供配电系统电气自动化应用探究

左晓晶 吴迪 林岩 李锦

摘要：供配电系统是电力系统的关键组成，它是保证电力系统正常运行、满足社会生产生活需要的重要基础设施。将电气自动化控制技术应用于供配电系统，可以实现系统的自动控制。通过加强系统信息采集能力，提高系统信息传输效率，有效提高供配电系统运行的安全性和效率，实现电力资源的优化配置，并通过智能配电加强对地方电网的统一管理和实时监控，及时处理故障问题，提高供配电系统整体运行效率。

关键词：供配电系统;电气自动化;应用探究

1 供配电系统中电气自动化特点

电气自动化技术在供配电系统中的应用，主要是通过计算机终端，对系统运行各项设备进行自动化管理控制，实现电力资源优化配置，要独立分析和处理系统线路的运行故障，建立线路的各种用电情况，及时发现问题，发出警告并进行处理，为供配电系统的安全稳定运行提供保障。在供配电自动化系统中，系统结构可分为管理层、中间层和基础层。其中，系统管理层是供配电的最高层次，主要起到对地方电网进行统一管理的作用，通过智能配电的方式保证供配电系统运行状态的优化;中间层的主要功能是实现主站与终端设备之间的通信连接，有效提高系统的通信效率，实现系统的高效运行，起到监控分担管理负担的作用;基础层是供配电的底层，其主要功能是通过各种终端设备对供配电网络中的各种信息进行采集和监控，以提高保护效果。

2 电气自动化在供配电系统中的应用功能

2.1 检测监控功能

在供配电系统中，借助电气自动化检测监控功能，能够实现对系统中各项参数的实时监控，同时通过将监控数据与相关数据的对比分析，能够及时发现系统运行中存在的故障问题，并发挥报警信息，以确保故障问题得到及时处理。此外，电气自动化检测监控功能还可以将系统中的运行数据进行存储与分析，作为故障信息识别及处理的可靠依据。例如：在运行状态没有异常显示的供配电系统中，电气自动化检测监控功能能够准确快速识别脱离运行标准范围的参数，并将警示信息及时向管理人员发布，管理人员通过警示信息，可以对系统运行问题进行准确排查，以排除系统运行故障隐患。从而实现资源的优化配置，在系统运行安全性与稳定性得到充分保障的基础上，有效降低系统运行成本，提高资源利用率。

2.2 控制功能

在传统供配电系统的运行中，对人工操作的依赖性很强，但人工操作具有很强的局限性。系统运行受到气温、湿度、气压等因素的影响，影响了系统的精度，降低了运行效率，对操作人员的人身安全有一定的威胁。电气自动化在供配电系统中的应用，借助于计算机信息技术、电子技术和自动控制技术，可以实现对系统运行的自动控制，实现远程操作，既可以减轻工人的工作量，又可以提高系统的自动化程度，充分保证了操作人员的人身安全，同时也减少了干扰因素的影响，提高了自动控制的准确性和可靠性，提高了系统的效率。

2.3保护功能

电气自动化技术在供配电系统保护中的典型应用是机电保护。机电保护自动化能及时锁定系统运行故障，实现故障元件或设备的自动选择性快速切除，保证无故障部件的连续运行。同时，对于非正常运行，为保证选择性，通常要求保护延时，根据检修情况发出动作信号，配合自动重合闸等，避免停电或输电问题，保证系统稳定可靠运行。

3供配電系统自动化发展现状

3.1 供配电系统对电气自动化的需求

结合供配电自动化控制系统的发展和存在的问题，可以确定的是供配电系统对于电气自动化技术有着迫切的需求，可以通过引进电气自动化技术，进一步地实现自动化发展。从电气自动化应用特点来分析，电气自动化技术在供配电系统中应用的目的主要是发挥对供配电系统的保护和监控作用。利用先进的技术，能够对供配电系统进行智能化的监控，如果发现故障，可以自行分析故障并且修复故障，如果发现安全隐患，可以自动报警，提示工作人员处理。

从电气自动化的功能上分析，电气自动化具有控制功能、保护功能和检测功能。例如，利用控制功能可以对供配电系统实现远程自动化控制，保证了工作人员的安全，也降低了专业要求，提高了工作效率。对于保护功能来说，电气自动化技术的应用，可以实现继电保护自动化管理，有效地提升配电系统的稳定性和安全性。实现自动化操作之后，一旦发现故障，可以及时地采取措施，提高供配电系统的稳定性。对于检测功能来说，利用电气自动化技术的监测功能化对供配电系统实现电力质量、远程测量、设备的运行状态和电网参数等进行监控。就电力质量而言，利用电气自动化技术判断电力系统线路在供电和配电环节是否存在干扰或者损坏问题，如果存在问题，就会发出警报。

3.2 供配电系统中电气自动化的应用

在供配电系统中运用电气自动化技术，主要体现在以下几个方面：

第一，实现自动化的集中监控。在供配电系统中，通过发挥电气自动化技术的优势，让其监控系统更加完善和优化。而集中监控系统是供配电系统中的重要组成部分，对相关信息进行采集和处理，同时，其也容易被干扰，如电缆线过长会影响监控效果。而引入电气自动化技术，就可以实现监控自动化，提高监控系统的有效性和效果。以某工程为例，把电气自动化系统引入供配电系统中，实现自动化的集中监控。

第二，电气自动化技术在供配电系统的电缆监控中的应用，有利于合理开展电缆规划。不仅可以加大监控力度，还能提高经济效益。电缆线的正常运行直接关系到供配电的安全稳定，在供配电系统中，设计电缆线时，需要通过一定的监控设备对电缆线的运行进行监督，保证电缆线的稳定。而电气自动化的引入，就可以选择出最佳电气监控设备，提高抗干扰能力，更好地发挥出监控的作用，实现对供配电系统中电缆与电缆的监控，可以及时地发现问题和故障，采取措施，降低损失。

第三，电气自动化在供配电系统的变压电站中的应用。变压电站是一种常见设备，变压电站最为关键的就是电气设备的选择。而且电气设备直接关系着电气自动化技术在变压电站中的应用和功能实现，所以在选择电气设备时，不仅要考虑供配电系统的实际情况，还需要详细地分析各种电气设备的型号、参数、标准等，只有进行多方对比，才能选择最合适的设备。电气设备是电气自动化实现的关键，相关人员也需要加以注意。

4电气自动化的实际应用分析

4.1确保数据信息的安全。

尽管电气自动化技术在供配电系统中具有很高的应用价值，但系统数据的安全管理却不容忽视。电力系统在运行过程中，会产生大量的数据信息，数据信息种类繁多，内容广泛。借助电气自动化技术，可以对数据进行快速采集、集成、分析和管理，对现有系统运行中存在的问题下达处理指令，为改善和保障电力运行环境提供重要的数据信息支持，实现了整个系统的数据信息共享。例如在供电中发生输电线路线损的情况下，为了保证供电的顺利进行，系统会自动识别故障，然后进行无功补偿，以减少线损的负面影响。由此可见，电气自动化技术的综合应用可以整合和优化数据信息，保证电力系统的稳定运行。

4.2 电力输送网自动化能力的提高。

虽然电气自动化技术在供配电系统中有着较为全面的应用效果，但最重要的改进是提高电力系统输能网络的自动化能力。首先，实现电力资源的合理配置。不同行业、不同地区的用電需求差异较大。如果采用平均分配法，不仅会导致部分用电需求大的地区出现缺电，也会导致部分地区出现电力过剩。通过电气自动化，根据不同地区对电能的实际需求，合理分配电能，既能保证正常供电，又能避免电能浪费，节约大量电力资源。

其次，针对供电故障问题，通过电气自动化技术可以及时发现故障，并对系统采集到的故障数据信息进行分析，从而得出具体的故障结论和处理方案。这样既可以快速完成故障排查和处理，又可以避免因故障造成的大面积停电，保证供电的顺利进行。

最后，由于供配电系统会涉及更多的操作技术，如果采用人工操作，必然会出现操作失误，进而引发一系列的故障问题。电气自动化的应用可以减少人工操作的次数，大部分操作指令可以通过系统自动发出和执行，从而降低操作失误率。这些方面充分反映了供配电系统自动化的发展趋势，也满足了当前电力运行的基本要求。

4.3供配电系统升级优化。

供电是一项复杂的运行管理工作，如果缺乏电气自动化技术，将会使供电管理工作更加复杂，故障发生的频率也会更高。因此，有必要将电气自动化技术应用于电力系统，使其具有更高的智能化水平，从而在应用电气自动化技术的基础上实现电能的充分供应。计算机技术是电气自动化的核心技术之一，要充分发挥其应用效果，必须加强计算机应用技术水平，使计算机技术与整个供配电系统串联，从而完成智能电网建设。在智能电网系统中，可以对供配电系统进行升级和优化，实现输电网的跨层配置。例如，如果一个工业区出现电力短缺，可以利用智能电网技术将电力从高水平的总电网分配到低水平的区域电网，满足区域电网的用电需求，使电网的电力资源配置更加智能化。

4.4PLC技术的应用。

在目前的供配电系统中，要想真正实现智能化发展，提升电气自动化水平，必须要有PLC技术作为支撑。PLC（可编程逻辑控制器）是一种可以进行数据计算的先进技术，能够比较好的对数据进行收集、分析和利用。将其用于供配电系统中，能够对电力运行网络进行高效管理，不仅降低了运行管理人员的工作量，同时也提升电网运行的稳定性。通过应用PLC可以完成对传统电力运营网络中相关控制功能优化，使整个电网的稳定性和运行效率更加突出。

5电气自动化的应用趋势分析

对于供配电系统来说，采用电气自动化是其未来一段时期发展的主要方向，这主要是由以下原因造成的：首先，社会生产生活和建设发展对电能的需求过大，现有供配电系统规模明显不符合实际运行要求;其次，由于电力供应的逐步增长，所涉及的电力数据也呈现几何增长模式，如果仅仅依靠传统的供配电系统无法实现稳定运行;三是供电企业正处于转型改革的关键时期。对于供配电系统来说，必须实现自动化和信息化，以提高故障处理能力和供电稳定性。因此，要提高供配电系统的运行质量，必须在应用现有电气自动化技术的基础上，完成技术的创新和拓展，使电气自动化的应用范围更广，覆盖面更广，辐射距离更长，控制能力更强，使电气自动化能够为电力设备提供全面的运行安全保障，这不仅是电力系统发展的必然趋势，也是提高供配电系统电气自动化水平的必由之路。

结束语

总的来说，电气自动化在供配电系统中的应用有着广泛的应用领域，大大提高了系统的运行效率和稳定性。因此，电气自动化的应用是供配电系统发展的必然趋势。在这一过程中，电力部门应注重技术人才的培养，使电力自动化技术的应用更加合理和科学。未来，随着科学技术的不断发展，它必将成为电网运行的支柱技术，并向智能化方向发展。

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