电气自动化在供配电系统中的应用研究

刘智

摘  要：国内电力系统发展规模日益强大，随着建筑建设工程量增加，用户数量日益增加，用电需求上涨，因此需保障用电供电过程的安全性。可将电气自动化技术和供配电系统有机结合起来，扩大二者应用范围，展现出整体技术价值，降低事故发生的概率，确保系统的正常运行，为用户提供有效服务。

关键词：电气自动化;供配电系统;应用

1 电气自动化技术功能

1.1控制功能分析

在供配电系统中，电气自动化技术具有十分重要的应用价值，能改变其操作距离状况，可运用该技术实现远程操作与控制的目标，为工作人员的人身安全提供了强有力的保障。引入电气自动化技术能有效减少劳动力的投入，在高度自动化的背景下，无需专业较强的人员，具有十分广阔的应用空间与极大的发展潜力。

1.2保护功能分析

电气自动化技术能保障继电保护装置的正常运行，提高自动化管理的操控效率，为供电系统的正常运行提供强有力的保障。运用该技术能达到监控供配电系统的目标，及时发现电网系统中出现的故障，采取针对性策略处理，提高电力系统的可靠性、稳定性与安全性，避免出现意外断电的情况。

1.3实时监测功能分析

实时监测系统是电气自动化技术的使用亮点，能促使工作系统时刻维持稳定的工作状态。首先，可运用该系统检测整体电力系统的运行质量，判断系统的整体供配电情况。例如，在电力系统的设备及电路产生了强大的电压及谐波时，系统会自动发出警报信息，给工作人员提供了处理与解决的空间。其次，运用电气自动化技术能改善供配电系统中存在的各种缺陷与不足，促使系统朝着时刻稳步运行的方向不断发展，减少了工作人员的工作量。例如，运用该技术能抄送电表工作状况，提高了用户使用过程的方便快捷性，降低了整个工作进程的难度，有效提高了工作质量与效率，使得电力用户能掌握电量的实时消耗状况，提高了控制电量的强度，有效减少了投入成本。

2电力供配电系统的自动化控制概述

供配电系统由总降压变电所、高压变电所线路、车间变电所、低压配电线路及电气设备组成。供配电系统大多呈树形，对系统线路要求较高，它需要根据用户的需要进行布线，因此线路布局相当复杂。因此，自动化技术在供配电系统中的应用非常重要。简而言之，供配电系统是一个自动控制系统，用于控制、监控和保护供配电系统。它包括软件系统和硬件设施。以自动化设备和计算机控制为核心，分為变电站、管理层、馈线和用户四个技术层次。在供配电系统自动控制的监控和运行过程中，监控系统根据变电站的实际运行生成数字信号。计算机处理接收到的数字信号，并在处理后再次发送该信号。在这个复杂的过程中，不需要人工操作，避免了操作过程中的一些错误，从而使控制更加准确。供配电系统自动控制的管理模式是利用计算机技术对监控系统提供的各级信息进行管理。通过供配电系统的自动控制，电力调度部门可以实时监控电网的运行状态，及时发现事故故障，并对发现的故障进行在线分析处理，自动将故障与线路隔离，从而在很大程度上保证生产部门的生产可靠性和安全生产。另一方面，通过对供配电系统的自动控制，还可以减少人力投入，大大降低企业的配电成本，提高经济效益。随着社会的不断发展，市场对供配电系统自动化技术的要求越来越高。因此，我们必须不断改进、更新和发展。

3电力供配电系统自动化控制的应用优势

3.1智慧节能

在我国，传统的电力供配电系统一般都是建设成本很高，能耗也很大。将自动化技术应用于电力供配电系统，可以有效地改善配电网电能质量，减少线损，从而做到高效智慧节能。

3.2降低工程建设与运营成本

将自动化技术应用于供配电系统，实现供配电系统的自动控制，可以形成智能供配电系统。它可以自动完成许多本应由人操作的工作，如远程自动监控变配电设备的运行状态和运行参数，远程或自动控制变配电设备的运行，从而实现配电室无人值守运行，大大节约了人工成本，提高了经济效益。另一方面，通过电力供配电系统自动化控制，智能地调整供电策略，还可以很大程度地减少能源的损耗，从而节省了能源，避免了能源的损耗，这就可以很大程度地降低运营成本。

3.3减少用电设备故障带来的安全隐患

通过供配电系统的自动控制，可以很好地优化电能质量，从而可以提供稳定而优质的电源。电源质量得到了保证，就可以很大程度地避免因为电源冲击或者闪边等原因而引起的机电设备故障，从而保证机电设备的稳定运行。另一方面，电力调度部门还可以对电网的运行状态进行实时监控，从而可以及时地发现事故故障，并对发现的故障进行在线分析处理，自动将故障与线路隔离，这就在很大程度上保证生产部门的生产可靠性和安全生产。

4供配电系统电气自动化应用方法

4.1系统自动化监测。电气自动化的应用使得配电网实现了自动化。配电网一般由数十个变压器组成，对其工作性能要求较高。采用波形变压器、电压互感器等方式，实现了对系统工作参数的自动控制。在实际应用中，应加强对系统的电压、电流、形状、频率等参数的监控，并对日常数据进行存储、分析，及时发现系统故障，保证故障尽早解决。这种技术能够监测电源质量、电源故障、系统电源功率，并能在预先设定的门限范围内对系统进行预警。在电气自动化系统操作过程中，将采集到的数据与超过允许警报范围的极限值相比较。通过将多种遥测技术结合起来，可以实现对配电系统的操作参数的遥控，减轻了工作强度，便于完成相应的任务。随着自动化水平的提高，对线路的故障进行了可视化处理。通过对电气线路工作状态的分析，可以对故障进行实时检测，并将故障信息反馈给终端。通过报警信息，系统的维修人员可以在最短的时间内到达现场进行故障诊断。配电网的数据采集、处理、传输，由工业控制电脑和智能控制装置完成。

4.2系统自动化控制。供配电系统是否能够正常工作，是影响其安全运行的重要因素。通过电气控制系统的自动化，可以优化电气系统的工作状态，确保电气供应的正常。在实际工作中，由于外界气压、温度、湿度、电磁场等因素的影响，电气供应与分配系统在实际操作中会产生一定的变化。系统的特性和精确度都是很高的，如果受到外部因素的干扰，就会导致系统的崩溃。以前只能对周围的设备进行监测，有操作不熟练等现象，很容易造成操作上的问题。电气自动化技术的应用，能有效地弥补以前的一些不足，通过远程控制来实现对供配电系统的控制。此外，可以采用二层以太网架构进行系统监测。电气自动化技术能夠对电气绝缘、断路器等设备实现遥控。采用自控系统所具有的权限等级管理功能，通过用户输入相应的监测口令，就可以实现供、配电设备的自动控制。为了防止操作失误，系统必须对每个控制动作作出合理的判断，然后才能执行。通过集中式的网络监视，能使管理者更好地理解系统的管理原则，对整个系统进行有效的监测。

4.3 系统自动化保护。在供配电系统中，必须对继电器进行配置，并强化对其进行保护，以防止由于设备的错误或故障而导致系统的运行可靠性下降。传统的继电器保护是以人工方式进行的，其操作过程中容易出现错误，导致数据处理精度下降，从而影响到整个系统的正常工作。采用电气自动化技术，可以实现对继电保护的自动控制，从而保障电网运行的安全性。为了能够及时地检测到系统的故障，电气自动化技术的应用要求完成自动保护装置的安装。采取目标明确的行动，以防止出现系统故障或通信故障。针对供、配电网中保护继电器的自动化要求，提出了一种基于单片机保护的测控系统，用于对系统的开关设备、脱扣电流等进行故障诊断和控制，并具有方向无功过载、热过载、相电流的保护等功能。通过RS485接口，实现了对系统电流、电压、频率等参数的实时交换与处理，以及对保护系统的控制。该系统采用了分布式的保护设备，可以按照不同的功能和分配方式，将其划分为不同的功能模块，实现各个模块的功能，从而实现了分布式的供电和分配。该保护功能使系统的安全性、可靠性得到了明显的改善。

5结语

供配电系统运行过程的安全性和可靠性与电气自动化技术的成熟程度相关，需做好研发与革新工作，扩大技术应用范围，提升电气自动化技术的应用价值，积极探索更多的应用策略，提高系统运行的稳定性。运用该技术能有效降低人工成本投入，为企业谋取了巨大的经济效益，能实现实时监测、智能调度、合理分配的目标。在实际应用过程中，应不断进行实践与经验总结，使自动化技术与供配电系统结合紧密，真正实现稳定供电的目标。

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