供配电系统电气自动化应用探究

范振铎

金徽矿业股份有限公司 甘肃 陇南 742300

现代化发展促生了科学技术变革需求，而科学技术的变革推动了现代化社会发展，在现代化发展进程中，人们对电能供给的需求日益增涨，随着这种需求的增涨，传统的供配电形式已无法满足现代供配电需求，电力输送难度不断加大，电力行业压力也在增加，这使得供配电效率、质量与安全都受到了一定的挑战。为了电力行业稳定发展，解决供电与用电需求之间的矛盾，供配电企业需要积极开展技术变革，应用先进的技术调控电能供给[1]。而通过电气自动化技术可以实现自动化调节，提升电能供给的质量。

1 电气自动化技术

现阶段，电气信息领域发生了明显的变化，而电气自动化则是该领域在发展过程中探究出的一种新型控制技术，经过发展与创新，该技术已经形成了完善的应用体系，配套技术也逐渐成熟，在当前很多行业都将电气自动化技术应用到生产经营中来，而且该技术的应用范围还在不断拓展，这对于行业发展尤为关键。电气自动化技术通常也被称为电气监测控制技术，主要通过特定的系统对生产中特定的环节进行监测，从而保障生产工作有序进行，进而扩大企业的生产力[2]。电气自动化技术在自动监测与控制上有着突出的优势，能够实现不间断监测，在监测可靠性与灵敏度上是传统监测方式不具备的，将该技术用于供配电系统中能够实现精准化的电能供给调控。

2 自动化的供配电系统

供配电系统是电能调控供给网络的集合，包含了电能生产、传输、转化、接收等关键的流程，是现代电能供给调配不可缺少的部分[3]。电能在自然界中广泛存在，但是却很难捕获，人类所应用的电能是热能、势能、太阳能等能量转化的一种形式，在形成电能后需要通过输配电系统将电能运送到用户端，而这一过程的控制尤为重要，自动化的电力系统需要通过自动化技术对从电能生产到供应整个环节进行综合调度，实现精准化输配电[4]。而在输配电过程中，供电系统的稳定性十分重要，这也是保障供电安全与供电质量的基础，传统的电力系统主要依靠人工形式进行调整，所以在错误率上相对较高，而自动化调控方式主要通过计算机对供配电规则进行计算，然后按照计算结果进行电能调配，供配电的错误率大大降低，供配电质量有效提升。

3 供配电系统自动化技术应用现状

城市化发展使得人们对电能供给的需求不断增加，进而使得传统的电力系统输配电压力增加，供配电系统稳定性与安全性无法得到保障。如果供配电系统存在安全隐患，可能导致电力系统崩溃，造成严重的经济损失与人员财产损失，给社会稳定带来不确定的影响[5]。通过供配电稳定程度能够看出一个地区经济、社会发展的稳定性。在此背景下，自动化的供配电系统出现在电力行业中，电力行业不仅仅是将先进的技术应用与供配电系统中，同时也建立了电气自动化技术管理制度，在科学的控制管理体系下，推动了电力行业发展。电气自动化技术能够自动调控供配电系统运行，解决复杂供配电问题。发展至今，我国接大部分区域都已经实现了自动化调控输配电系统的供配电模式，电气自动化技术的应用范围也在拓展，逐渐深入到每一个供配电环节中，极大地提升了供配电质量与效率。

4 电气自动化技术在供配电系统中的应用

在电力行业发展变革过程中，实现供配电系统自动化调控是必然趋势，随着自动化技术的发展进步，电力行业也逐渐将自动化技术用于电力经营过程中来，这使得传统低效的电能调配方式得到了改善，进一步增强了供配电系统的安全性，同时也提升了电能调配的质量[6]。

4.1 电力通信自动化

在供配电系统中，进行节点间的信息传输十分重要，自动化的通信系统是供配电系统中重要的组成，其作用在于使得供配电系统能够综合调度各节点供配电形式，并获取到相关的信息数据，从而保障供配电的精准性。通信网络的控制要求是时间精度与信息准确性，在数据传输过程中，借助于高性能的传输系统能够确保传输信息数据的安全性与完整性，如果遇到突发事件也能尽可能将信息传输的损失降低。通信网络的结构采用总线式结构，主控与分控间通过同轴电缆连接，信息能够在很短的时间内传输，接收端与传输端能够自动计算时间精度，然后进行相关信息数据的处理。此外，系统还包含了非实时通信网络结构，其作用在于传输非紧急数据。可以说通信网络为供电系统数据传输与信息交换提供了稳定保障，在确保数据精度的基础上，为各节点电能的调控提供了实时的参照，解决输配电效率低的问题。

4.2 继电保护自动化

继电保护是输配电系统中重要的组成，在继电保护自动化系统中，通过并行处理器阵列进行综合调控。应用这种技术需要解决几项重要的技术问题，第一，借助于电容负载实现对光互连的限制，进而提升输入输出的灵活性；第二，在光互连处理时，临界线长度会使得无终端线路受到一定的限制，此时需要处理好光互连方式。光互连可以通过高性能互连方式使得系统内部互联得到有优化，如果存在着输出端密度限制终端线问题，也能够采用同样的方式解决；第三，光互连在信息传递上有着较高的速率，十分接近光速，能够防止出现时钟扭曲问题，这样能够解决准平面、平面对其他传递方式的限制问题，所以系统集成度要远远高于其他形式。研究表明采用光子传输网络能够使得系统的拓扑结构变得更加灵活，其具有较强的编程重构性，这使得继电系统运行得到了综合性调控，进而解决了电磁干扰使带给继电系统的影响。并列处理器列阵在继电系统中的应用空间能够得到进一步的拓展，所以整个电力系统继电保护的稳定性能够得到提升，这对于供配电系统整体发展十分重要。

4.3 供电安全系统自动化

电力调度属于复杂的工作，需要整个供配电网络能够处理大量的电力信息，继而使得整个供配电系统运行的效率提升。而电气自动化技术的应用能够使得供配电系统供电任务调度得到完善，进而保障电能供给的安全性与稳定性。值得注意的是，想要进一步提升系统的安全性，需要供电安全系统能够有效地运行下去，减少系统自身的缺陷问题，通过较为完善的安全防控体系将供配电缺陷问题解决，使得电网系统可以按照要求安全地运行，这样才能降低事故发生率，提升供配电系统的安全性。自动化系统能够自动分析供配电网络中的异常数据，系统会自动处理异常数据，然后将异常数据传输到中控中心，通过管理人员进一步分析确认，然后下达调整指令，进而保障供配电系统运行的安全。

4.4 PLC自动控制技术

在供配电系统中可以采用PLC技术进行控制，这也是电气自动化技术中重要的技术方法。通过计算机将供配电规则采用程序的方式表达出来，借助于计算机与网络系统自动控制各项供配电环节，能够实现综合性的调度。PLC技术可以提升供配电系统的数据传递转换效率，在进行控制时顺序控制模式能够使得各项指令按照一定的顺序执行下去，实现独立控制供配电系统。这种方法对于实现准确性高的控制目标起到了关键作用。在供配电系统中，通过PLC技术对系统进行综合性调控，能够进一步实现电能高效供给的目标。例如，在多功能继电器中，将普通的继电器逻辑电路进行调整，将PLC系统安装到机电系统中，对系统进行精准调控，能够提升继电保护质量。

4.5 供配电自动化技术

在供配电过程中，供配电系统需要掌握各地区供配电情况，然后结合具体的情况从最近的线路中运送电能，实现电能供给。由于现代社会电能供给的内容非常复杂，传统的供配电形式无法解决这些复杂的问题，所以需要通过自动化控制方式进行供配电调节，系统在获取地区用电情况后会将附近负荷小的线路接入到电网中，进而对地区进行电能供给，这大大提升了电能调配的效率，解决了电能供给不及时以及质量低的问题[7]。采用自动化技术能够精准地控制电能供配形式，进而减少电能浪费现象出现，同时也能为企业带来更多的经济效益，所以采用自动化技术进行供配电调控能够实现供配电系统优化的目标，进而保障供配电的精确度，提升电能供给质量。

5 结束语

总而言之，将电气自动化技术应用于供配电系统中十分重要，在进行技术应用与系统创新过程中，供配电企业需要结合供配电系统特点与供配电需求进行调整，明确电气自动化在供配电系统中的具体应用形式，这样才能使得供配电效率提升，同时也能提升供配电安全性。本文研究了电气自动化技术在供配电系统中的应用，提出了几点常见的应用模式，希望能够推动电力行业变革。