電力自動控制在低壓配電系統(tǒng)中的應用

陳曉勇

摘要：近年來，我國電力事業(yè)進入高速發(fā)展階段，無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)的運行安全性與穩(wěn)定性，電力行業(yè)已經(jīng)逐步朝著自動化、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控制系統(tǒng)的結構與功能，然后對電力自動控制在低壓配電系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢和應用原則進行探討。

關鍵詞：電力自動控制;低壓配電系統(tǒng);應用

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)絡的運行效率與安全性，尤其是低壓配電系統(tǒng)，它是現(xiàn)階段我國主要的電力傳輸途徑[1]，電力企業(yè)更要重視其運行管理。電力自動化控制是指利用電子計算機和相關設備對電力系統(tǒng)實行自動化的控制及操作，是近些年來在電力行業(yè)中廣泛應用的電力系統(tǒng)管理技術。下文將圍繞電力自動控制在低壓配電系統(tǒng)中的應用及其相關問題進行探討。

1、電力自動控制系統(tǒng)的組成與功能

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

電力自動控制系統(tǒng)的功能介紹如下：

（1）工業(yè)計算機

工業(yè)計算機在電力自動控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。它不僅可以通過對各種電力相關信息的處理實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的控制、測量和存儲，還能通過其記錄打印與畫面顯示的功能對系統(tǒng)的運行情況進行分析和檢查，及時發(fā)現(xiàn)和糾正系統(tǒng)故障。此外，工業(yè)計算機還能通過遙信和遙控裝置及時發(fā)現(xiàn)和處理停電事故，合理調(diào)整電壓負荷，提升電路運行的安全性和穩(wěn)定性。

（2）數(shù)字化測量和控制裝置

數(shù)字化測量和控制裝置的功能主要是對低壓配電系統(tǒng)三相回路的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、無功電度等各項參數(shù)信息進行連續(xù)測量和控制，同時對各個開關量進行嚴格監(jiān)視，當發(fā)現(xiàn)超負荷運行的情況時能自動發(fā)出警報。另外，該裝置還具備控制繼電器出口和應答式通信功能，既提高了整個低壓配電系統(tǒng)的運行效率，也在一定程度上降低了運行成本。

（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，不僅能對用戶的電量、電能等數(shù)據(jù)信息進行精準測量，還能在對檢測到的信息進行初步分析后進行自動化的系統(tǒng)配網(wǎng)，使電力系統(tǒng)的控制更加人性化、智能化。

2、電力自動控制在低壓配電系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢

2.1 對配電系統(tǒng)中的問題進行智能化測控

電力自動控制系統(tǒng)中的計算機系統(tǒng)、多功能電力儀表、數(shù)字化測量和控制裝置等功能模塊能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的相關數(shù)據(jù)信息進行監(jiān)測、采集、分析、存儲和管理，功能趨于完善。將電力自動控制應用于低壓配電系統(tǒng)中，自控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對各個區(qū)域的監(jiān)控和管理，對整個低壓配電系統(tǒng)進行實時監(jiān)測。在電力系統(tǒng)運行中發(fā)生問題時，自控系統(tǒng)能夠第一時間發(fā)現(xiàn)問題并分析問題所在位置，對問題通過智能化調(diào)控進行解決或者通過發(fā)出報警信號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)對電流、電壓、功率等的實時精準檢測和控制功能，在發(fā)現(xiàn)電壓、電流異常時還能進行智能化調(diào)整，既節(jié)約了電能又保證了低壓配電系統(tǒng)的安全運行。

2.2 自檢系統(tǒng)的控制和保護功能

電力自動控制系統(tǒng)除了具有監(jiān)控電力系統(tǒng)的功能，對自身運行情況也有監(jiān)控和保護能力，當自控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)自身運行信息發(fā)生異常時迅速發(fā)出警報，并為工作人員提供精準的維修參考數(shù)據(jù)。可見，低壓配電系統(tǒng)應用電力自動控制系統(tǒng)既降低了檢測成本又提升了檢測效率，優(yōu)勢顯著。

3、電力自動控制在低壓配電系統(tǒng)中的應用原則

3.1 低壓配電系統(tǒng)的設計

為了使電力自控系統(tǒng)發(fā)揮出最大價值，其所服務的低壓配電系統(tǒng)應該遵循以下幾項原則設計和建設：

（1）優(yōu)化原則? 在安裝低壓配電系統(tǒng)相關設備期間，設備的類型、型號、數(shù)量等應按照實際需要進行設計和安裝，一方面要避免因設備安裝錯誤出現(xiàn)安全隱患，另一方面也要防止設備重復安裝發(fā)生資源浪費。

（2）節(jié)能原則? 當今社會各行各業(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)設計和建設時應以節(jié)能為原則，在滿足基本供電需求的同時考慮備用電量的供應。

（3）安全原則? 低壓配電系統(tǒng)的設計和建設還必須遵循安全原則，應特別注意電線的設計，電線之間的距離必須確保電路線的絕緣強度。

3.2 充分發(fā)揮電力自控系統(tǒng)的功能

將電力自動控制系統(tǒng)應用于低壓配電系統(tǒng)中，應盡可能的讓系統(tǒng)的各個功能模塊發(fā)揮出其最大作用。比如工業(yè)計算機具有管理數(shù)據(jù)信息的功能和系統(tǒng)自檢功能，技術人員應利用工業(yè)計算機的這些功能對電力系統(tǒng)的相關信息進行智能化分析、整理和存儲，以提高工作效率，保證信息的精確性，技術人員還要關注計算機系統(tǒng)的自檢裝置有無異常信號，對系統(tǒng)的運行狀況進行評估，如果發(fā)現(xiàn)有預警信號發(fā)出應立即對自控系統(tǒng)進行檢查和修復，以保證自控系統(tǒng)的正常工作。再比如技術人員可以充分利用數(shù)字化測控裝置代替人工操作來完成低配電壓系統(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)絡架構

在低壓配電系統(tǒng)中應用電力自控系統(tǒng)，還需掌握好通信網(wǎng)絡的架構情況，使通信網(wǎng)絡以分層的方式建立。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡框架與通信信息的精準對接，技術人員在通信網(wǎng)絡建立過程中可以將該框架深入運用到通信監(jiān)管以及總線集成器之中，使網(wǎng)絡系統(tǒng)運行更加便捷高效，通信質(zhì)量得到進一步提高。電力自控系統(tǒng)在實際工作中多采用雙絞線形式與其他系統(tǒng)連接，這樣的設計有利于實現(xiàn)自控系統(tǒng)的自身檢查和保護功能，為其安全運行提供保障。此外，還要注意自檢繼電器裝置的高度設計，與出口高度相適應的自檢繼電器能確保自控系統(tǒng)與中央網(wǎng)絡的完美連接，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)實際情況進行有效的反應，系統(tǒng)運行異常時提醒維修人員進行處理，是電力自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。在其使用過程中，技術人員應著重注意利用柜內(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)揮其應用價值。

3.5 自控系統(tǒng)材料的選擇

在低壓配電系統(tǒng)中應用電力自控系統(tǒng)還應做好系統(tǒng)材料的選擇，務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，在選購材料時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。

結語：

電力自動控制實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)運行狀況的實時監(jiān)控以及對電網(wǎng)的自動化調(diào)度，在有效提高供電效率的同時促進了電力企業(yè)向現(xiàn)代化經(jīng)營模式的轉變[3]。將電力自控系統(tǒng)應用于低壓配電系統(tǒng)的管理中，可以大大提高電網(wǎng)運行的安全性和可靠性，使低壓配電管理更加簡單、方便和高效。因此，今后我們應積極推進電力自動控制在低壓配電系統(tǒng)中的應用研究，推動電力事業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻：

[1]葛承志.低壓供配電系統(tǒng)存在的弊端與解決方式[J].引文版：工程技術，2016（5）：189-189.

[2]喻文浩.電力自動控制在低壓配網(wǎng)中的應用[J].電子技術與軟件工程，2018（17）：129-129.

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

（國網(wǎng)重慶市電力公司市區(qū)供電分公司，重慶 沙坪壩 400000）