供配電系統(tǒng)中電氣自動化應(yīng)用研究

余雯雯

摘 要：隨著人們物質(zhì)生活水平的持續(xù)提升，電力需求不斷擴大，電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性要求持續(xù)提高。為滿足企業(yè)和居民不斷提升的日常用電需求，電力企業(yè)要采取科學(xué)方式來有效管理供配電系統(tǒng)，提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。所以，有必要分析與了解電氣自動化在供配電系統(tǒng)中的合理應(yīng)用，以保障供配電系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行。

關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng);電氣自動化;電力供應(yīng)

中圖分類號：TM76文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2020）14-0050-03

Research on Application of Electrical Automation in Power Supply and Distribution System

YU Wenwen

（Hubei Second Normal College，Wuhan Hubei 430205）

Abstract： With the continuous improvement of people's material living standards， the demand for electricity continues to expand， and the stability and safety requirements of electricity supply continue to increase. In order to meet the ever-increasing daily electricity demand of enterprises and residents， power enterprises must adopt scientific methods to effectively manage the power supply and distribution system and provide high-quality power services. Therefore， it is necessary to analyze and understand the reasonable application of electrical automation in the power supply and distribution system to ensure the stable and safe operation of the power supply and distribution system.

Keywords： power supply and distribution system;electrical automation;power supply

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展要求各個行業(yè)與時俱進，當(dāng)前，自動化技術(shù)逐漸融入各個行業(yè)中，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)生產(chǎn)模式和管理模式的調(diào)整。供配電系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動化設(shè)備與技術(shù)，讓操作人員從原本煩瑣的工作模式中解脫出來，進一步提升自動化控制水平，提升了自身運行的穩(wěn)定性和安全性。

1 自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)今社會，電力資源是全球最基礎(chǔ)的能源之一，對于社會發(fā)展起到了巨大的推動作用。隨著社會工業(yè)水平的持續(xù)提升，人們的生活水平越來越高，電能供給的穩(wěn)定性要求日益提高。所以，電力企業(yè)要提高自身技術(shù)水平和安全保障水平，滿足人們對電力資源提出的要求，最終促進社會經(jīng)濟科學(xué)、穩(wěn)定、快速地發(fā)展。

電氣自動化技術(shù)是供配電系統(tǒng)的一大助力，可以與電氣工程技術(shù)相結(jié)合，降低人工操作風(fēng)險，有效保護供配電系統(tǒng)，提升運行的穩(wěn)定性和安全性，最終保證整個供配電過程的安全與穩(wěn)定。

在傳統(tǒng)模式下，電力企業(yè)的供配電運行已經(jīng)無法有效滿足人們的生產(chǎn)生活需求，阻礙了工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，也必定會被時代淘汰。電氣自動化時代，供配電系統(tǒng)需要幾十臺甚至更多變壓器的配合，只有使其同時運行才可以保證自身的安全性和穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)只有一兩臺供電設(shè)備運行的情況[1]。

供配電系統(tǒng)是生活與生產(chǎn)的重要電力來源，其電網(wǎng)配電設(shè)施對穩(wěn)定性和安全性的要求較高，其安全穩(wěn)定運行對國民經(jīng)濟的平穩(wěn)運行也會產(chǎn)生較大的影響，直接關(guān)系國計民生。目前，由于供配電系統(tǒng)發(fā)展不均衡，中東部區(qū)域的供配電系統(tǒng)已經(jīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，但是偏遠的貧困地區(qū)供電系統(tǒng)相對落后，在遇到雨雪雷電天氣時就可能出現(xiàn)停電現(xiàn)象。當(dāng)?shù)毓┡潆娋W(wǎng)絡(luò)和技術(shù)相對落后，其管理模式也存在滯后性，供配電設(shè)備年久失修，容易發(fā)生停電現(xiàn)象，嚴(yán)重影響居民生活和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。

2 供配電系統(tǒng)中電氣自動化應(yīng)用的必要性

2.1 滿足實時監(jiān)測的要求

供配電系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，既可以實時監(jiān)測自身運行情況，也能滿足遠程管理要求。供配電系統(tǒng)實際運行期間，可以通過監(jiān)測設(shè)備和電氣自動化管理系統(tǒng)對運行參數(shù)進行監(jiān)管，最終使管理人員按照供配電系統(tǒng)的運行效率，做好系統(tǒng)調(diào)節(jié)工作，開展實時管理，確保在發(fā)現(xiàn)故障后第一時間進行處理[2]。

2.2 降低運行成本

電氣自動化系統(tǒng)的使用，可以全面提升供配電系統(tǒng)運行的可靠性。在傳統(tǒng)模式下，供配電系統(tǒng)依靠大量管理人員和維修保養(yǎng)人員進行故障管理與維修保養(yǎng)，要求通過人工進行部分操作。所以，實際運行環(huán)節(jié)存在人工運行成本和隱性運行成本。但是，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)后，供配電系統(tǒng)的實際運行故障率明顯降低，在供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，其能將元器件損毀問題和故障控制在一定范圍，最終實現(xiàn)對隱性成本的有效控制，在精簡供配電系統(tǒng)工作團隊配置的同時降低實際運行成本。

2.3 促進遠程遙控和系統(tǒng)調(diào)節(jié)

受傳統(tǒng)運行模式的影響，供配電系統(tǒng)的管理人員需要在對應(yīng)的配置設(shè)備上進行操作管理。當(dāng)前，供配電系統(tǒng)綜合可以應(yīng)用電氣自動化技術(shù)與信息化電子技術(shù)，讓管理人員進行遠程遙控管理，掌握設(shè)備參數(shù)、運行效率，及時進行系統(tǒng)控制與調(diào)節(jié)處理。

3 電氣自動化控制技術(shù)的特點與功能

供配電系統(tǒng)使用電氣自動化技術(shù)，其主要目的是滿足監(jiān)控與保護的需求。以往的電力供應(yīng)系統(tǒng)都是依靠人工處理模式來滿足電力供應(yīng)與分配的要求，不僅存在安全隱患，也不能合理配置電力，最終導(dǎo)致電力供應(yīng)的有效性降低。但是，使用電氣自動化技術(shù)后，人們可以直接利用電子計算機技術(shù)、自動化管理系統(tǒng)來重新規(guī)劃和配置供配電系統(tǒng)的電力，實現(xiàn)電力供應(yīng)的合理配置，保證操作人員自身安全。同時，人們可以有效分析、處理供配電系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題，及時上報和處理錯誤報警信息。供配電系統(tǒng)可以直接處理簡單問題，確保電力供應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。當(dāng)然，在使用電氣自動化技術(shù)后，人們能夠全面監(jiān)控多個設(shè)施和設(shè)備，一旦發(fā)現(xiàn)異常線路，就可以發(fā)出警報，明確故障位置，最終提高故障的檢修效率[3]。

3.1 監(jiān)測功能

供配電系統(tǒng)使用電氣自動化技術(shù)，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全方位檢測。這一套技術(shù)能夠?qū)崟r檢測各項運行數(shù)據(jù)，全面了解當(dāng)前輸送質(zhì)量和供應(yīng)情況，特別是能夠?qū)收锨闆r進行及時預(yù)警和處理。

3.1.1 運行參數(shù)。監(jiān)測運行參數(shù)主要是監(jiān)測電網(wǎng)運行中的一些常規(guī)參數(shù)。例如，在電力傳輸過程中，對輸送頻率、電流、電壓等數(shù)據(jù)進行檢測。自動化技術(shù)檢測可以在計算機上顯示對應(yīng)數(shù)據(jù)，保存后對其進行處理與分析。如果后期系統(tǒng)出現(xiàn)異常，則需要對比數(shù)據(jù)。一旦部分?jǐn)?shù)據(jù)超出設(shè)定范圍，就會進行數(shù)據(jù)的預(yù)警處理，直接提醒工作人員做好檢查與維修處理。

3.1.2 電能質(zhì)量。人們要監(jiān)測電力供應(yīng)質(zhì)量，需要檢測電力配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，只有通過仔細檢查才能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運行的要求。一旦線路出現(xiàn)較大的諧波或回路電壓，則需要直接進行預(yù)警，為后期處理提供依據(jù)[4]。

3.1.3 遠程計量和計量箱監(jiān)控。遠程計量主要是指做好抄表工作。應(yīng)用電氣自動化技術(shù)和計算機技術(shù)，可以減輕抄表人員工作負(fù)擔(dān)，并且將實時抄表直接轉(zhuǎn)化成為遠程抄表，在提高工作效率的同時確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。一般來說，這種抄表計量的方式可以實時查詢電力使用量，對用電量需求較大的用戶提供針對性服務(wù)，實現(xiàn)對用電成本的有效控制。另外，電力計量箱遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以針對偷電行為發(fā)出自動報警，實現(xiàn)長期開啟狀態(tài)下的報警提示。

3.1.4 故障報警。電氣自動化系統(tǒng)可以實時顯示電力系統(tǒng)故障。自動報警系統(tǒng)可以直接將具體的故障位置傳送到系統(tǒng)終端，及時向工作人員發(fā)送警報。維護人員就能準(zhǔn)確找到故障點，進行相應(yīng)的處理。

3.2 保護功能

電氣自動化技術(shù)可以及時處理電力系統(tǒng)存在的故障，有效降低電力故障對電力網(wǎng)絡(luò)的負(fù)面影響，切實保護機電設(shè)備。

3.3 控制功能

電氣自動化技術(shù)能消除傳統(tǒng)人工操作中電力網(wǎng)絡(luò)控制的弊端，使得操作更加便捷[5]。

4 供配電系統(tǒng)中電氣自動化控制技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 提升數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)的安全性

電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，這就要求人們重視供配電系統(tǒng)的安全問題，避免影響正常的生產(chǎn)生活，同時防范安全風(fēng)險，減少其對特定用戶帶來的經(jīng)濟損失。目前，自動化控制技術(shù)已經(jīng)在供配電系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，其主要負(fù)責(zé)管理和調(diào)配電力系統(tǒng)，如何確保電力數(shù)據(jù)安全就成為供配電部門必須解決的問題。因此，用電企業(yè)和供配電企業(yè)要一同努力，認(rèn)真分析、及時改正電力系統(tǒng)管控中存在的問題，重視電力數(shù)據(jù)的保護，并且完善電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將其作用充分發(fā)揮出來。隨著法律法規(guī)的持續(xù)完善，電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全制度問題也得到了有效解決。電力供配電作業(yè)內(nèi)容相對簡化，服務(wù)對象也是固定的，人們可以整理并分析日常的電流調(diào)度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電氣自動化控制，通過專用的高度安全網(wǎng)絡(luò)通道層來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，達到供配電安全運行的要求。

4.2 完善供配電系統(tǒng)

供配電安全生產(chǎn)應(yīng)考慮電能的實際供應(yīng)，一旦出現(xiàn)斷電等情況，就會導(dǎo)致生產(chǎn)被迫中斷，所以要均衡地分配電力資源，滿足生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性要求。供配電系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可以實時記錄全國各地的運行數(shù)據(jù)，方便了解各地實際的電力使用情況，使人制定切實可行的電力輸送方案，避免出現(xiàn)電力供應(yīng)不足或者電力供應(yīng)過剩的情況，有效避免資源浪費，降低電力輸送故障的發(fā)生率。

4.3 運用PLC技術(shù)

PLC技術(shù)是指將計算機技術(shù)和機電控制技術(shù)相結(jié)合。供配電系統(tǒng)使用PLC技術(shù)，可以滿足自動化控制要求。計算機利用寫好的工作程序來下達工作指令，實現(xiàn)對每個工作環(huán)節(jié)的控制，同時采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。另外，供配電系統(tǒng)運用PLC技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞與轉(zhuǎn)換，使用順序控制的基本模式，對整個配電系統(tǒng)獨立模塊進行分塊控制，最終讓控制更加準(zhǔn)確、讓操作更加方便。

多功能繼電器構(gòu)成功能框架圖相比微機保護的典型圖，其本身沒有太大的區(qū)別，主要表現(xiàn)為多功能繼電器是將平常的計算機繼電器中的邏輯電路直接分解為兩個部分，其包含擁有保護功能的繼電器組和PLC系統(tǒng)?；诒Ｗo目標(biāo)的差異，其分別由具有較大保護功能和不同特點的繼電器群組合而成，所以會導(dǎo)致設(shè)備被劃分為多個標(biāo)準(zhǔn)的型號，但所有的功能元件需要遵守邏輯法則，做好對動作節(jié)點的定義。例如，針對某一個屬于過電壓的元件出現(xiàn)的動作情況，PLC系統(tǒng)就會有一個對應(yīng)的常開節(jié)點來實現(xiàn)閉合。

4.4 遠程處理機安裝要點

在供配電系統(tǒng)的自動化發(fā)展領(lǐng)域，電力單位要重視其供配電系統(tǒng)設(shè)施的安裝與建設(shè)。對于新時期系統(tǒng)的功能建設(shè)要求，要實現(xiàn)其遠程處理機安裝的規(guī)范化管理，保證實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化與自動化管控。在安裝的過程中，要落實其RPU處理，保障具有正常的通信功能，能實現(xiàn)對故障信息和電力數(shù)據(jù)的相關(guān)傳遞。同時，在實際的安裝拆卸環(huán)節(jié)，作業(yè)人員要規(guī)范其輸入與輸出口，落實單元模塊的安裝流程[6]。

4.5 完善供配電系統(tǒng)功能

供配電系統(tǒng)運行中經(jīng)常會出現(xiàn)停電現(xiàn)象，歸根究底是因為系統(tǒng)內(nèi)部功能不夠完善。所以，電力單位要從思想上重視起來，認(rèn)識到其問題出現(xiàn)的根本原因，并且通過合理有效的措施來規(guī)避問題，保障供配電系統(tǒng)正常運行。第一，加強對電力資源的處理，明確其分配方式，基于基本的均衡化原則進行分配處理，滿足電力系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性的要求。第二，合理運用先進技術(shù)，如利用計算機技術(shù)合理布局電力資源。一般的布局都是基于統(tǒng)籌劃分來實現(xiàn)，基于具體的用電情況合理分配供電資源，讓供配電更有針對性、效率更高。最為關(guān)鍵的是通過對自動化技術(shù)的使用，實現(xiàn)供配電故障自動化檢測，在找準(zhǔn)故障點之后就可以分析其具體的原因，運用更為專業(yè)的技術(shù)妥善處理故障。

5 結(jié)語

自動化技術(shù)在當(dāng)前供配電領(lǐng)域中發(fā)揮了重要的控制作用，其作用越來越明顯。為了完善供配電體系，相關(guān)單位要落實關(guān)于系統(tǒng)功能、監(jiān)測、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、遠程處理機安裝等的系列規(guī)范，確保供配電系統(tǒng)的功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等都可以直接匹配配電施工標(biāo)準(zhǔn)，推動電力行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時為未來的經(jīng)濟建設(shè)及發(fā)展提供強大動力支持。

參考文獻：

[1]王曉彤.電力系統(tǒng)中電氣自動化控制技術(shù)的運用[J].通信電源技術(shù)，2020（3）：111-112.

[2]張慧.供配電系統(tǒng)中電氣自動化應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2020（2）：159-160.

[3]李定強.淺析電力系統(tǒng)供配電中的電氣自動化[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（33）：159-160.

[4]戴大治.電氣自動化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用探析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（11）：189-190.

[5]褚肖凱.試論供配電系統(tǒng)中電氣自動化應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2019（2）：247-248.

[6]楊晟.供配電系統(tǒng)電氣自動化應(yīng)用淺析[J].城市建設(shè)理論研究，2019（5）：1.