淺析供配電自動化控制系統的應用

黃寶玉

（長江工程職業技術學院，武漢 430212）

淺析供配電自動化控制系統的應用

黃寶玉

（長江工程職業技術學院，武漢 430212）

社會經濟的快速發展以及科學技術的不斷進步，我國電力系統網絡變得更為發達，對電力供配系統的要求也越來越高。配電網作為城市基礎設施建設中的重要內容，其健康發展直接關系到我國國際競爭力和綜合國力的提升。當前如何利用供配電自動化系統來適應市場環境要求，降低供電企業的經濟成本，提高對用戶的服務質量，已經成為供電企業需要高度關注的問題。本文就對供配電自動化控制系統的應用進行分析和探討。

供配電；自動化控制系統；應用

0 引言

隨著通信技術和計算機技術的不斷發展與普及，自動化技術在社會生活的許多方面都得到了廣泛運用，成為當今世界發展的潮流［1］。供配電自動化控制系統主要是指硬件設施與軟件系統相結合的一種控制系統，具備監測與控制功能，其在實際應用中能夠優化供配電系統，加強人員對供電系統的控制，有效節省人力資源，推動電力系統的智能化與自動化發展。

1 供配電自動化控制系統概述

對于工廠供配電自動化控制系統而言，其能夠直接分配工廠能源，降壓處理電網公司的電能之后，可以保證各個車間電能分配的合理，提高生產部門供電的安全性及可靠性。一般該系統可分為知識表示模型、專家系統規則庫、標準莫板塊、各功能模塊、數據庫系統、圖形系統、結果輸出等，具有如下功能：①功能模塊。功能模塊系統涵蓋了諸多內容，如電氣設備和導線電纜的校驗選擇、主接線草圖的確定、變壓器容量和型號的選擇、短路計算、無功補償、負荷統計等。②數據庫。數據庫系統中包括支路節點數據庫、專家系統知識庫、成果輸出庫和設備常規數據庫等，其中支路節點數據庫存有相關的節點和支路數據，便于電氣設備的短路計算和選擇調用；專家知識庫中存有變壓器容量選擇和電氣主接線選擇等方面所需的各種知識及規則；成果輸出庫則可以打印輸出各種數據表格；設備常規數據庫中存放了各種類型電氣設備的參數，并通過相對應的數據表加以記錄［2］。③圖形系統。圖形系統中涉及支路圖元庫、標準模板庫和基本圖元庫，其中支路圖元庫主要是存放各種高低壓開關柜和典型支路的圖形方案；標準模板庫存放高低壓情況下的標準接線型式，能夠生成相關的圖形，便于系統的直接修改與調用；基本圖元庫則是指電氣設計所需的圖元，能夠為低壓配電系統和主接線圖的實現提供依據。

2 供配電自動化控制系統的應用

2.1 應用需求與調試

許多中型工廠多選用6～10kV的電源進線電壓，這樣可以借助供配電自動化系統來有效監管工廠的供配電，實現以下目標：①利用綜合保護器來保護系統，并運用數據通訊接口來下載和傳輸數據；②遠程調節和操作工廠設備，實時監控和管理所有電壓等級下的進線及設備，遙控管理饋線開關的拉出與推進等；③統一管理智能配電裝置，如無功補償器和UPS不間斷電源，借助專門接口來傳輸數據；④實時通訊在線監測裝置，如氣溫氣壓監測和變壓器油溫監測等，便于數據的管理。通常安裝完所有的設備之后，需要調試軟硬件，如果在調試時功率因數具有頻繁的報警信號，這是可以借助軟件功率因數補償器來進行有效分析，例如將這些信息作為開關的信號，一旦信號傳輸過來則系統會自動發出警報。當然利用該系統來掃描設備時，掃描的時間很短，因此不會出現延時報警信號的問題，可以確保系統的安全穩定。

2.2 系統實現

2.2.1 斷路器接觸器和軟件配置

系統的監控需要通過具備相關等級權限的人員輸入正確監護或操作口令，并且自動生長操作票后需按照其提示進行二級校驗，這樣系統會對相關的操作記錄加以自動生長與保存［3］。為了有效避免因軟硬件損害而產生的誤出口，系統應具備軟件防誤、硬件閉鎖的功能，可以準確判斷操作指令，通過文字或語音提示來糾正誤操作，確保操作的準確率。同時斷路器接觸器也需具備遠程控制和就地控制的功能，若遠程操作難以發揮應用的功效，這時可以進行手動操作。此外，相關軟件安裝成功之后，需要對數據庫加以構建，并將數據庫與各項功能軟件進行有效連接，如遙控操作、畫面顯示、事件記錄、錄波、報表等。值得注意的是，由于數據具有較多的采樣點，需要在規定狀態下借助計算輸入塊和模擬量輸入快來編輯數據庫。

2.2.2 和硬件性能指標

第一，微機保護測控裝置。該裝置的功能包括以下幾點：①通信功能：以相關模塊為依據進行網絡通信，確保指令數據的自由交換；②保護功能：有效保護無功過載、方向性過載，實現對相電流與接地故障的保護，對重合閘、欠電頻和欠電壓等加以保護；③診斷功能：可以診斷分析開關設備、電動機跳閘電流，并診監視保護單元等；④測控電力系統：有效保護和測量電網設備運行時的跳閘記錄、故障波形、無功功率、有功功率、電流和電壓等［4］。

第二，電力監控儀表。電力監控儀表具備以下幾方面的功能：①可以系統設定為依據，對布線方式進行合理選擇；②有效檢測開關位置的實際運行情況；③合理設定電流和電壓互感器中的電流比與電壓值；④可以在通信模塊的前提下設定通信方式；⑤遠程操控開關，有效控制開光的分與合；⑥顯示多個測量數據，直接快速訪問信息，準確獲取全部電氣測量參數，如頻率、功率因數、無功電量、有功電量、無功功率、有功功率、電壓、電流等；⑦監測與控制高低壓電氣安裝過程，實現四象限的測量，測量總諧波失真以及電流和電壓的有效能量。

3 結束語

供配電系統的自動化是電力系統未來的發展核心，其通過計算機技術和通信技術的廣泛應用，對研發創新能力的要求越來越高。供配電自動化控制系統的應用，可以構建系統完整的電力系統，有效顯示和處理供配電中出現的故障，降低工作人員的勞動強度，保證操作安全系數的提高，實現企業最大化的經濟效益。因此我國需要加大自動化技術的研發力度，加強電力系統的自動化進程，促進電力行業的可持續發展。

［1］劉俊龍.供配電自動化控制系統應用分析［J］.能源與節能，2015（04）∶140-141.

［2］邢峰，劉秀林.電力供配電系統自動化控制發展趨勢分析［J］.科技創新與應用，2016（14）∶191.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.131

黃寶玉（1982-），男，河南駐馬店人，碩士，講師，主要從事電氣自動化方向的教學與研究。