電力自動(dòng)控制在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

陳曉勇

摘要：近年來(lái)，我國(guó)電力事業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段，無(wú)論是線路里程還是輸電量都顯著增加。為了減輕電力人員的工作壓力，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性，電力行業(yè)已經(jīng)逐步朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。低壓配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，本文首先介紹電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，然后對(duì)電力自動(dòng)控制在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用原則進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)控制;低壓配電系統(tǒng);應(yīng)用

隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展和人們用電需求的不斷增加，電力企業(yè)想要滿足不同電力用戶的需求，必須不斷提升輸電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率與安全性，尤其是低壓配電系統(tǒng)，它是現(xiàn)階段我國(guó)主要的電力傳輸途徑[1]，電力企業(yè)更要重視其運(yùn)行管理。電力自動(dòng)化控制是指利用電子計(jì)算機(jī)和相關(guān)設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)行自動(dòng)化的控制及操作，是近些年來(lái)在電力行業(yè)中廣泛應(yīng)用的電力系統(tǒng)管理技術(shù)。下文將圍繞電力自動(dòng)控制在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用及其相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。

1、電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成與功能

電力自動(dòng)控制系統(tǒng)是一種用于電力系統(tǒng)檢測(cè)和控制的智能化管理系統(tǒng)，其由工業(yè)計(jì)算機(jī)、多功能電力儀表、通信模塊、檢測(cè)設(shè)備、數(shù)字化測(cè)量和控制裝置等多個(gè)功能模塊組成。該系統(tǒng)采用分層、分布式結(jié)構(gòu)，其中多功能儀表和測(cè)控裝置主要以串口通信方式連接，各個(gè)模塊通過(guò)總線連接成一個(gè)完整的系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下相互配合，確保將電能安全高效的輸送給用戶。

電力自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能介紹如下：

（1）工業(yè)計(jì)算機(jī)

工業(yè)計(jì)算機(jī)在電力自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。它不僅可以通過(guò)對(duì)各種電力相關(guān)信息的處理實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的控制、測(cè)量和存儲(chǔ)，還能通過(guò)其記錄打印與畫(huà)面顯示的功能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正系統(tǒng)故障。此外，工業(yè)計(jì)算機(jī)還能通過(guò)遙信和遙控裝置及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理停電事故，合理調(diào)整電壓負(fù)荷，提升電路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

（2）數(shù)字化測(cè)量和控制裝置

數(shù)字化測(cè)量和控制裝置的功能主要是對(duì)低壓配電系統(tǒng)三相回路的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無(wú)功電度等各項(xiàng)參數(shù)信息進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和控制，同時(shí)對(duì)各個(gè)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行的情況時(shí)能自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。另外，該裝置還具備控制繼電器出口和應(yīng)答式通信功能，既提高了整個(gè)低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，也在一定程度上降低了運(yùn)行成本。

（3）多功能電力儀表

多功能電力儀表也是電力自控系統(tǒng)的重要組成部分，不僅能對(duì)用戶的電量、電能等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，還能在對(duì)檢測(cè)到的信息進(jìn)行初步分析后進(jìn)行自動(dòng)化的系統(tǒng)配網(wǎng)，使電力系統(tǒng)的控制更加人性化、智能化。

2、電力自動(dòng)控制在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 對(duì)配電系統(tǒng)中的問(wèn)題進(jìn)行智能化測(cè)控

電力自動(dòng)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、多功能電力儀表、數(shù)字化測(cè)量和控制裝置等功能模塊能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)、采集、分析、存儲(chǔ)和管理，功能趨于完善。將電力自動(dòng)控制應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)中，自控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)區(qū)域的監(jiān)控和管理，對(duì)整個(gè)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生問(wèn)題時(shí)，自控系統(tǒng)能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并分析問(wèn)題所在位置，對(duì)問(wèn)題通過(guò)智能化調(diào)控進(jìn)行解決或者通過(guò)發(fā)出報(bào)警信號(hào)提醒工作人員去解決，大大提升了電力故障排除效率[2]。此外，自控系統(tǒng)對(duì)電流、電壓、功率等的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)檢測(cè)和控制功能，在發(fā)現(xiàn)電壓、電流異常時(shí)還能進(jìn)行智能化調(diào)整，既節(jié)約了電能又保證了低壓配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.2 自檢系統(tǒng)的控制和保護(hù)功能

電力自動(dòng)控制系統(tǒng)除了具有監(jiān)控電力系統(tǒng)的功能，對(duì)自身運(yùn)行情況也有監(jiān)控和保護(hù)能力，當(dāng)自控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)自身運(yùn)行信息發(fā)生異常時(shí)迅速發(fā)出警報(bào)，并為工作人員提供精準(zhǔn)的維修參考數(shù)據(jù)。可見(jiàn)，低壓配電系統(tǒng)應(yīng)用電力自動(dòng)控制系統(tǒng)既降低了檢測(cè)成本又提升了檢測(cè)效率，優(yōu)勢(shì)顯著。

3、電力自動(dòng)控制在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用原則

3.1 低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了使電力自控系統(tǒng)發(fā)揮出最大價(jià)值，其所服務(wù)的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)該遵循以下幾項(xiàng)原則設(shè)計(jì)和建設(shè)：

（1）優(yōu)化原則? 在安裝低壓配電系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備期間，設(shè)備的類型、型號(hào)、數(shù)量等應(yīng)按照實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝，一方面要避免因設(shè)備安裝錯(cuò)誤出現(xiàn)安全隱患，另一方面也要防止設(shè)備重復(fù)安裝發(fā)生資源浪費(fèi)。

（2）節(jié)能原則? 當(dāng)今社會(huì)各行各業(yè)都在提倡綠色環(huán)保，電力行業(yè)也是如此。在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)應(yīng)以節(jié)能為原則，在滿足基本供電需求的同時(shí)考慮備用電量的供應(yīng)。

（3）安全原則? 低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)還必須遵循安全原則，應(yīng)特別注意電線的設(shè)計(jì)，電線之間的距離必須確保電路線的絕緣強(qiáng)度。

3.2 充分發(fā)揮電力自控系統(tǒng)的功能

將電力自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)中，應(yīng)盡可能的讓系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊發(fā)揮出其最大作用。比如工業(yè)計(jì)算機(jī)具有管理數(shù)據(jù)信息的功能和系統(tǒng)自檢功能，技術(shù)人員應(yīng)利用工業(yè)計(jì)算機(jī)的這些功能對(duì)電力系統(tǒng)的相關(guān)信息進(jìn)行智能化分析、整理和存儲(chǔ)，以提高工作效率，保證信息的精確性，技術(shù)人員還要關(guān)注計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自檢裝置有無(wú)異常信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)估，如果發(fā)現(xiàn)有預(yù)警信號(hào)發(fā)出應(yīng)立即對(duì)自控系統(tǒng)進(jìn)行檢查和修復(fù)，以保證自控系統(tǒng)的正常工作。再比如技術(shù)人員可以充分利用數(shù)字化測(cè)控裝置代替人工操作來(lái)完成低配電壓系統(tǒng)的電流、電壓、功率、頻率等數(shù)據(jù)的檢測(cè)和控制，從而減小電能損耗、提升工作效率并降低工作壓力。

3.3 通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用電力自控系統(tǒng)，還需掌握好通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)情況，使通信網(wǎng)絡(luò)以分層的方式建立。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)框架與通信信息的精準(zhǔn)對(duì)接，技術(shù)人員在通信網(wǎng)絡(luò)建立過(guò)程中可以將該框架深入運(yùn)用到通信監(jiān)管以及總線集成器之中，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行更加便捷高效，通信質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。電力自控系統(tǒng)在實(shí)際工作中多采用雙絞線形式與其他系統(tǒng)連接，這樣的設(shè)計(jì)有利于實(shí)現(xiàn)自控系統(tǒng)的自身檢查和保護(hù)功能，為其安全運(yùn)行提供保障。此外，還要注意自檢繼電器裝置的高度設(shè)計(jì)，與出口高度相適應(yīng)的自檢繼電器能確保自控系統(tǒng)與中央網(wǎng)絡(luò)的完美連接，也是提升自控系統(tǒng)的工作效率的有效手段之一。

3.4? LED顯示屏及電源模塊的使用

LED顯示屏和電源模塊能夠?qū)ο到y(tǒng)實(shí)際情況進(jìn)行有效的反應(yīng)，系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí)提醒維修人員進(jìn)行處理，是電力自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。在其使用過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)著重注意利用柜內(nèi)取電的方式，并保證顯示屏與電源模塊之間的完整性和協(xié)調(diào)性，以利于LED顯示屏及電源模塊更好的發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。

3.5 自控系統(tǒng)材料的選擇

在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用電力自控系統(tǒng)還應(yīng)做好系統(tǒng)材料的選擇，務(wù)必要挑選適合自控系統(tǒng)操作的、性能優(yōu)良的、穩(wěn)定性高的合格材料。另外，在選購(gòu)材料時(shí)可以嘗試選用新型節(jié)能型材料，以降低系統(tǒng)損耗，為企業(yè)節(jié)省成本投入。

結(jié)語(yǔ)：

電力自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及對(duì)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度，在有效提高供電效率的同時(shí)促進(jìn)了電力企業(yè)向現(xiàn)代化經(jīng)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變[3]。將電力自控系統(tǒng)應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)的管理中，可以大大提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，使低壓配電管理更加簡(jiǎn)單、方便和高效。因此，今后我們應(yīng)積極推進(jìn)電力自動(dòng)控制在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究，推動(dòng)電力事業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]何俊佳.論電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信，2017，03（v.27;No.155）：295-296.

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