供配电系统中电气自动化应用

2020-11-27王菁

商品与质量 2020年37期

王菁

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经济的发展促使社会中不同的领域都在进行着不断完善和改革。自动化科学技术的发明和运用使得电力部门的工作也在向着自动化的方向迈进。在电力工作中，越来越多的使用自动化的先进技术，大大提升了工作效率，也推动了智能电网的形成。实际上，在社会发展的进程中，电网单位的供电和配电工作，只有应用自动化的技术才会不断提升工作成效，满足社会发展对供电、用电提出的不同需求。

1 供配电系统中电气自动化应用的必要性

1.1 满足实时监测的要求

供配电系统应用电气自动化技术，既可以实时监测自身运行情况，也能满足远程管理要求。供配电系统实际运行期间，可以通过监测设备和电气自动化管理系统对运行参数进行监管，最终使管理人员按照供配电系统的运行效率，做好系统调节工作，开展实时管理，确保在发现故障后第一时间进行处理[1]。

1.2 降低运行成本

电气自动化系统的使用，可以全面提升供配电系统运行的可靠性。在传统模式下，供配电系统依靠大量管理人员和维修保养人员进行故障管理与维修保养，要求通过人工进行部分操作。所以，实际运行环节存在人工运行成本和隐性运行成本。但是，应用电气自动化技术后，供配电系统的实际运行故障率明显降低，在供配电系统出现故障后，其能将元器件损毁问题和故障控制在一定范围，最终实现对隐性成本的有效控制，在精简供配电系统工作团队配置的同时降低实际运行成本。

2 自动化技术应用现状

随着社会工业水平的持续提升，人们的生活水平越来越高，电能供给的稳定性要求日益提高。所以，电力企业要提高自身技术水平和安全保障水平，满足人们对电力资源提出的要求，最终促进社会经济科学、稳定、快速地发展。电气自动化技术是供配电系统的一大助力，可以与电气工程技术相结合，降低人工操作风险，有效保护供配电系统，提升运行的稳定性和安全性，最终保证整个供配电过程的安全与稳定。在传统模式下，电力企业的供配电运行已经无法有效满足人们的生产生活需求，阻碍了工业的持续发展，也必定会被时代淘汰。电气自动化时代，供配电系统需要几十台甚至更多变压器的配合，只有使其同时运行才可以保证自身的安全性和稳定性，避免出现只有一两台供电设备运行的情况。供配电系统是生活与生产的重要电力来源，其电网配电设施对稳定性和安全性的要求较高，其安全稳定运行对国民经济的平稳运行也会产生较大的影响，直接关系国计民生[2]。

3 电气自动化控制技术的特点与功能

3.1 监测功能

供配电系统使用电气自动化技术，可以实现对电力系统的全方位检测。这一套技术能够实时检测各项运行数据，全面了解当前输送质量和供应情况，特别是能够对故障情况进行及时预警和处理。

（1）运行参数。监测运行参数主要是监测电网运行中的一些常规参数。例如，在电力传输过程中，对输送频率、电流、电压等数据进行检测。自动化技术检测可以在计算机上显示对应数据，保存后对其进行处理与分析。如果后期系统出现异常，则需要对比数据。一旦部分数据超出设定范围，就会进行数据的预警处理，直接提醒工作人员做好检查与维修处理[3]。

（2）电能质量。人们要监测电力供应质量，需要检测电力配电系统网络，只有通过仔细检查才能满足系统稳定运行的要求。一旦线路出现较大的谐波或回路电压，则需要直接进行预警，为后期处理提供依据。

（3）故障报警。电气自动化系统可以实时显示电力系统故障。自动报警系统可以直接将具体的故障位置传送到系统终端，及时向工作人员发送警报。维护人员就能准确找到故障点，进行相应的处理[4]。

3.2 保护功能

电气自动化技术可以及时处理电力系统存在的故障，有效降低电力故障对电力网络的负面影响，切实保护机电设备[5]。

3.3 控制功能

电气自动化技术能消除传统人工操作中电力网络控制的弊端，使得操作更加便捷。

4 供配电系统中电气自动化控制技术的具体应用

4.1 提升数据网络技术系统的安全性

电气设备广泛应用于生产生活中，这就要求人们重视供配电系统的安全问题，避免影响正常的生产生活，同时防范安全风险，减少其对特定用户带来的经济损失。目前，自动化控制技术已经在供配电系统中得到广泛的应用，其主要负责管理和调配电力系统，如何确保电力数据安全就成为供配电部门必须解决的问题。因此，用电企业和供配电企业要一同努力，认真分析、及时改正电力系统管控中存在的问题，重视电力数据的保护，并且完善电力数据网络系统，将其作用充分发挥出来[6]。

4.2 完善供配电系统

供配电安全生产应考虑电能的实际供应，一旦出现断电等情况，就会导致生产被迫中断，所以要均衡地分配电力资源，满足生产的稳定性和安全性要求。供配电系统应用电气自动化技术，可以实时记录全国各地的运行数据，方便了解各地实际的电力使用情况，使人制定切实可行的电力输送方案，避免出现电力供应不足或者电力供应过剩的情况，有效避免资源浪费，降低电力输送故障的发生率。

4.3 运用PLC 技术

PLC 技术是指将计算机技术和机电控制技术相结合。供配电系统使用PLC 技术，可以满足自动化控制要求。计算机利用写好的工作程序来下达工作指令，实现对每个工作环节的控制，同时采集相应的数据。另外，供配电系统运用PLC 技术来实现数据的传递与转换，使用顺序控制的基本模式，对整个配电系统独立模块进行分块控制，最终让控制更加准确、让操作更加方便。多功能继电器构成功能框架图相比微机保护的典型图，其本身没有太大的区别，主要表现为多功能继电器是将平常的计算机继电器中的逻辑电路直接分解为两个部分，其包含拥有保护功能的继电器组和PLC 系统。基于保护目标的差异，其分别由具有较大保护功能和不同特点的继电器群组合而成，所以会导致设备被划分为多个标准的型号，但所有的功能元件需要遵守逻辑法则，做好对动作节点的定义[7]。

4.4 远程处理机安装要点

在供配电系统的自动化发展领域，电力单位要重视其供配电系统设施的安装与建设。对于新时期系统的功能建设要求，要实现其远程处理机安装的规范化管理，保证实现系统的智能化与自动化管控。在安装的过程中，要落实其RPU 处理，保障具有正常的通信功能，能实现对故障信息和电力数据的相关传递。同时，在实际的安装拆卸环节，作业人员要规范其输入与输出口，落实单元模块的安装流程。

4.5 完善供配电系统功能

供配电系统运行中经常会出现停电现象，归根究底是因为系统内部功能不够完善。所以，电力单位要从思想上重视起来，认识到其问题出现的根本原因，并且通过合理有效的措施来规避问题，保障供配电系统正常运行。第一，加强对电力资源的处理，明确其分配方式，基于基本的均衡化原则进行分配处理，满足电力系统安全性和稳定性的要求。第二，合理运用先进技术，如利用计算机技术合理布局电力资源。一般的布局都是基于统筹划分来实现，基于具体的用电情况合理分配供电资源，让供配电更有针对性、效率更高。最为关键的是通过对自动化技术的使用，实现供配电故障自动化检测，在找准故障点之后就可以分析其具体的原因，运用更为专业的技术妥善处理故障[8]。