供配電系統中電氣自動化應用研究

余雯雯

摘 要：隨著人們物質生活水平的持續提升，電力需求不斷擴大，電力供應的穩定性和安全性要求持續提高。為滿足企業和居民不斷提升的日常用電需求，電力企業要采取科學方式來有效管理供配電系統，提供優質的電力服務。所以，有必要分析與了解電氣自動化在供配電系統中的合理應用，以保障供配電系統穩定、安全運行。

關鍵詞：供配電系統;電氣自動化;電力供應

中圖分類號：TM76文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）14-0050-03

Research on Application of Electrical Automation in Power Supply and Distribution System

YU Wenwen

（Hubei Second Normal College，Wuhan Hubei 430205）

Abstract： With the continuous improvement of people's material living standards， the demand for electricity continues to expand， and the stability and safety requirements of electricity supply continue to increase. In order to meet the ever-increasing daily electricity demand of enterprises and residents， power enterprises must adopt scientific methods to effectively manage the power supply and distribution system and provide high-quality power services. Therefore， it is necessary to analyze and understand the reasonable application of electrical automation in the power supply and distribution system to ensure the stable and safe operation of the power supply and distribution system.

Keywords： power supply and distribution system;electrical automation;power supply

科學技術的快速發展要求各個行業與時俱進，當前，自動化技術逐漸融入各個行業中，實現了對傳統生產模式和管理模式的調整。供配電系統應用電氣自動化設備與技術，讓操作人員從原本煩瑣的工作模式中解脫出來，進一步提升自動化控制水平，提升了自身運行的穩定性和安全性。

1 自動化技術應用現狀

當今社會，電力資源是全球最基礎的能源之一，對于社會發展起到了巨大的推動作用。隨著社會工業水平的持續提升，人們的生活水平越來越高，電能供給的穩定性要求日益提高。所以，電力企業要提高自身技術水平和安全保障水平，滿足人們對電力資源提出的要求，最終促進社會經濟科學、穩定、快速地發展。

電氣自動化技術是供配電系統的一大助力，可以與電氣工程技術相結合，降低人工操作風險，有效保護供配電系統，提升運行的穩定性和安全性，最終保證整個供配電過程的安全與穩定。

在傳統模式下，電力企業的供配電運行已經無法有效滿足人們的生產生活需求，阻礙了工業的持續發展，也必定會被時代淘汰。電氣自動化時代，供配電系統需要幾十臺甚至更多變壓器的配合，只有使其同時運行才可以保證自身的安全性和穩定性，避免出現只有一兩臺供電設備運行的情況[1]。

供配電系統是生活與生產的重要電力來源，其電網配電設施對穩定性和安全性的要求較高，其安全穩定運行對國民經濟的平穩運行也會產生較大的影響，直接關系國計民生。目前，由于供配電系統發展不均衡，中東部區域的供配電系統已經處于穩定狀態，但是偏遠的貧困地區供電系統相對落后，在遇到雨雪雷電天氣時就可能出現停電現象。當地供配電網絡和技術相對落后，其管理模式也存在滯后性，供配電設備年久失修，容易發生停電現象，嚴重影響居民生活和當地經濟發展。

2 供配電系統中電氣自動化應用的必要性

2.1 滿足實時監測的要求

供配電系統應用電氣自動化技術，既可以實時監測自身運行情況，也能滿足遠程管理要求。供配電系統實際運行期間，可以通過監測設備和電氣自動化管理系統對運行參數進行監管，最終使管理人員按照供配電系統的運行效率，做好系統調節工作，開展實時管理，確保在發現故障后第一時間進行處理[2]。

2.2 降低運行成本

電氣自動化系統的使用，可以全面提升供配電系統運行的可靠性。在傳統模式下，供配電系統依靠大量管理人員和維修保養人員進行故障管理與維修保養，要求通過人工進行部分操作。所以，實際運行環節存在人工運行成本和隱性運行成本。但是，應用電氣自動化技術后，供配電系統的實際運行故障率明顯降低，在供配電系統出現故障后，其能將元器件損毀問題和故障控制在一定范圍，最終實現對隱性成本的有效控制，在精簡供配電系統工作團隊配置的同時降低實際運行成本。

2.3 促進遠程遙控和系統調節

受傳統運行模式的影響，供配電系統的管理人員需要在對應的配置設備上進行操作管理。當前，供配電系統綜合可以應用電氣自動化技術與信息化電子技術，讓管理人員進行遠程遙控管理，掌握設備參數、運行效率，及時進行系統控制與調節處理。

3 電氣自動化控制技術的特點與功能

供配電系統使用電氣自動化技術，其主要目的是滿足監控與保護的需求。以往的電力供應系統都是依靠人工處理模式來滿足電力供應與分配的要求，不僅存在安全隱患，也不能合理配置電力，最終導致電力供應的有效性降低。但是，使用電氣自動化技術后，人們可以直接利用電子計算機技術、自動化管理系統來重新規劃和配置供配電系統的電力，實現電力供應的合理配置，保證操作人員自身安全。同時，人們可以有效分析、處理供配電系統可能出現的問題，及時上報和處理錯誤報警信息。供配電系統可以直接處理簡單問題，確保電力供應系統穩定運行。當然，在使用電氣自動化技術后，人們能夠全面監控多個設施和設備，一旦發現異常線路，就可以發出警報，明確故障位置，最終提高故障的檢修效率[3]。

3.1 監測功能

供配電系統使用電氣自動化技術，可以實現對電力系統的全方位檢測。這一套技術能夠實時檢測各項運行數據，全面了解當前輸送質量和供應情況，特別是能夠對故障情況進行及時預警和處理。

3.1.1 運行參數。監測運行參數主要是監測電網運行中的一些常規參數。例如，在電力傳輸過程中，對輸送頻率、電流、電壓等數據進行檢測。自動化技術檢測可以在計算機上顯示對應數據，保存后對其進行處理與分析。如果后期系統出現異常，則需要對比數據。一旦部分數據超出設定范圍，就會進行數據的預警處理，直接提醒工作人員做好檢查與維修處理。

3.1.2 電能質量。人們要監測電力供應質量，需要檢測電力配電系統網絡，只有通過仔細檢查才能滿足系統穩定運行的要求。一旦線路出現較大的諧波或回路電壓，則需要直接進行預警，為后期處理提供依據[4]。

3.1.3 遠程計量和計量箱監控。遠程計量主要是指做好抄表工作。應用電氣自動化技術和計算機技術，可以減輕抄表人員工作負擔，并且將實時抄表直接轉化成為遠程抄表，在提高工作效率的同時確保數據的準確性。一般來說，這種抄表計量的方式可以實時查詢電力使用量，對用電量需求較大的用戶提供針對性服務，實現對用電成本的有效控制。另外，電力計量箱遠程監控系統可以針對偷電行為發出自動報警，實現長期開啟狀態下的報警提示。

3.1.4 故障報警。電氣自動化系統可以實時顯示電力系統故障。自動報警系統可以直接將具體的故障位置傳送到系統終端，及時向工作人員發送警報。維護人員就能準確找到故障點，進行相應的處理。

3.2 保護功能

電氣自動化技術可以及時處理電力系統存在的故障，有效降低電力故障對電力網絡的負面影響，切實保護機電設備。

3.3 控制功能

電氣自動化技術能消除傳統人工操作中電力網絡控制的弊端，使得操作更加便捷[5]。

4 供配電系統中電氣自動化控制技術的具體應用

4.1 提升數據網絡技術系統的安全性

電氣設備廣泛應用于生產生活中，這就要求人們重視供配電系統的安全問題，避免影響正常的生產生活，同時防范安全風險，減少其對特定用戶帶來的經濟損失。目前，自動化控制技術已經在供配電系統中得到廣泛的應用，其主要負責管理和調配電力系統，如何確保電力數據安全就成為供配電部門必須解決的問題。因此，用電企業和供配電企業要一同努力，認真分析、及時改正電力系統管控中存在的問題，重視電力數據的保護，并且完善電力數據網絡系統，將其作用充分發揮出來。隨著法律法規的持續完善，電力系統的網絡安全制度問題也得到了有效解決。電力供配電作業內容相對簡化，服務對象也是固定的，人們可以整理并分析日常的電流調度數據，實現電氣自動化控制，通過專用的高度安全網絡通道層來實現數據傳輸，達到供配電安全運行的要求。

4.2 完善供配電系統

供配電安全生產應考慮電能的實際供應，一旦出現斷電等情況，就會導致生產被迫中斷，所以要均衡地分配電力資源，滿足生產的穩定性和安全性要求。供配電系統應用電氣自動化技術，可以實時記錄全國各地的運行數據，方便了解各地實際的電力使用情況，使人制定切實可行的電力輸送方案，避免出現電力供應不足或者電力供應過剩的情況，有效避免資源浪費，降低電力輸送故障的發生率。

4.3 運用PLC技術

PLC技術是指將計算機技術和機電控制技術相結合。供配電系統使用PLC技術，可以滿足自動化控制要求。計算機利用寫好的工作程序來下達工作指令，實現對每個工作環節的控制，同時采集相應的數據。另外，供配電系統運用PLC技術來實現數據的傳遞與轉換，使用順序控制的基本模式，對整個配電系統獨立模塊進行分塊控制，最終讓控制更加準確、讓操作更加方便。

多功能繼電器構成功能框架圖相比微機保護的典型圖，其本身沒有太大的區別，主要表現為多功能繼電器是將平常的計算機繼電器中的邏輯電路直接分解為兩個部分，其包含擁有保護功能的繼電器組和PLC系統。基于保護目標的差異，其分別由具有較大保護功能和不同特點的繼電器群組合而成，所以會導致設備被劃分為多個標準的型號，但所有的功能元件需要遵守邏輯法則，做好對動作節點的定義。例如，針對某一個屬于過電壓的元件出現的動作情況，PLC系統就會有一個對應的常開節點來實現閉合。

4.4 遠程處理機安裝要點

在供配電系統的自動化發展領域，電力單位要重視其供配電系統設施的安裝與建設。對于新時期系統的功能建設要求，要實現其遠程處理機安裝的規范化管理，保證實現系統的智能化與自動化管控。在安裝的過程中，要落實其RPU處理，保障具有正常的通信功能，能實現對故障信息和電力數據的相關傳遞。同時，在實際的安裝拆卸環節，作業人員要規范其輸入與輸出口，落實單元模塊的安裝流程[6]。

4.5 完善供配電系統功能

供配電系統運行中經常會出現停電現象，歸根究底是因為系統內部功能不夠完善。所以，電力單位要從思想上重視起來，認識到其問題出現的根本原因，并且通過合理有效的措施來規避問題，保障供配電系統正常運行。第一，加強對電力資源的處理，明確其分配方式，基于基本的均衡化原則進行分配處理，滿足電力系統安全性和穩定性的要求。第二，合理運用先進技術，如利用計算機技術合理布局電力資源。一般的布局都是基于統籌劃分來實現，基于具體的用電情況合理分配供電資源，讓供配電更有針對性、效率更高。最為關鍵的是通過對自動化技術的使用，實現供配電故障自動化檢測，在找準故障點之后就可以分析其具體的原因，運用更為專業的技術妥善處理故障。

5 結語

自動化技術在當前供配電領域中發揮了重要的控制作用，其作用越來越明顯。為了完善供配電體系，相關單位要落實關于系統功能、監測、數據網絡、遠程處理機安裝等的系列規范，確保供配電系統的功能、內部結構等都可以直接匹配配電施工標準，推動電力行業實現可持續發展，同時為未來的經濟建設及發展提供強大動力支持。

參考文獻：

[1]王曉彤.電力系統中電氣自動化控制技術的運用[J].通信電源技術，2020（3）：111-112.

[2]張慧.供配電系統中電氣自動化應用[J].通信電源技術，2020（2）：159-160.

[3]李定強.淺析電力系統供配電中的電氣自動化[J].科學技術創新，2019（33）：159-160.

[4]戴大治.電氣自動化技術在供配電系統中的應用探析[J].科學技術創新，2019（11）：189-190.

[5]褚肖凱.試論供配電系統中電氣自動化應用[J].通信電源技術，2019（2）：247-248.

[6]楊晟.供配電系統電氣自動化應用淺析[J].城市建設理論研究，2019（5）：1.