供电系统中电气自动化技术的应用设计探究

王晓东 申传永 段文豪

[摘    要]电气自动化技术在供电系统中的应用是系统运行的关键，具有高度的稳定作用，设计过程中需要考虑诸多因素，并进行相关设计。根据电气自动化应用程序设计的特点，在当前电源系统中，分析了相关探索和发展的重要方向，并详细讨论了如何更好地设计电气自动化电源系统的应用程序，以期促进自动化技术的应用和设计的发展。

[关键词]供电系统;电气自动化技术;应用设计

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2020）11–000–03

[Abstract]The application of electrical automation technology in the power supply system is critical to the operation of the system and has a high degree of stability. Many factors need to be considered in the design process， and related designs should be carried out based on many factors. According to the characteristics of electrical automation application design， in the current power system， the important direction of related exploration and development is analyzed， and how to better design the application of electrical automation power system is discussed in detail， in order to promote the application and design of automation technology development of.

[Keywords]power supply system; electrical automation technology; application design

电力行业一直以来都处在高速发展当中，时代的发展变化与社会经济的发展都是人们对于供电系统有了更高的期待与要求。电力系统在电气自动化技术的引用之后，不仅可以提高电力系统的性能，而且可以保证电力系统的稳定运行。因此，电气自动化技术在当今时代极为重要，这种应用在电力系统设计中有著广阔的发展空间。在自动化与信息化不断发展的当下，电气自动化技术的引用无疑会提高供电系统的智能化水平，使之更符合现代化发展特点。

1 电气自动化技术在供电系统中的应用设计原则

我国现有的供电系统中电气自动化技术的应用是必不可少的，其应用有效地提高了供电系统的供电量，同时也保障了系统安全稳定地运行，是现代技术应用的良好体现。为了进一步加强电气自动化在供电系统中应用所产生的作用，有必要在设计过程中保持一定的原则性，进一步提高使用效果。

1.1 应用选择原则

目前市面上有许多不同类型的电气自动化设备可以选用。在选择电源系统中使用的设备时，充分考虑是否合适是非常重要的，也就是说，设备被应用于系统后是否可以发挥应有的作用。从这个角度出发，有必要考虑电源自动化系统的主要功能在引入电气自动化技术之后还能否满足。同时，要进行监视，必须注意自动化设备的选择和连接是否符合供电系统使用时的要求。使用方便、性能稳定、价格合理以及日常维护的病理性等也都需要考虑其中，这就是应用选型原则。

1.2 应用设计原则

在自动化技术应用时要注意保证开关设计原则与继电保护原则。首先，计算机监控系统需要一个远程控制开关，在开关选择过程中也有一定的条件需要考虑。具有远程分闸功能并同时关闭，这样的开关应用于供电系统时能够方便远程控制系统的使用。其次，为了使继电保护装置能够在使用过程中更好地发挥其作用，利用电气自动化技术设置变压器保护和机电保护装置就显得十分必要了。

2 电气自动化技术在供电系统应用设计中的重要性

电气自动化技术在供电系统中的重要性主要体现在以下几个方面。

2.1 有利于实现电源管理目标

电气自动化技术作为现代的高端技术，引入供电系统进行开发过程中必将提高供电系统的现代化水平，促进电子信息的管理和控制。此外，电气自动化技术的应用也为供电系统的性能维护和系统智能化水平的提高带来了新的进展。相关职能人员能更及时、准确地了解系统的运行情况。这种工况使整个电力系统更加的系统化、完整化，在对其进行管理与控制时能够更好地着眼于全局，实现电力系统的的全面有效管理。

2.2 有利于实现电力系统设备的高效、低成本运行

电气自动化技术在电源系统规划和设计中的应用可以与现有系统中使用的技术更紧密地结合在一起，开发新的功能并发挥更大的作用。与此同时，可以有效的减少供电系统的损耗，避免浪费，提高系统的运行效率。通过选择节能机械设备，调整供电系统的过载运行，提升供电系统运行高效率并有效地控制成本。

3 电力自动化技术应用设计方向

3.1 智能保护应用

在我国，电气自动化技术应用于供电系统的相关实验研究已经积累了相当多的经验。相关的理论研究也在进行中，并取得了相当大的进展。发展势头良好，前景广阔。计算机以及网络通信技术的引入对继电保护达到了良好的控制，而且提高了运行的安全性和实用性，根据变电站电压等级的不同和集成自动化技术的应用，电力系统自动保护装置得到了广泛的应用。

3.2 自动实时仿真系统应用

电力系统自动化实时仿真系统还介绍了电气自动化技术在实际运行中的应用，并取得了很大的进展。基于实时系统仿真建模和对运载量的监测，对其动态特性进行了研究。首先介绍了电力系统的逐步成熟和实时数字仿真系统的应用，为电力系统的相关实验与研究提供了良好的实验环境。为实验后更接近供电系统运行状态提供了真实的实验数据，在实验过程中极大程度地保障了设备装置运行过程中环境的稳定性，最大限度地保障该实验的有效性，并对实验结果的精确度有所提高。

3.3 人工智能应用

供電系统人工智能相关技术的应用在设计过程中需要注意对专家系统的注重，在电气自动化的进一步发展过程当中，其在供电系统中的应用以及相关元件组件的开发都得到了研究人员的普遍关注，相关研究也取得了一定成果主要体现在系统运行分析和元件故障诊断两个方面。同时，供电系统智能控制理论越来越成熟，人工智能融入供电系统中大大提升了供电系统的智能化水平，对供电系统运行的稳定性也有所提升。

3.4 系统配电网中的应用

目前国内在配电系统中对该技术的引用已经有了一段时间，并在不断的完善中，基本符合国际上的相关规定要求。电气自动化技术是实现配电网供电系统自动化的关键技术。该技术在配电自动化中的应用是其最大的挑战，实现了相当大的突破。在具体的使用中电气自动化技术与先进的电子信息技术进行有效的结合运用，对传统的配电技术进行了突破，改变了传输消耗上所存在的问题，这对于供电系统配电管理工作的准确度也有所提升，极大地改进了配电工作目前存在的问题。

4 电气自动化技术在供电系统中的主要应用设计

电气自动化技术在供电系统中的应用设计一直以来是行业当中研究的热点，主要包括以下几个方面。

4.1 电气自动化集中监控

电气自动化技术能够满足远程跨境操作的需求，并且操作简便，反应灵活敏捷，这是其在供电系统中应用的特点与优势。电气自动化集中监控系统在引用该技术时的设计程序相对没有那么高的复杂度。电气集中式自动监控系统配备有相关的处理器，以收集和整理大量的信息和数据，处理器的工作负荷较大，在任务处理过程中难免就会出现繁重和缓慢的情况。同时，由于电源系统需要监视电气设备的运行状态，因此主机的冗余不足，线缆的数量也会产生一定量的增加，这对于成本也会造成加大。此外，长距离电缆的使用还将不可避免地影响集中式电气自动化监控的效果。因此，各种设备因素对系统的影响都需要在设计阶段就仔细的考虑进去，并采取相关的措施进行有效的解决，以此来宝恒监控系统运行的流畅性，确保其性能稳定。目前，由于这样的局限性，电气自动化集中监控系统话还没有在新成果供电系统当中得到应用，只服务于小型系统当中，目前尚在不断地发展完善当中。

4.2 电源监视器外部线缆的设计与选择

随着电源自动化技术在供电系统中的应用的不断实践与运用，变电站外部电缆的设计越来越关注低成本，这不仅满足了变电站的功能要求，而且有效地控制了变电站的运行过程中所造成的成本投资。在我国，变电站外部电缆的设计仅由交流电源线和额定电压的220 V交流电源线两部分组成，一般采用屏蔽电缆或双绞线两种。选择外部电缆时，通常选择两对通信电缆，一对用于正常使用，一对用于紧急用途。

电源监视器是否具有良好的抗干扰能力是在进行相关选择是的一个重要考虑条件。同时还需要对供电系统所提供的电力类型进行考虑，最终确定所选设备。同时也需要保证所选用的电源监视器能够保证供电系统能够有效稳定的运行。具体性能如下：首先，为了能够保证供电系统的使用需求，在供电电力类型为220 V直流供电时，通常选用直流屏作为电源监控器;其次，当供电电压小于10 kV时，需要着重该考虑集中供电的需求来选择监视器类型。

4.3 变电站电气综合自动化系统的选择

目前电力行业的发展使得相关电力设备的厂家如雨后春笋一般不断发展，多集中于变电站电气自动化系统集成设备，但是国内外各种的相关标准与参数并不统一，在选用过程中需要充分考虑这一点。因此，在进行相关设备选择时需要充分考虑供电系统的实际需求是否与设备属性相符合，才能促进电气自动化系统的发展。目前我国供电系统在总体上能够符合相关需求来进行选择，在进一步使用相关技术中也具有一定的发展前景。

5 电力自动化技术在供电系统应用设计中的发展前景

电气自动化技术在系统的应用领域也不断扩大，未来发展前景光明。首先，我国供电系统电气自动化技术的应用设计与国际标准接轨，在应用兼容性和信息共享方面完全符合标准。其次，以太网技术在应用过程中在数据传输速度和数据负载方面具有相当大的优势，能够很好地满足供电系统中实时通信的需求，因此在供电系统中的应用取得了很大的进展，值得开发。此外，在电力系统的应用中，电气自动化技术不断与数字信息等相关技术相结合，在结合技术的基础上发挥更大的作用，大量的信息、电气自动化数字地球组成的多维信息、动态变化和高信息率相结合。

6 结束语

综上所述，现阶段电气自动化技术在供电系统中的应用还要受到多个方面的影响和限制，而且这些方面或多或少都存在一定的问题，制约了供电系统效率与质量的提升。基于此，笔者针对电气自动化技术的应用的相关设计提出几点促进开展的措施，从多个角度着手加强相关技术的开发。

参考文献

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