供配電系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化應(yīng)用

王菁

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司開封供電公司 河南開封 475000

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使社會(huì)中不同的領(lǐng)域都在進(jìn)行著不斷完善和改革。自動(dòng)化科學(xué)技術(shù)的發(fā)明和運(yùn)用使得電力部門的工作也在向著自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。在電力工作中，越來(lái)越多的使用自動(dòng)化的先進(jìn)技術(shù)，大大提升了工作效率，也推動(dòng)了智能電網(wǎng)的形成。實(shí)際上，在社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中，電網(wǎng)單位的供電和配電工作，只有應(yīng)用自動(dòng)化的技術(shù)才會(huì)不斷提升工作成效，滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)供電、用電提出的不同需求。

1 供配電系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的必要性

1.1 滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求

供配電系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，既可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身運(yùn)行情況，也能滿足遠(yuǎn)程管理要求。供配電系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備和電氣自動(dòng)化管理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)管，最終使管理人員按照供配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，做好系統(tǒng)調(diào)節(jié)工作，開展實(shí)時(shí)管理，確保在發(fā)現(xiàn)故障后第一時(shí)間進(jìn)行處理[1]。

1.2 降低運(yùn)行成本

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的使用，可以全面提升供配電系統(tǒng)運(yùn)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(jìn)行故障管理與維修保養(yǎng)，要求通過(guò)人工進(jìn)行部分操作。所以，實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)存在人工運(yùn)行成本和隱性運(yùn)行成本。但是，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，供配電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)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(wèn)題和故障控制在一定范圍，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)隱性成本的有效控制，在精簡(jiǎn)供配電系統(tǒng)工作團(tuán)隊(duì)配置的同時(shí)降低實(shí)際運(yùn)行成本。

2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著社會(huì)工業(yè)水平的持續(xù)提升，人們的生活水平越來(lái)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(duì)電力資源提出的要求，最終促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)、穩(wěn)定、快速地發(fā)展。電氣自動(dòng)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(xiǎn)，有效保護(hù)供配電系統(tǒng)，提升運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，最終保證整個(gè)供配電過(guò)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(yùn)行已經(jīng)無(wú)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(huì)被時(shí)代淘汰。電氣自動(dòng)化時(shí)代，供配電系統(tǒng)需要幾十臺(tái)甚至更多變壓器的配合，只有使其同時(shí)運(yùn)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(tái)供電設(shè)備運(yùn)行的情況。供配電系統(tǒng)是生活與生產(chǎn)的重要電力來(lái)源，其電網(wǎng)配電設(shè)施對(duì)穩(wěn)定性和安全性的要求較高，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生較大的影響，直接關(guān)系國(guó)計(jì)民生[2]。

3 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)與功能

3.1 監(jiān)測(cè)功能

供配電系統(tǒng)使用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全方位檢測(cè)。這一套技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)各項(xiàng)運(yùn)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(jìn)行及時(shí)預(yù)警和處理。

（1）運(yùn)行參數(shù)。監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù)主要是監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行中的一些常規(guī)參數(shù)。例如，在電力傳輸過(guò)程中，對(duì)輸送頻率、電流、電壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。自動(dòng)化技術(shù)檢測(cè)可以在計(jì)算機(jī)上顯示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，保存后對(duì)其進(jìn)行處理與分析。如果后期系統(tǒng)出現(xiàn)異常，則需要對(duì)比數(shù)據(jù)。一旦部分?jǐn)?shù)據(jù)超出設(shè)定范圍，就會(huì)進(jìn)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]。

（2）電能質(zhì)量。人們要監(jiān)測(cè)電力供應(yīng)質(zhì)量，需要檢測(cè)電力配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，只有通過(guò)仔細(xì)檢查才能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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(jìn)行預(yù)警，為后期處理提供依據(jù)。

（3）故障報(bào)警。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示電力系統(tǒng)故障。自動(dòng)報(bào)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(shí)向工作人員發(fā)送警報(bào)。維護(hù)人員就能準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)，進(jìn)行相應(yīng)的處理[4]。

3.2 保護(hù)功能

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以及時(shí)處理電力系統(tǒng)存在的故障，有效降低電力故障對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的負(fù)面影響，切實(shí)保護(hù)機(jī)電設(shè)備[5]。

3.3 控制功能

電氣自動(dòng)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。

4 供配電系統(tǒng)中電氣自動(dòng)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(wèn)題，避免影響正常的生產(chǎn)生活，同時(shí)防范安全風(fēng)險(xiǎn)，減少其對(duì)特定用戶帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。目前，自動(dòng)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(wèn)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(shí)改正電力系統(tǒng)管控中存在的問(wèn)題，重視電力數(shù)據(jù)的保護(hù)，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(lái)[6]。

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(shí)際供應(yīng)，一旦出現(xiàn)斷電等情況，就會(huì)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(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)時(shí)記錄全國(guó)各地的運(yùn)行數(shù)據(jù)，方便了解各地實(shí)際的電力使用情況，使人制定切實(shí)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(guò)剩的情況，有效避免資源浪費(fèi)，降低電力輸送故障的發(fā)生率。

4.3 運(yùn)用PLC 技術(shù)

PLC 技術(shù)是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)和機(jī)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(dòng)化控制要求。計(jì)算機(jī)利用寫好的工作程序來(lái)下達(dá)工作指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)工作環(huán)節(jié)的控制，同時(shí)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)。另外，供配電系統(tǒng)運(yùn)用PLC 技術(shù)來(lái)實(shí)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(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)獨(dú)立模塊進(jìn)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(jī)保護(hù)的典型圖，其本身沒(méi)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(jì)算機(jī)繼電器中的邏輯電路直接分解為兩個(gè)部分，其包含擁有保護(hù)功能的繼電器組和PLC 系統(tǒng)。基于保護(hù)目標(biāo)的差異，其分別由具有較大保護(hù)功能和不同特點(diǎn)的繼電器群組合而成，所以會(huì)導(dǎo)致設(shè)備被劃分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的型號(hào)，但所有的功能元件需要遵守邏輯法則，做好對(duì)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)的定義[7]。

4.4 遠(yuǎn)程處理機(jī)安裝要點(diǎn)

在供配電系統(tǒng)的自動(dòng)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(duì)于新時(shí)期系統(tǒng)的功能建設(shè)要求，要實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程處理機(jī)安裝的規(guī)范化管理，保證實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化管控。在安裝的過(guò)程中，要落實(shí)其RPU 處理，保障具有正常的通信功能，能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障信息和電力數(shù)據(jù)的相關(guān)傳遞。同時(shí)，在實(shí)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(shí)單元模塊的安裝流程。

4.5 完善供配電系統(tǒng)功能

供配電系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)停電現(xiàn)象，歸根究底是因?yàn)橄到y(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(lái)，認(rèn)識(shí)到其問(wèn)題出現(xiàn)的根本原因，并且通過(guò)合理有效的措施來(lái)規(guī)避問(wèn)題，保障供配電系統(tǒng)正常運(yùn)行。第一，加強(qiáng)對(duì)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(jìn)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(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，如利用計(jì)算機(jī)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(lái)實(shí)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(duì)性、效率更高。最為關(guān)鍵的是通過(guò)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)供配電故障自動(dòng)化檢測(cè)，在找準(zhǔn)故障點(diǎn)之后就可以分析其具體的原因，運(yùn)用更為專業(yè)的技術(shù)妥善處理故障[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了完善供配電體系，相關(guān)單位要落實(shí)關(guān)于系統(tǒng)功能、監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程處理機(jī)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(dòng)電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)為未來(lái)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)及發(fā)展提供強(qiáng)大動(dòng)力支持。