中應該注意與我國供電系統發(fā)展的整體狀況保持一致，還要充分考慮供電企業(yè)自身的電力運行實際情況，在充分發(fā)揮原有設備功能的基礎上探究供電系統及其自動化技術應用的新模式，從而實現電力運輸的安全性，使得供電企業(yè)業(yè)務更加契合人們的用電需求。最后，應用供電系統及其自動化技術時還應該考慮電力企業(yè)發(fā)展的實際需求，同時注意與電力設備的定時保護原則相配合[1]。

2.2 完善性原則

在充分考慮供電企業(yè)發(fā)展的實際情況后，企業(yè)應該遵循完善性原則對供電系統及其自動化技術進行應用和建設。完善性指的是保障系統建設的進度，通過分階段、分期實施的手段，循序漸進地落實系統建設，增強對自動化技術的應用。例如，在自動化技術相對落后的地區(qū)，最好引入自動重合閘技術保護供電系統；對于自動化技術發(fā)展較領先的地區(qū)，則可以將工作重點調整為電力負荷的控制，同時增加通信設備以加強對負荷的管理控制水平[2]。

3 供電系統及其自動化技術在供電企業(yè)中的實際應用

3.1 數據信息處理應用

隨著國家經濟的不斷增長，市場對電力資源的需求不斷增加，加重了供電企業(yè)的經營壓力。此時，應用供電系統及其自動化技術能夠有效提高供電企業(yè)對數據的分析處理能力，并且通過構建特殊的空間模式達到減緩供電系統壓力的目的。供電系統及其自動化技術能夠幫助建立和開發(fā)一個電力信息共享數據模型，提高數據交互的效率，在促進系統自身發(fā)展的同時進一步實現企業(yè)自動化。通過已經建立的信息共享系統，供電企業(yè)能夠增進對用戶用電需求的了解，從而完善自己的服務方案，為用戶提供個性化服務，提高用戶的滿意度[3]。

3.2 數據信息整合應用

近年來，我國供電系統之所以得到了較快發(fā)展，主要是受到了市場的影響。目前來看，全球電力市場需求都是在穩(wěn)定增加，電力市場保持著發(fā)展活力。供電企業(yè)可以利用供電系統及其自動化技術改善自身功能，如通過數據模型和存儲數據庫的建立，實現傳輸數據的整合與存儲。當系統遇到用電低峰期時，自動降低變電站功率，調整電能輸送量；當系統遇到用電高峰期時，控制變電站適當增加電壓，從而提高電量輸出率，最大程度滿足市場需求，同時杜絕電力資源的浪費。

3.3 安全保障應用

供電企業(yè)對供電系統及其自動化技術的應用能夠有效保障供電運輸的安全，維持供電系統的平穩(wěn)運行。自動化數據系統的建設能夠很好地實現這一特性。供電系統本身是一個復雜的系統，其中含有的數據信息繁雜。自動化數據系統能夠實現數據的有序分類和排列，同時保障系統的靈活運行。在日常供電系統運行過程中，自動化系統能夠調節(jié)供電系統，減少工作人員的工作內容，保障人員安全。供電系統需要維持24 h不停運轉，自動化控制系統能夠代替工作人員實施監(jiān)控功能，檢測供電系統線路，及時發(fā)現系統中的問題以及潛在的風險，提高供電系統運行的安全性[4]。

3.4 智能保護應用

隨著我國信息技術的不斷發(fā)展，我國已經進入信息化時代。信息技術的發(fā)展與普及改變了人們的生活生產方式，也促進了各個行業(yè)的升級與轉型。對于電力行業(yè)，信息化技術的發(fā)展有效促進了我國電力系統的發(fā)展與完善?，F階段，我國電力系統已經全面進入智能發(fā)展階段，其中自動化控制技術以及智能技術已經得到提升。在這樣的技術發(fā)展背景下，供電系統及其自動化技術應該積極應用于電力自動化保護裝置，促進自動化技術與智能化技術有機統一，進而不斷提升電力設備保護的智能化水平。此外，電力系統及其自動化技術還能夠提高電力系統的可靠性、穩(wěn)定性以及安全性，進而保障變電站的有效運行。

3.5 配電網中的應用

隨著我國市場經濟的不斷發(fā)展與變化，我國電力相關的科學技術也在不斷發(fā)展。通過分析我國配電網建設情況可知，我國已經加大了配電網建設的力度，有效提高了用電客戶帶來的經濟效益，同時能夠促進經濟發(fā)展。而在電力配電網建設過程中增加供電系統及其自動化技術的應用，能夠提升配電網建設的質量與效率，同時提升配電網運輸與管理的智能性。供電系統及其自動化技術在電力配電網中的應用范圍主要包括低壓網絡數據、配網模型等方面。技術人員通過充分發(fā)揮自動化技術的優(yōu)勢和作用，提升配電網建設效率，保障配電網的穩(wěn)定運行，實現監(jiān)測與控制功能，有效降低人力資源浪費，減少人為干預風險，保障配電網運輸效率。

3.6 電網調度的應用

供電系統及其自動化技術還能夠應用于電網調度工作中。電網調度的科學、合理能夠保障電網的正常運行，發(fā)揮出電網的最好效果。電網調度的工作內容主要包括采取電網運行過程中的有效信息、實時監(jiān)控電網運行狀態(tài)以及對電網運行過程中出現的問題進行及時報警與解決等。在電網調度過程中應用自動化技術，能夠保障以上功能的正常實現，同時提高電網運行管理的有效性。最后，自動化以及智能化技術還能夠快速處理與分析海量信息，提高電網運行的科學性與合理性。

4 優(yōu)化電力系統結構的方法

4.1 大容量輸電

通過大量調查可知，影響供電企業(yè)在特定位置成立的因素眾多，其中包括燃料可用性、燃料價格、燃料運輸成本以及輸電系統消費水平等因素。一旦周圍環(huán)境中存在不利因素的制約，將很難在負荷中心附近成立供電企業(yè)以及電力系統。此時需要供電企業(yè)優(yōu)化電力系統結構，運用互聯輸電系統予以解決?；ヂ撦旊娤到y的一大優(yōu)勢是能夠實現大量且遠距離地進行電力資源傳輸，且在系統應用過程中呈現出高壓輸電效率高于低壓輸電的特征，系統中更低單位容量的傳輸成本、電壓降落等更小。

4.2 經濟運行與自動化交易

電力企業(yè)在進行互聯輸電系統建設時，應該動員所有具有發(fā)電需求的國家與地區(qū)開展電網系統建設，構建電力網架，優(yōu)化發(fā)電組合，為用戶提供最便宜的電力資源。此外，在我國當前的電力市場環(huán)境發(fā)展中，互聯輸電系統能夠實現自動化交易功能，進而為不同的區(qū)域提供電力服務。

4.3 供電安全性

對于供電企業(yè)的電力運輸過程以及用戶而言，供電安全性與穩(wěn)定性是電力運輸的關鍵。一旦出現電廠故障、停運以及外界因素的影響等，就會出現大面積電力缺額。使用互聯輸電系統能夠實現持續(xù)供電，保障電力系統穩(wěn)定運行。與單機供電方式相比，互聯運輸方式能夠提高系統可靠性，即使出現個別發(fā)電機故障，也能夠保障電力的運輸與服務。

4.4 降低頻率響應

對于電力企業(yè)來說，應該時刻將電力頻率保持在規(guī)定范圍內。如果出現頻率偏差過大的情況，會導致電力系統崩潰。一般情況下，若用戶的用電需求大于發(fā)電量，電力頻率會下降；如果用電需求量小于發(fā)電量，電力頻率會上升。

4.5 實現電壓最優(yōu)化

首先，要想實現電壓與無功的最優(yōu)化，電氣企業(yè)必須優(yōu)化電力系統及其自動化控制技術。技術人員應該選擇最優(yōu)潮流，且在滿足電力系統特定運行約束條件下合理安排其運行方式，盡量將目標函數控制在最小值范圍內。

其次，電力企業(yè)在電力運輸過程中應該注意變壓器的管理與控制工作。調壓變壓器能夠作用于電壓控制過程，本質上來說它并不屬于無功裝置。與普通變壓器相比，調壓變壓器能夠通過改變分接頭位置的方式改善電網的無功分布狀況，進而降低電力系統的各種損耗，改善電力系統的電壓分布情況。

最后，技術人員應該完善安全回路控制，優(yōu)化管理與控制配網兩地控制電路，增加自動化技術的應用與配置，實現多點管理與操控，提升管理效率與能力。技術人員還應該保障自動化技術配備的結構簡單，才能夠及時、迅速地發(fā)出控制信號來控制與管理電力系統。

5 供電系統及其自動化技術在供電企業(yè)中的應用趨勢

5.1 簡單化

由于市場需求的擴大，我國供電系統的整體結構龐大，操作流程繁瑣，大大降低了系統環(huán)節(jié)之間的協調性，嚴重影響供電系統運行的效率和安全。隨著供電系統及其自動化技術的不斷發(fā)展和完善，未來的供電系統必將向著簡單化方向發(fā)展，使其信息管理系統更加有效與安全。

5.2 智能化

我國信息化技術發(fā)展的下一個階段就是智能化，智能化是我國科技發(fā)展的一個重要領域?，F階段我國的供電系統正在經歷從人工操作到智能化控制的轉變，堅持和貫徹現代控制理論能夠推動供電系統的發(fā)展。目前，我國供電系統的很多問題可以通過智能化技術予以解決。傳統的人工操作過程中，由于工作流程復雜、工作內容多，很容易出現失誤而影響供電系統的正常運行。智能化控制的實現能夠排除人為因素對電力傳輸過程的影響，發(fā)揮控制優(yōu)勢，節(jié)約企業(yè)人力成本，加強對復雜系統和儀器的控制能力，從而滿足供電系統優(yōu)化的需求。

5.3 環(huán)?；?/h3>

隨著社會的發(fā)展，人們的發(fā)展意識不斷進步，不再一味地只注重經濟發(fā)展，而是逐漸重視環(huán)境保護。近年來，隨著我國工業(yè)化的不斷發(fā)展和推進，傳統電力能源消耗增加，污染問題日益嚴重，市場出現了清潔型能源。對于供電企業(yè)來說，傳統的集中式發(fā)電形式已經無法滿足當前社會的需求，應該培養(yǎng)環(huán)保意識，逐漸轉變?yōu)榉植蓟l(fā)電形式。分布化發(fā)電能夠在一定程度上改善電力企業(yè)面臨的環(huán)境污染問題，因此電力企業(yè)應該明確行業(yè)發(fā)展的新方向，增強環(huán)境保護意識，促進企業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。

6 結 論

綜上所述，供電系統及其自動化技術的應用能夠提升電力運輸的效率，因此供電企業(yè)應該不斷加強對供電系統及其自動化技術的開發(fā)與應用，優(yōu)化供電系統的架構，通過建立互聯輸電系統提升電力系統的供電運輸穩(wěn)定性與安全性，提高配電網運輸效率，促進企業(yè)持續(xù)性發(fā)展。