供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

楊利 費(fèi)作朋

摘要

近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，推動(dòng)著國(guó)家電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，也更加嚴(yán)格的要求著電力供配系統(tǒng)。在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中配電網(wǎng)非常重要，穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展能有效提高我國(guó)綜合國(guó)力與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。而供電企業(yè)要降低經(jīng)濟(jì)成本，增強(qiáng)整體服務(wù)質(zhì)量，必須根據(jù)市場(chǎng)環(huán)境要求，合理運(yùn)用供配電自動(dòng)化系統(tǒng)。基于此，本文主要探討供配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】供配電 自動(dòng)化控制系統(tǒng) 應(yīng)用研究

近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的普及發(fā)展，為自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了便利，而自動(dòng)化技術(shù)在全球范圍是一種主流發(fā)展趨勢(shì)。供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)以監(jiān)測(cè)和控制為核心功能，是軟硬件系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的控制系統(tǒng)，能使供配電系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化，從而有效控制供電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人力資源的節(jié)省，并促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化發(fā)展。

1 供配電自動(dòng)化控制的應(yīng)用需求

當(dāng)前，中型工廠一般使用6kV?10kV的電源進(jìn)線電壓，而大型工廠則更高，為了有效監(jiān)管工廠供配電，運(yùn)用供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)是必然，能夠做到以下幾個(gè)方面：

（1）合理監(jiān)管工廠電壓等級(jí)下的所有進(jìn)線與設(shè)備，并遙控管理拉開或推進(jìn)饋線開關(guān)等動(dòng)作；

（2）統(tǒng)一管理智能配電裝置，如無功補(bǔ)償器、UPS不間斷電源等，且可利用專門接口傳輸數(shù)據(jù)；

（3）遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)工廠主變；

（4）能夠?qū)崟r(shí)與工廠在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行通訊，促進(jìn)各類數(shù)據(jù)管理，包括如氣壓氣溫監(jiān)測(cè)、變壓器油溫監(jiān)測(cè)等裝置；

（5）能夠管理工廠電氣智能設(shè)備，使數(shù)據(jù)傳輸讀取更便捷；

（6）通過綜合保護(hù)器提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性，而且可通用各數(shù)據(jù)通訊接口，方便數(shù)據(jù)傳輸下載。

此外，當(dāng)供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成安裝后，還應(yīng)調(diào)試其軟硬件。而針對(duì)調(diào)試中由功率因數(shù)所致報(bào)警信號(hào)頻繁現(xiàn)象，必須利用軟件功率因數(shù)補(bǔ)償器進(jìn)行分析，若分析結(jié)果為開關(guān)信息，則系統(tǒng)將自動(dòng)報(bào)警。但自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備掃描耗時(shí)短，故此，無延時(shí)報(bào)警信號(hào)情況發(fā)生，能夠保證系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

2 供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 基本設(shè)計(jì)原則

根據(jù)配電設(shè)計(jì)監(jiān)管過程分析系統(tǒng)，全面了解配電運(yùn)輸網(wǎng)信息管理過程，再綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊、設(shè)計(jì)圖形管理等相關(guān)技術(shù)，確保自動(dòng)化控制系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)監(jiān)管，又能進(jìn)行多部門系統(tǒng)設(shè)計(jì)管理，進(jìn)而在保障基本配電需求的同時(shí)，促進(jìn)綜合性供電質(zhì)量不斷提高。通常配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)快速集成管理，在配電分配上要以投資比例為依據(jù)，并通過加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行水平構(gòu)造和供電質(zhì)量，來降低和縮短停電頻率及次數(shù)，提高配電管理與技術(shù)人員技能水平。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成部分包括：圖形系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、專家系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)、結(jié)果輸出、知識(shí)表示模型與各功能模塊。其中圖形系統(tǒng)包括：能實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)與主接線圖的電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)圖元即基本圖元庫(kù)；儲(chǔ)存各類高低壓開關(guān)柜與典型支路圖元的支路圖元庫(kù)；可生成各種高低壓標(biāo)準(zhǔn)接線型式圖形，直接實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用修改的標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)。而功能模塊主要用于選擇變壓器型號(hào)、臺(tái)數(shù)和容量，以及主接線草圖的確定，和電氣設(shè)備、短路計(jì)算、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)等校驗(yàn)選擇。最后是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，主要組成內(nèi)容包括專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)、成果輸出庫(kù)、支路節(jié)點(diǎn)及設(shè)備常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)。通常在選擇電氣主接線、變壓器容量等期間，需要用到專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)內(nèi)的相關(guān)規(guī)則知識(shí)；而在短路計(jì)算、選擇電氣設(shè)備等過程中，則需運(yùn)用支路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的相關(guān)支路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)。成果輸出庫(kù)則可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)表格的輸出打印。

3 供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 斷路器接觸器

供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)，是依靠具備相應(yīng)等級(jí)權(quán)限的運(yùn)作人員，通過輸入正確監(jiān)護(hù)及操作的口令來實(shí)現(xiàn)的。而在實(shí)際操作中可自動(dòng)生成操作票，操作人員只需嚴(yán)格按操作票的二級(jí)校驗(yàn)進(jìn)行操作既可。與此同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)于每次遙控操作，均會(huì)自動(dòng)生成和保存相關(guān)記錄。除此之外，系統(tǒng)的軟硬件防誤閉鎖功能，能夠有效避免軟件飛車或硬件損壞所致誤出口，提高操作指令的正確性，并會(huì)針對(duì)誤操作進(jìn)行文字或語音提示，充分保證100%的準(zhǔn)確率。最后，斷路器接觸器既能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，也能實(shí)現(xiàn)就地控制，簡(jiǎn)單來說，也就是可以在遠(yuǎn)程控制失敗的情況下進(jìn)行手動(dòng)操作。

3.2 硬件性能指標(biāo)

3.2.1 電力監(jiān)控儀表能夠?qū)崿F(xiàn)

（1）根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定合理選擇布線方式，并對(duì)電壓電流互感器內(nèi)的電壓值、電流比做出科學(xué)設(shè)定；

（2）通過遠(yuǎn)程遙控實(shí)現(xiàn)開關(guān)‘分與‘合的有效控制，并對(duì)開關(guān)位置運(yùn)行情況做出合理檢測(cè)；

（3）測(cè)量數(shù)據(jù)顯示和訪問更加便捷，包括電流電壓、無功電量、無功功率、有功電量、有功功率等參數(shù)，即所有電氣測(cè)量參數(shù)均能獲取；

（4）對(duì)高低壓電氣安裝進(jìn)行全面監(jiān)控，并能夠有效測(cè)量四象限，以及總和諧波失真與電壓電流的能量；

（5）可基于通信模塊合理設(shè)定通信方式。3.2.2微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置功能如下

（1）電力系統(tǒng)測(cè)控。對(duì)電網(wǎng)設(shè)備各種運(yùn)行情況進(jìn)行測(cè)量保護(hù)，包括故障波形、跳閘記錄、電壓電流及有無功功率等；

（2）診斷功能。對(duì)電動(dòng)機(jī)跳閘電流、各保護(hù)單元及開關(guān)設(shè)備等進(jìn)行診斷分析和監(jiān)視；

（3）通信功能。針對(duì)各模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，保證各項(xiàng)指令及時(shí)自由的傳達(dá)轉(zhuǎn)換；

（4）保護(hù)功能。通過對(duì)方向性過載和無功過載的有效保護(hù)，保護(hù)欠電頻、重合閘、相電流、欠電壓等。

4 結(jié)束語

電力系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢(shì)必然是自動(dòng)化，而隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的普及應(yīng)用，加強(qiáng)供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究也將更加迫切。應(yīng)用供配電自動(dòng)化控制系統(tǒng)，既能完善構(gòu)建電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)供配電過程中故障的有效處理顯示，又能使員工降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高整個(gè)操作的安全系數(shù)，從而讓企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于此，國(guó)家相關(guān)單位應(yīng)不斷加大研發(fā)自動(dòng)化技術(shù)的投入力度，積極推進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展，才能使電力行業(yè)得到更穩(wěn)當(dāng)持續(xù)的發(fā)展。

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