電力供配電系統自動化控制的發展趨勢

張宏磊，徐 濤

（1.青島市市政工程設計研究院有限責任公司，山東 青島 266061；2.青島海川建設集團有限公司，山東 青島 266000）

0 引 言

近年來，我國電力系統十分發達，電力供配水平世界領先，電力企業對供配系統的要求也更高，新時期環境下為我國電力供配系統的發展帶來了嚴峻挑戰。尤其是信息技術和通信技術的廣泛應用，為電力供配電系統的發展提供了有利條件，不僅能降低電力系統運行成本，也能有效提升數據處理效率。對于這一特點，電力供配電系統自動化控制正是典型的體現和代表，可以說是對信息技術和通信技術的綜合使用。如何更好地促進電力供配電系統的自動化發展，是目前電力企業必須要注重的問題。

1 電力系統的組成

電力系統中涉及到的內容較多，主要包括生產電能、輸送電能、分配電能以及消費電能等，是一個有機整體。它可以劃分為四個分系統，分別是發電系統、輸電系統、配電系統和用戶。電力系統運行的可靠性可在更大程度上確保電能的輸送質量和輸送安全。電力系統運行的可靠性也可劃分為不同的類型，主要有發電可靠性、輸電可靠性、配電可靠性以及接線可靠性等。相關研究顯示，80%以上的用電故障都是由于供配電系統出現問題導致的。因此，對于用戶來說，供配電系統的運行可靠性十分重要[1]。

2 電力供配電系統的自動化控制概述

電力供配電系統自動化控制是指軟硬件相結合、監測控制功能兼備的控制系統，可以在很大程度上優化電力供配電系統的功能和作用，使其操作變得更加簡單，在節約人力資源的基礎上提高系統的管理效率，有助于提升管理者的工作質量。自動化控制涉及到的內容較多，包括很多技術領域的研究，其中的工作原理和運行技術十分復雜，但是在操作方面卻簡單方便快速，有助于促進我國電力系統的健康發展。電力供配電系統自動化控制圖如圖1所示。

2.1 電力供配電系統自動化控制技術原理

從本質上來講，電力供配電系統自動化控制可以從饋線、用戶、變電站和管理四個方面進行研究。其中，電路設計十分復雜，線路相互交錯，而且過程中需要充分考慮到用戶的用電需求。因此，必須要高度重視電力供配電系統自動化控制技術原理。下面從變電站和管理兩個角度分析和討論技術原理。

2.1.1 變電站

變電站是電力系統中的重要組成部分，主要應用計算機和自動裝置控制變電站的監測和運行，省去了以往的人工操作，在很大程度上避免了對于人力資源的消耗。可以將接收到的信號轉化為數字信息的形式傳輸到計算機上，然后由計算機對其進行分析處理和再次傳輸，直接省去了中間的人工操作環節，突破了以往傳統變電站運行方式的限制，在很大程度上提高了變電站監控的精準性，使其變得更加易于操作和把控[2]。到目前為止，變電站自動化在我國電力網絡中的應用十分廣泛，對于促進電力供配電系統自動化控制的發展、提高電力系統的工作效率具有重要的現實意義。

2.1.2 管 理

站在管理的角度來看，對于電力供配電系統的運行，可以運用計算機全面收集相關信息，然后再對其進行集中處理。使管理人員可以隨時掌握每一工作環節的設備運行狀態和工作信息，及時發現過程中存在的各種問題，從而有效防止用電事故的產生，從根本上保證供配電系統運行的安全性和可靠性。需要注意的是，對于管理技術和生產技術有著很高要求。因此，相關技術人員必須要不斷創新技術，以便更好地適應實際電力供配電系統自動化發展的需要。

圖1 電力供配電系統自動化控制

2.2 電力供配電系統自動化控制現狀

電力供配電系統自動化控制優點眾多，可以實現電力系統控制的高效化和自動化，通過精準地監測保證供配電系統的運行安全性和可靠性。同時也能節省人力資源的浪費，提高工作人員的工作效率。并在此基礎上降低系統運行風險，對于提高供電企業的經濟效益、保證用戶的良好用電體驗十分重要。此外，在這種自動化環境下，我國電力供配電系統自動化控制水平不斷提高，技術革新十分迅速。因此，自動化程度也在逐年提高，供電質量得到了有效保障。但是，也不可避免的存在一些缺陷，導致自動化程度不高，電力系統的工作效率也受到了不良影響，具體如下。第一，如果設備運行一切正常，自動化控制系統不能精準有效地對其進行督查，只有在出現問題時才能運行和監測，無法隨時隨地的更正系統漏洞。第二，在檢查和更新系統的同時不能進行遠程遙控，必須有專業的技術人員親自到場動手操作，自動化程度有待提高[3]。第三，在系統運作中會出現各種問題，雖然可以及時更正，但是在短時間內易產生系統漏洞，影響自動化控制的安全性。第四，如果出現的故障次數較多，在多次修正之后系統易出現其他問題。

3 電力供配電系統自動化控制的發展趨勢

隨著經濟的快速發展，我國工業用電和民用用電量一直處于增長狀態。因此，實現電力供配電系統自動化控制是目前我國電力產業的發展趨勢。由于我國供配電系統自動化控制正處于發展的初級階段。因此，國家相關部門必須要加大研究力度，并通過相應的技術手段對現有的設備進行升級和完善，從而促進電力供配電系統自動化控制的發展。

3.1 電力供配電系統自動化控制的遠程操作

隨著信息技術的不斷發展，計算機的信息處理能力越來越強，使得信息傳輸的速度也得到了提升，相關設備與系統的自動化程度也越來越高。在這種環境下，電力供配電系統遠程操控能力也得到了提高。遠程操作技術的研發難度相對較低，工作人員只要稍作努力就能在短時間內得出成果，進而增加現實中的使用次數，以此滿足市場需求。總之，結合當前的實際情況，電力供配電系統自動化控制的遠程操作是未來一段時間內的必然發展趨勢。

3.2 電力供配電系統自動化控制的調配管理

要想實現電力供配電系統自動化控制的調配管理，首先要建立信息共享機制，還要結合實際需要建立與之配套的數據處理庫。其次是強化計算機的智能處理能力，能有效縮短數據的處理時間，使數據的儲存容量變得更大。在此基礎上，對系統軟件也有一定的要求。因此，相關部門必須要開發與之相適應的軟件，才能從根本上提高計算機的信息處理和收集功能，從而實現良好的自動化調配與管理[4]。

3.3 電力供配電系統自動化控制的安全設備

電力供配電系統自動化控制的安全性十分重要。因此，在保證供配電系統正常運行和精確控制的基礎上，還要確保整個系統不存在任何的安全隱患，同時也要具備足夠的防范意識。一旦有故障出現，必須要做出迅速反應，并立即切斷整個系統，從根本上防止故障擴大影響更多設備的運行，以此降低對系統設備的影響。需要注意的是在處理事故時一定要避免信息泄露，保證計算機通信安全。

4 結 論

總而言之，在未來一段時間里，供電企業必須要實現供配電系統的自動化控制，這也是短期內的必然發展趨勢。供配電系統的自動化應用能極大地保證電力系統的運行安全，在節省人力資源的基礎上提高供電企業的市場競爭力。因此，企業必須要引起重視，在建立自動化機制的同時還要對通信技術、計算機技術進行相應的升級，使它們更好地融入到電力供配電系統的自動化控制中，進而為供配電自動化提供必要的技術支持。