電氣自動化技術在供配電系統中的應用研究

周天杭

國網江蘇省如東縣供電公司，江蘇 南通 226400

0 引言

電力供應與分配是電力系統中非常關鍵的環節，其運行狀態與供電質量有很大關系[1]。將電氣自動化技術引入供配電系統，可以使電網運行、監測、故障診斷的自動化程度和精確度得到顯著提升，為供配電系統的穩定、可靠、安全運行提供有力的技術支持[2]。文章從電力系統供配電系統中的電氣自動化技術的應用出發，對有關內容進行了分析。

1 供配電系統的特點

1.1 安全需求較高

供配電系統在運行中的安全要求很高，既要考慮供電和配電的基本安全特性，又要考慮供電和配電的穩定性。若供配電系統的安全性和穩定性差，不但會帶來巨大的經濟損失，而且會產生多種不利的影響。隨著現代科技的不斷發展，供配電系統逐步完善，對供配電系統進行自動化監控和日常維修，可以確保供配電系統的正常運轉[3]。

1.2 故障導致的經濟損失巨大

由于供配電管理工作具有復雜性，在運行中會產生大量的維護費用，從而給整個供配電系統的運行帶來巨大的成本壓力。另外，在供配電系統的運行和管理中，一旦發生故障，會造成大量的費用和人力成本支出，同時由于用戶端的售電數量下降，會使供配電企業虧損，從而影響整個電網的發展。因此，在供配電系統的運營和管理中，存在直接、間接經濟損失和日常維修成本都較高的問題。

2 電氣自動化技術在供配電系統中的應用意義

供配電系統包括配電站、高壓供配電系統和相關的電力設施[4]。電氣自動化技術的應用，主要是指在軟件和硬件的協同作用下，實現自動控制、監控、故障診斷和測量等工作。將電氣自動化技術引入供配電系統，能夠簡化控制操作方法、降低人工成本、提高管理效率，對電力企業的生產、經營、日常管理都有很大的促進作用。

以電氣自動化為基礎的供配電系統有著較大的優越性，既能解決現有供配電系統運行中存在的問題，又能有效強化原有的優點，能最大限度地反映供配電系統的工作特性，確保其正常的操作和管理[5]。首先，電氣系統的自動控制能夠有效地提高工作品質。相較于傳統的供配電管理方式，采用現代化的電氣自動化管理體系可以有效地提高供配電管理效果，為高效的管理及工作模式的實現及發展奠定良好的基礎。其次，在供配電自動化的基礎上，可以實現對電力的自動控制、精確控制，既不會產生資源浪費，又能保證電氣自動化管理的靈活性，有效解決傳統管理模式的單一化、固有化管理的問題。

2.1 提升供配電管理效率

管理工作的效率對電力系統的整體運營有很大影響。電力系統的自動控制是電力系統的關鍵環節，其直接影響系統的質量和性能[6]。在配電網中采用自動化電力系統，可以通過質量監控與報警檢測的方法，增強整個系統的控制效果。

供配電管理的主要目標在于更好地理解線路、確保線路在實際運行中會不會受到電力設施的影響。在供配電管理中采用電氣自動化技術，能夠及時、準確地分析電力系統中出現的各種問題，實現電力系統的發展。另外，自動化技術在電力系統中的應用也將對電力系統的質量管理產生深刻的影響。因此，應用電氣自動化技術改進電力系統，可以有效地提高供配電管理的質量和效益。

2.2 完善系統保護與控制模式

在供配電系統中采取電氣自動化技術有利于進一步完善系統保護與控制模式。保護與控制系統是供配電系統的主要組成部分，而傳統的保護與控制系統缺乏高效的控制方法和手段，導致控制效率低下。供電自動控制模式的應用和發展有效改善了這一問題，以更加科學的形式全面提高了供配電系統的保護效率，充分體現了現代供電模式的優勢。在實施和發展配電自動化的過程中，可以大大改善系統的保護與控制效果。

2.3 建立實時自動監測模式

在電氣自動化監控中，采用實時自動監控方式，可以提高供電自動化的工作效率，減少手工作業，并能最大限度地保證電氣自動化系統的可靠性和安全性。

2.4 實現遠程管理

在供配電系統中，使用傳統的運行方式難以實現遠程管理，而采用現代電氣自動化技術可以通過遠程管理的方式提高供配電的自動化水平[7]。傳統的工作方式以人工為主，相關技術人員需要全方位地檢查電力系統，以提高設備的維修效率。使用電力系統自動化技術，通過遠程管理，可以提高供配電系統的綜合效益。通過遠程監控，能夠在最短的時間內發現供配電系統運行中出現的故障，從而確保有效性。同時，在自動化供配電系統中通過遠程監控的方式，能夠及時、準確地分析故障原因，提高供電質量。采用電氣自動化技術完成供配電系統的工作，可以有效地推動遠程管理的發展，達到全面加強供配電能力的基本目的。

3 電氣自動化技術在供配電系統中的具體應用

3.1 在監控系統中的應用

監控系統主要負責收集、分析和監控供配電系統的重要信息，對供配電系統的運行至關重要。特別是在系統運行、維修和維護過程中，監控系統為各項工作提供了重要的信息和數據。傳統的供配電系統的控制運行方法受環境溫度和濕度的影響較大，這可能導致監控數據不準確，導致員工數據解讀出錯。電氣設備自動化技術的應用提高了供配電系統的控制水平，可以更準確地收集、分析和評估系統中各個環節的運行信息，減少員工對技術技能和工作經驗的依賴。例如，在變電站系統中，可以通過超聲波技術對變壓器局部放電進行網絡監測，并通過傳感器采集相應的聲頻，分析局部放電、電弧放電等故障信號。變壓器監測技術還包括在線鐵心接地監測、在線變壓器油溶氣監測等自動檢測技術。應用自動化的監測技術能夠及時發現故障，降低故障發生的可能性，可以更好地保證供配電系統的正常運行。

3.2 在保護系統中的應用

電氣自動化保護技術通過結合繼電器等電子部件與計算機信息技術實現對電力系統的保護。電力系統的保護技術在電力系統、變電站系統中的應用主要體現在繼電保護上。輸電線路是供配電系統的關鍵傳輸環節，其運行狀態對整個電網有很大影響。線路繼電保護技術可以根據線路負荷、電阻數值、運行狀態等信息，保證線路的運行和穩定。變壓器是變電所的重要組成部分，采用保護技術可以有效監控變電所的各個部分，收集變壓器各部件的故障信息，并及時報警。當出現較大的故障時，可以實現自動退出操作，提高了變壓器的運行可靠性。供配電系統中的保護技術必須與監控技術、自動控制技術相結合，才能使其充分發揮應有的保護功能。例如，過流故障會造成設備短路、外部線負載過大，從而導致線路斷線、跳閘等，嚴重時會造成設備的安全問題。采用過流保護技術，可以限制供配電系統的電流，當負載電流超限時，可以第一時間報警，系統會根據相關信號的內容開展自我防護，從而提高供配電系統的安全性和可靠性。將電氣自動化技術與信息技術相結合，有助于提高電網的整體技術水平，從而提高電網的經濟效益。

4 在供配電系統中加強電氣自動化技術應用的措施

隨著供配電系統的不斷更新和快速發展，必須及時更新供配電工作系統，加強電力技術設備的管理和更新，以促進現代供配電系統的發展。在供配電自動化技術的幫助下，需要提高供配電系統的安全性和穩定性，幫助用戶及時、準確地解決問題。強化電氣自動化技術的應用，可以使電力系統具有更好的性能[8]。

4.1 提升人員素質

以電氣自動化建設為核心的現代供配電系統的主要技術雖已基本完善，但仍有進步的空間。為使供配電系統的自動化運作更加科學、嚴謹，應不斷加強現代信息技術的應用，并強化員工和技術人員的專業素質和綜合素質。可以從提高電氣自動化的理論水平和完善電氣自動化系統的目標兩個方面進行加強[9]，為有關技術人員構建更加科學、完善的電氣自動化系統，全面推動電氣自動化工作的開展，確保有關技術人員能夠結合供配電系統的實際運行情況分析和拓展已有系統，提高電氣自動化系統的安全性及科學性，促進供配電系統的升級。

（1）有關人員需要加強學習自動化供配電系統的基本理論，夯實知識基礎。為及時更新與完善電氣自動化系統，應全面地分析現代供配電系統，以提高電氣自動化系統的工作能力。（2）在電氣自動化管理體系的更新與發展的背景下，電力系統的技術人員必須在持續的實踐中，強化其應用成效。實踐是檢驗基礎原理的一種重要手段，技術人員必須全面分析電氣自動化發展的需要，綜合運用各種方法，全面發展和完善現代化的電力供應和分配體系，有效提高電力供配電系統的更新效率和發展成效。從電氣自動化發展的需求出發，為了全面提升發展效益，必須在嚴格的工作方式下，不斷地更新和提高專業技術人才的綜合素質。

4.2 建立完整的信息數據庫和運行平臺

在供配電系統中，電氣自動化控制技術的應用主要集中在電氣設備的自動運行和控制上。在運行、檢修、維護過程中，電氣設備的開合閘、進出、參數調整等的工作量較大，尤其是在大型變電系統，因此在運行過程中出現差錯的概率很高，對人身和設備的安全運行都有很大威脅。采用自動化技術可以減少操作人員的工作量和出錯率，提高操作精度，在客觀上保證了人員、設備的安全。

供配電自動化控制系統的實現需要建立完整的信息數據庫和運行平臺[10]。例如，當變壓器設備從系統中退出時，可以通過調度管理平臺，檢修、維護斷路器、隔離開關等設備，以及處理設備故障。在建立信息庫時，要檢查所有的運行參數、編號、信息等，以免發生誤操作。同時，還要對操作臺進行權限管理，強化對信息安全的監控。在操作平臺上設定權限的時候，為了保證操作的專業性，必須針對數據的查詢和操作劃分不同的權限，從而提高系統的自動化程度和運行的可靠性。

4.3 有機結合自動模擬系統和供配電系統

通過分析電力系統總體運行方式，強化模擬管理的應用，可以有效推動電力企業的現代化發展。應用自動化模擬系統可以通過綜合分析日常運行中的數據和有關參數，全面地反映供配電系統的穩定效果和安全效果，電力供應系統與自動化模擬系統的融合有助于解決電力系統中存在的資源浪費問題。對各種綜合試驗進行分析發現，將自動模擬系統和供配電系統有機地結合起來，可以有效地改善供配電系統的控制措施、提高控制效果，并能充分利用自動化模擬技術提高供配電系統的開發效率。

5 結束語

總之，在現代供配電系統中，加大對自動化技術的運用，能夠提高系統的安全性、科學性和穩定性，進而有效提高供配電系統的綜合效益，提高供配電系統的發展水平。根據當前電氣自動化的發展狀況，電氣自動化的問題還有很多，要想使電力系統的運行更加有效，就必須在實際工作中不斷積累經驗，對問題進行綜合分析，采取科學的方法解決問題，這樣才能更好地推動供電自動化的發展，真正地滿足現代供配電系統的發展要求。