分析研究電力自動化供配電系統的優化改造

朱恕銀（荊楚理工學院，湖北 荊門 448000）

分析研究電力自動化供配電系統的優化改造

朱恕銀（荊楚理工學院，湖北 荊門 448000）

在企業的生產運營中，企業的供配電系統穩定運行是生產的重要保障，供電的安全性也是工作開展的重要前提，因此為了切實有力的推動新時期背景下企業的發展，就必須針對其電力自動化供配電系統進行優化和改造，從而為生產規模和運營效率的現代化提升奠定堅實的基礎。本文在分析新時期供配電系統現狀的基礎上，對自動化供配電系統改造的關鍵問題進行了描述，對應著提出的改造要求和方法，為企業的電力自動化供配電系統優化改造提供了一定的借鑒意義。

電力自動化；供配電系統改造

1 新時期供配電系統現狀及要求

1.1 企業自動化供配電系統現狀

隨著新時期經濟技術的高速發展，電力生產逐漸成為了社會經濟進步和穩定性保證的重要因素，而供配電系統則在生產中扮演著十分重要的角色，電力自動化供配電系統的建造，更為深入的影響到了生產流程的順利進行。就當前我國生產的發展現狀進行分析，在電力的自動化供配電實現中，電能輸送較為穩定，企業的用電體驗也十分良好，供配電系統在發生故障的過程中，電力系統能夠在第一時間進行線路保護，從而有效防止電力系統故障影響范圍的進一步擴大。

1.2 電力自動化供配電系統要求分析

作為我國新時期發展中的重要礦產資源，在生產過程中必須全面保證自動化配電系統的可靠性與安全性，從而使生產中的供配電故障預防，系統運行可靠性等得到有力的保障，在當前我國的企業運營中，電力自動化供配電系統要求主要包括硬件設計指標和軟件系統管理指標兩方面。在電力系統的硬件設備要求中，主要要求供配電系統配有監控儀器，并通過在故障易發位置設計危機保護裝置，有效實現對生產故障的檢測與處理。電力自動化供配電系統的設計與實現還要求配電系統的硬件設施能夠保證協調運行與合理調度。

2 供配電系統改造架構內容概述

新時期電力自動化供配電系統改造的主要形式是計算機網絡控制與電氣的集成調度管理相結合，通過在電力系統中構建數據網絡進而有效的實現供配電系統給的自動化。在供配電系統的改造中，其架構內容主要包括三個層面，分別為監控中心層，站級層以及間隔層。架構中的不同層面通過協調合作實現電力供配電系統的穩定運行。

監控中心層主要負責對各電力設備數據信息的匯總與分析，并在數據分析處理后將對應的指令進行發送，從而實現對電力系統的準確調度，例如在主調度站的集控性能改造中，可以應用通信管理機實現系統結構的優化；在對電力監控供配電系統進行改造時，必須借助EMS通信和計算機控制系統，在EMS通信網絡連接的基礎上，處于以太網絡中的計算機通過與交換機合作進行程序控制，成功實現對供配電系統的自動化控制管理，并最終完成對企業對應站點的電力供配。

間隔層由設備的所有分布式測量和控制單元，保護裝置，通信接口，保護通信管理機，瓦特計通信接口和瓦特計通信管理機器和網絡通信線路組成。間隔層面向控制對象，用作數據采集，處理和控制輸出。

站級層由2層監控站組成，站直接連接到通信管理單元。除了替代傳統的控制和信號屏幕外，監控主站還具有VQC電壓無功功率和負載分接開關主變壓器的自動調節功能，以及微機五防功能。在正常運行中，設置1個站作為后臺監控主站，1個設置為專門的5個預防工作站，專門用作全站隔離開關和接地工具，以防止誤操作。

3 供配電系統改造的關鍵問題

在電力自動化供配電系統改造中，主要面臨的關鍵性問題包括系統電子化管理，供配電系統智能壓板管理以及臨時接電線管理等問題。就當前我國企業的電力供配電現狀進行分析，在供配電系統的實際運行中，多數企業對于操作票和工作票都采取手寫的方式，這不僅使工作失誤率進一步增加，也導致了后期數據管理分析工作開展艱難，影響到了生產效率的提升。為了保證電力自動化配電的有效實現，就要對系統電子化管理措施加以完善，通過建立兩票管理子系統，提高電力供應的網絡管理效率，為工作安全性和效率的提升提供保障。

4 電力自動化供配電系統改造方案探究

4.1 受控站改造

在電力自動化供配電系統的改造中，由于在企業運營中實際電力技術應用內容的不同，因此受控站的改造也要結合企業電力系統的實際建設情況，從而更具針對性的提高供配電系統的信息化和針對性。經過數年的發展，電力供配電系統已經具備了一定的遠程數據傳送功能，數據的交換能夠利用通訊設備得以及時的開展，因此對于這一類型的電力系統，為進一步實現供配電自動化改革，可以在已有的通信基礎上設立電力數據的集中控制中心，通過對數據的集中控制促進電力自動化調度的實現。對于已安裝綜保裝置，但電力供配數據收集方式較為單一的企業而言，為了使其進一步實現電力系統的自動化，就要對電力設備的數據進行更為集中的采集，如增加集中式的綜合測控裝置等，通過增加數據通信量和針對性的數據采集量，從而使更多的電力供配系統能夠在實現數據測控，推動電力自動化供配電的有效實現。

4.2 通道系統改造與建設

為了進一步保證電力供配電系統自動化的長效性，就要在系統改造中著重強調電力調度數據網的獨立性建設。在電力調度通道的建設中，可以采用分層構建的方法將數據調度電網劃分為不同層次，從而使基層配電系統能夠在變電所調配控制中完成電網的電力調度。由于電力調度數據網絡的構建需要一定數量的資金投入，因此為減小建設成本，可以在確保供配電網絡安全的基礎上先對已有的網絡資源進行通道劃分，進而利用VLAN等網絡技術完成電力數據網絡的分層調配。

4.3 主調度站的集控性能改造

在電力自動化供配電系統改造中，為了全面保證供配電系統的穩定性與安全性，通常在電力系統主站系統網絡和關鍵電力設備中設定一定數量的冗余配置，并利用計算機控制實現多個工作站和前置機的數據連接。為了使主調度站能夠對多個電力系統進行調度與安全操控，還可以在調度站配置綜合操作屏，并結合視屏監控實現電力設備信息的及時傳遞與反饋，這不僅能夠極大的降低供配電設備操作的失誤率，也能夠在保證改造電力改造成本的基礎上，為后續的自動化供配電系統改造預留一定的拓展空間。電力主調度站的系統性能改造中還要對架構進行分層分布，以計算機數據控制連接電力操作系統和調度站，并通過在電力數據的傳輸與調度中設立應用平臺和中間件平臺，從而為主調度站的電力供配提供更為豐富的圖像，數據以及界面管理信息。

4.4 供配電系統節能改造

（1）變壓器配電技術改造

變壓器配電技術改造主要包括變壓器經濟運行和配電電壓調節技術。變壓器的經濟運行意味著在傳輸量相同的條件下選擇最佳工作模式和調整負載，使變壓器的功率損耗最小電壓監控電路系統變壓調壓技術的分布，采用建筑配電系統的特點分析，調整線路電壓，保證輸出電路的穩定性，建立綜合配電系統調壓系統，可有效實現提高電源質量。

（2）三相不平衡調節技術

電能的質量通常以電源的頻率、閃爍、偏移、波動、不連續、失真、三相不平衡燈為特征。三相不平衡是電力質量的重要指標之一。基于電網對稱分量理論，瞬時無功功率理論，自動控制理論和現代先進技術的三相不平衡調節技術，通過零線應用于電網反向瞬時零線和零線零序電流和零序電流，負載矢量和疊加在電網上的中和零法，可以快速有效地消除電網零線電流。消除零線電流，零線過載，跳閘，融合自然解決方案；消除零線電流，可以有效抑制由過熱導致的接觸損耗；消除零線電流，零線電壓自動歸零，可有效抑制零線接觸銅電化學反應。該技術可廣泛應用于建筑低壓配電系統，可以解決零線電流損壞，降低功率損耗。

（3）無功自動補償技術

在民用建筑中，通常使用單相電感負載。由于功率因數低，電網無功比例較大。為確保無功電網的減少，提高功率因數，有功功率保證充分利用，提高電源效率和系統電壓質量，降低線路損耗，降低配電線路成本，節省電能，通常電源系統安裝電容器無功自動補償裝置在低電壓。電力系統無功自動補償是應用無功自動控制措施，提高電網無功配電和電壓水平，從而減少輸電線路間區域功率損耗和功率損耗的方法。因此，電力系統無功自動補償裝置的建設在優化補償裝置和裝置的配置方面具有降低功率損耗、提高電力質量、有效解決系統電壓諧波問題的作用。

5 結語

在新時期的發展背景下，企業經營對社會的重要性將逐步提高，供電配電系統自動化的實現將逐步成為工程開發建設的必然保證。電力自動化，電力配電系統電力系統轉型將不同電力設備之間更加一體化和安全，通過互聯網通信實現信息共享，有效避免了同時運行的錯誤，而且進一步增加電源系統的安全穩定。電力自動化配送系統的改革和建設可以促進電力配送系統綜合調度的最終實現，也是提高新時期企業電力調度核心競爭力的有力保證。

[1]張耀天，劉文.基于集合論的變電站保護劑綜自改造優化方案談論[J].企業技術開發，2011（22）：12～31.

[2]鄧燕萍.某型裝備供配電系統的自動化改造[J].移動電源與車輛，2016（3）：41～44.