压变配电综合自动化监控系统的设计及节能降耗的实现分析

胡仙飞

摘 要：现阶段我国大部分企业存在能耗过度的问题，对于电气设备等问题缺乏统一监控与管理，无法实现能量优化和决策管理，造成企业不必要的资源浪费，从而制约着企业经济效益的提高，阻碍企业的可持续发展。利用智能化硬件平台和层次化的网络通讯平台，能够提高资源的使用效率，促进企业可持续发展。

关键词：自动化监控系统，管理节能经济效益，电力能耗

变电站综合自动化系统，又称变电站计算机监控系统，作为电力系统自动化的基础，在整个电力系统中起着举足轻重的作用。其目的在于提高变电综合运行的安全性，提高经济效益，减少成本，向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

一、压变配电综合自动化监控系统系统概述

利用现代信息技术及网络通信等相关信息，通过对电流互感器、电压互感器信号的采集，以及对断路器的控制，实现对电力系统实时监视、测量、控制、调整、保护和信息管理等功能的自动化系统，经过不断改善和发展，在具体操作运行中，在中低压变电站使用自动化系统，能够更好地实施无人值班，减少不必要的资源浪费[1]。而在高压变电站（220kV及以上），能够解决相关技术问题，提高效率。

压变配电综合自动化监控系统在充分利用现代科学技术的基础上，通过通信技术以及电子信息处理技术实现压变配电自动化监控系统。通过监控系统，从而实现遥控、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥视等自动化功能而采取的信息处理技术。在计算机技术、网络技术、通讯技术的飞速发展的情况下，压变配电综合自动化监控技术也在突飞猛进，综合各种现代化科技，实现对变电站二次设备（包括继电保护装置、控制装置、测量装置、信号装置、故障录波装置、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。

通过压变配电综合自动化监控系统内各个设备协调工作，相互配合，从而完成信息的交流，数据的共享，进而完成变电站运行监视和控制等目标任务。而随着变电站综合化系统的不断发展，自动化逐渐替代了变电站常规二次设备，同时也简化了变电站二次接线。

二、压变配电综合自动化监控系统系统相关现状

（一）压变配电综合自动化监控系统的优势

在充分利用自动化控制技术、信息处理和传输技术的情况下，通过计算机软硬件系统或自动装置代替人工进行各种运行作业，提高变电站运行、管理水平。目前的变电站综合自动化系统具有以下几个特点。首先，比较突出的特点就是站内自动化及无人值班站的接入系统，不仅提高了效率，同时也减少了资源浪费。其次是推行保护、测量、控制一体化设计，自动化的运行管理系统[2]。同时，高标准的电磁兼容性能也是技术提高的一大关键。此外，智能化的一次设备以及网络化的二次设备，全以太网无瓶颈的快速响应系统等等都是新式压变配电综合自动化监控系统的优势所在。

（二）管理节能经济效益分析

在大部分的高耗能企业中，主要从优化变压器运行方式和车间班组级能耗分析与管理来实现节能降耗。在相关的研究资料中，曾经指出，韶关冶炼厂，主要由63000kVA、110kV变压器6套给全厂负载供电，每年上交电费高达6.8亿元。现场实测表明，该厂每年有1.7亿度的电能损失，网损率达13%左右，经过实地调研该厂能量管理措施欠缺，造成其电能损失严重。可见，每年的经济损失是非常之大的。而在实验中，操作者用变压器经济运行系统可在该厂中减少一台变压器投运，降低其空载损耗，实现投运变压器的经济运行，降低变压器的附加铜耗，经预测年节能达1400余万元。在以上的相关资料中，我们能够充分分析出，在高电能损耗的企业中，如果能够实现变压器的降低损耗，则对于整个企业的持续均衡发展具有十分重要的意义。

（三）车间班组级电力能耗分析与管理效益分析

通过相关数据的能耗分析和处理中，对班组之间的能耗进行比较，并且根据相关标准制定奖惩模式，提高作业人员的节能意识，并将其转化在实际的操作之中，从而，优化班组管理。在相关资料分析中，在韶关冶炼厂变电站有空调、电热炉、洗衣机等用电设备。采用车间班组级电力能耗分析与管理系统管理前，电耗无法监管，电能浪费严重，采用车间班组级电力能耗分析与管理系统管理后，在倒班时刻对站内四个班组值班期间的用电总量进行了纵向、横向比较分析，并制定了相应的奖惩措施，有效杜绝了电能浪费现象。统计结果表明采用车间班组级电力能耗分析与管理系统管理后，此类生活用电设备使用合理，班组员工节能意识增强，预计平均每个车间一年节能20万余元。韶关冶炼110kV站共12个车间，即能节能上百万元。在资料的相关调查以及数据分析中，我们可以看到在能耗企业中，提高工作人员的节能意识，同时并且根据相关标准制定奖惩模式，能够充分调动企业的积极性，并且十分有利于企业的持续均衡发展，提高企业效益，减少成本，节约资源，促进企业发展。

三、关于节能降耗的相关意见

（一）企业自身

首先，从数据的处理、存储以及应用数据流等相关信息，分析系统的结构。同时，研制相关对象的数据库，给整个系统进行充分的研究，并针对企业研究的相关数据，研制了一套企业自身的集成节能管理系统。分析变压器运行方式的数据对企业的不同电压等级母线及各馈线的供用电情况进行统计，以每个车间内的班组为单位，对其值班期间的用电总量进行纵向、横向比较分析，为管理者制定相应的奖惩措施提供依据，实现企业车间班组级的精细化节能管理，采用多策略协同数据采集，多通道进行数据发布等方法，以满足变电站实时性要求。同时也可以达到节能降耗的目的，为企业带来了一定的经济效益，并且满足了监控系统数据信息处理的快速性、可靠性、一致性和共享性。

（二）配电网节能降耗综合管理系统

随着技术的不断发展，专业性的技术人员也越来越多，企业配电网的相关运行水平也在大幅度提升，对于变电站综合自动化系统的要求也在变化，为了进一步减少能耗，同时也可以提高企业经济效益，基于实时潮流的全局无功优化调度将是本系统下一步的研究方向，通过实时数据监控平台，分析出无功潮流，便于变电站供电网实时全局无功优化调度。

在多智能体遗传优化算法的基础上，结合多智能体系技术，实现配电网“全方位、多方面”的综合节能降耗。首先，综合各种体系系统的结构模型，包括综合管理结构系统，节能设备的结构模型以及多智能结构体系的模型[3]。然后，充分利用现代实时技术，将保护、监视、控制、远动等功能统一协调，从而建设综合保护与监控系统。不仅降低了企业的生产成本，同时也可以提高企业的生产效率以及电能管理水平。搭建了综合自动化系统硬件平台，节能效果也是极其明显的。

结语

我国当前的电能损耗极其严重，因此企业的节能减排对于企業和社会的可持续发展具有极其重要的意义。本文针对大型企业配电网由于存在大量低功率因数的工业设备而产生的能耗等相关问题进行分析并探讨，压变配电综合自动化监控系统的相关事宜，能够有效地减少资源浪费，促进社会可持续发展。

参考文献：

[1]唐淑兵.低压变配电综合自动化监控系统的设计及实现分析[J].中国高新技术企业，2013，33：119-120.

[2]刘洁.配电综合自动化监控系统在机场航站楼的应用[J].智能建筑电气技术，2016，04：52-57.

[3]张绍先.供配电综合自动化监控系统在马头洗选厂的应用[J].机电信息，2015，12：44-45.