供配電自動化控制系統的應用

楊利 費作朋

摘要

近年來，社會經濟與科學技術的進步發展，推動著國家電力系統網絡發展，也更加嚴格的要求著電力供配系統。在城市基礎設施建設中配電網非常重要，穩定持續的發展能有效提高我國綜合國力與國際競爭力。而供電企業要降低經濟成本，增強整體服務質量，必須根據市場環境要求，合理運用供配電自動化系統。基于此，本文主要探討供配電自動化系統的應用。

【關鍵詞】供配電 自動化控制系統 應用研究

近年來，計算機技術與通信技術的普及發展，為自動化技術的廣泛應用提供了便利，而自動化技術在全球范圍是一種主流發展趨勢。供配電自動化控制系統以監測和控制為核心功能，是軟硬件系統有機結合的控制系統，能使供配電系統達到最優化，從而有效控制供電系統，實現對人力資源的節省，并促進電力系統自動化、智能化發展。

1 供配電自動化控制的應用需求

當前，中型工廠一般使用6kV?10kV的電源進線電壓，而大型工廠則更高，為了有效監管工廠供配電，運用供配電自動化控制系統是必然，能夠做到以下幾個方面：

（1）合理監管工廠電壓等級下的所有進線與設備，并遙控管理拉開或推進饋線開關等動作；

（2）統一管理智能配電裝置，如無功補償器、UPS不間斷電源等，且可利用專門接口傳輸數據；

（3）遠程調節工廠主變；

（4）能夠實時與工廠在線監測裝置進行通訊，促進各類數據管理，包括如氣壓氣溫監測、變壓器油溫監測等裝置；

（5）能夠管理工廠電氣智能設備，使數據傳輸讀取更便捷；

（6）通過綜合保護器提高系統運行安全性，而且可通用各數據通訊接口，方便數據傳輸下載。

此外，當供配電自動化控制系統完成安裝后，還應調試其軟硬件。而針對調試中由功率因數所致報警信號頻繁現象，必須利用軟件功率因數補償器進行分析，若分析結果為開關信息，則系統將自動報警。但自動化控制系統進行設備掃描耗時短，故此，無延時報警信號情況發生，能夠保證系統的安全性、穩定性。

2 供配電自動化控制系統的設計

2.1 基本設計原則

根據配電設計監管過程分析系統，全面了解配電運輸網信息管理過程，再綜合運用數據庫統計、計算機網絡通訊、設計圖形管理等相關技術，確保自動化控制系統既能實現監管，又能進行多部門系統設計管理，進而在保障基本配電需求的同時，促進綜合性供電質量不斷提高。通常配電網絡自動化系統要實現快速集成管理，在配電分配上要以投資比例為依據，并通過加強網絡運行水平構造和供電質量，來降低和縮短停電頻率及次數，提高配電管理與技術人員技能水平。

2.2 系統結構與功能

供配電自動化控制系統組成部分包括：圖形系統、標準模板庫、數據庫系統、專家系統規則庫、結果輸出、知識表示模型與各功能模塊。其中圖形系統包括：能實現低壓配電系統與主接線圖的電氣設計基礎圖元即基本圖元庫；儲存各類高低壓開關柜與典型支路圖元的支路圖元庫；可生成各種高低壓標準接線型式圖形，直接實現系統調用修改的標準模板庫。而功能模塊主要用于選擇變壓器型號、臺數和容量，以及主接線草圖的確定，和電氣設備、短路計算、負荷統計等校驗選擇。最后是數據庫系統，主要組成內容包括專家系統知識庫、成果輸出庫、支路節點及設備常規數據庫。通常在選擇電氣主接線、變壓器容量等期間，需要用到專家系統知識庫內的相關規則知識；而在短路計算、選擇電氣設備等過程中，則需運用支路節點數據庫內的相關支路節點數據。成果輸出庫則可實現對所有數據表格的輸出打印。

3 供配電自動化控制系統的應用

3.1 斷路器接觸器

供配電自動化控制系統監控的實現，是依靠具備相應等級權限的運作人員，通過輸入正確監護及操作的口令來實現的。而在實際操作中可自動生成操作票，操作人員只需嚴格按操作票的二級校驗進行操作既可。與此同時，系統對于每次遙控操作，均會自動生成和保存相關記錄。除此之外，系統的軟硬件防誤閉鎖功能，能夠有效避免軟件飛車或硬件損壞所致誤出口，提高操作指令的正確性，并會針對誤操作進行文字或語音提示，充分保證100%的準確率。最后，斷路器接觸器既能實現遠程控制，也能實現就地控制，簡單來說，也就是可以在遠程控制失敗的情況下進行手動操作。

3.2 硬件性能指標

3.2.1 電力監控儀表能夠實現

（1）根據系統設定合理選擇布線方式，并對電壓電流互感器內的電壓值、電流比做出科學設定；

（2）通過遠程遙控實現開關‘分與‘合的有效控制，并對開關位置運行情況做出合理檢測；

（3）測量數據顯示和訪問更加便捷，包括電流電壓、無功電量、無功功率、有功電量、有功功率等參數，即所有電氣測量參數均能獲取；

（4）對高低壓電氣安裝進行全面監控，并能夠有效測量四象限，以及總和諧波失真與電壓電流的能量；

（5）可基于通信模塊合理設定通信方式。3.2.2微機保護測控裝置功能如下

（1）電力系統測控。對電網設備各種運行情況進行測量保護，包括故障波形、跳閘記錄、電壓電流及有無功功率等；

（2）診斷功能。對電動機跳閘電流、各保護單元及開關設備等進行診斷分析和監視；

（3）通信功能。針對各模塊進行網絡通信，保證各項指令及時自由的傳達轉換；

（4）保護功能。通過對方向性過載和無功過載的有效保護，保護欠電頻、重合閘、相電流、欠電壓等。

4 結束語

電力系統未來發展趨勢必然是自動化，而隨著計算機通信技術的普及應用，加強供配電自動化控制系統的研究也將更加迫切。應用供配電自動化控制系統，既能完善構建電力系統，實現對供配電過程中故障的有效處理顯示，又能使員工降低勞動強度，提高整個操作的安全系數，從而讓企業獲得更大的經濟效益。鑒于此，國家相關單位應不斷加大研發自動化技術的投入力度，積極推進電力系統自動化發展，才能使電力行業得到更穩當持續的發展。

參考文獻

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