供配電系統電氣自動化應用探究

范振鐸

金徽礦業股份有限公司 甘肅 隴南 742300

現代化發展促生了科學技術變革需求，而科學技術的變革推動了現代化社會發展，在現代化發展進程中，人們對電能供給的需求日益增漲，隨著這種需求的增漲，傳統的供配電形式已無法滿足現代供配電需求，電力輸送難度不斷加大，電力行業壓力也在增加，這使得供配電效率、質量與安全都受到了一定的挑戰。為了電力行業穩定發展，解決供電與用電需求之間的矛盾，供配電企業需要積極開展技術變革，應用先進的技術調控電能供給[1]。而通過電氣自動化技術可以實現自動化調節，提升電能供給的質量。

1 電氣自動化技術

現階段，電氣信息領域發生了明顯的變化，而電氣自動化則是該領域在發展過程中探究出的一種新型控制技術，經過發展與創新，該技術已經形成了完善的應用體系，配套技術也逐漸成熟，在當前很多行業都將電氣自動化技術應用到生產經營中來，而且該技術的應用范圍還在不斷拓展，這對于行業發展尤為關鍵。電氣自動化技術通常也被稱為電氣監測控制技術，主要通過特定的系統對生產中特定的環節進行監測，從而保障生產工作有序進行，進而擴大企業的生產力[2]。電氣自動化技術在自動監測與控制上有著突出的優勢，能夠實現不間斷監測，在監測可靠性與靈敏度上是傳統監測方式不具備的，將該技術用于供配電系統中能夠實現精準化的電能供給調控。

2 自動化的供配電系統

供配電系統是電能調控供給網絡的集合，包含了電能生產、傳輸、轉化、接收等關鍵的流程，是現代電能供給調配不可缺少的部分[3]。電能在自然界中廣泛存在，但是卻很難捕獲，人類所應用的電能是熱能、勢能、太陽能等能量轉化的一種形式，在形成電能后需要通過輸配電系統將電能運送到用戶端，而這一過程的控制尤為重要，自動化的電力系統需要通過自動化技術對從電能生產到供應整個環節進行綜合調度，實現精準化輸配電[4]。而在輸配電過程中，供電系統的穩定性十分重要，這也是保障供電安全與供電質量的基礎，傳統的電力系統主要依靠人工形式進行調整，所以在錯誤率上相對較高，而自動化調控方式主要通過計算機對供配電規則進行計算，然后按照計算結果進行電能調配，供配電的錯誤率大大降低，供配電質量有效提升。

3 供配電系統自動化技術應用現狀

城市化發展使得人們對電能供給的需求不斷增加，進而使得傳統的電力系統輸配電壓力增加，供配電系統穩定性與安全性無法得到保障。如果供配電系統存在安全隱患，可能導致電力系統崩潰，造成嚴重的經濟損失與人員財產損失，給社會穩定帶來不確定的影響[5]。通過供配電穩定程度能夠看出一個地區經濟、社會發展的穩定性。在此背景下，自動化的供配電系統出現在電力行業中，電力行業不僅僅是將先進的技術應用與供配電系統中，同時也建立了電氣自動化技術管理制度，在科學的控制管理體系下，推動了電力行業發展。電氣自動化技術能夠自動調控供配電系統運行，解決復雜供配電問題。發展至今，我國接大部分區域都已經實現了自動化調控輸配電系統的供配電模式，電氣自動化技術的應用范圍也在拓展，逐漸深入到每一個供配電環節中，極大地提升了供配電質量與效率。

4 電氣自動化技術在供配電系統中的應用

在電力行業發展變革過程中，實現供配電系統自動化調控是必然趨勢，隨著自動化技術的發展進步，電力行業也逐漸將自動化技術用于電力經營過程中來，這使得傳統低效的電能調配方式得到了改善，進一步增強了供配電系統的安全性，同時也提升了電能調配的質量[6]。

4.1 電力通信自動化

在供配電系統中，進行節點間的信息傳輸十分重要，自動化的通信系統是供配電系統中重要的組成，其作用在于使得供配電系統能夠綜合調度各節點供配電形式，并獲取到相關的信息數據，從而保障供配電的精準性。通信網絡的控制要求是時間精度與信息準確性，在數據傳輸過程中，借助于高性能的傳輸系統能夠確保傳輸信息數據的安全性與完整性，如果遇到突發事件也能盡可能將信息傳輸的損失降低。通信網絡的結構采用總線式結構，主控與分控間通過同軸電纜連接，信息能夠在很短的時間內傳輸，接收端與傳輸端能夠自動計算時間精度，然后進行相關信息數據的處理。此外，系統還包含了非實時通信網絡結構，其作用在于傳輸非緊急數據?？梢哉f通信網絡為供電系統數據傳輸與信息交換提供了穩定保障，在確保數據精度的基礎上，為各節點電能的調控提供了實時的參照，解決輸配電效率低的問題。

4.2 繼電保護自動化

繼電保護是輸配電系統中重要的組成，在繼電保護自動化系統中，通過并行處理器陣列進行綜合調控。應用這種技術需要解決幾項重要的技術問題，第一，借助于電容負載實現對光互連的限制，進而提升輸入輸出的靈活性；第二，在光互連處理時，臨界線長度會使得無終端線路受到一定的限制，此時需要處理好光互連方式。光互連可以通過高性能互連方式使得系統內部互聯得到有優化，如果存在著輸出端密度限制終端線問題，也能夠采用同樣的方式解決；第三，光互連在信息傳遞上有著較高的速率，十分接近光速，能夠防止出現時鐘扭曲問題，這樣能夠解決準平面、平面對其他傳遞方式的限制問題，所以系統集成度要遠遠高于其他形式。研究表明采用光子傳輸網絡能夠使得系統的拓撲結構變得更加靈活，其具有較強的編程重構性，這使得繼電系統運行得到了綜合性調控，進而解決了電磁干擾使帶給繼電系統的影響。并列處理器列陣在繼電系統中的應用空間能夠得到進一步的拓展，所以整個電力系統繼電保護的穩定性能夠得到提升，這對于供配電系統整體發展十分重要。

4.3 供電安全系統自動化

電力調度屬于復雜的工作，需要整個供配電網絡能夠處理大量的電力信息，繼而使得整個供配電系統運行的效率提升。而電氣自動化技術的應用能夠使得供配電系統供電任務調度得到完善，進而保障電能供給的安全性與穩定性。值得注意的是，想要進一步提升系統的安全性，需要供電安全系統能夠有效地運行下去，減少系統自身的缺陷問題，通過較為完善的安全防控體系將供配電缺陷問題解決，使得電網系統可以按照要求安全地運行，這樣才能降低事故發生率，提升供配電系統的安全性。自動化系統能夠自動分析供配電網絡中的異常數據，系統會自動處理異常數據，然后將異常數據傳輸到中控中心，通過管理人員進一步分析確認，然后下達調整指令，進而保障供配電系統運行的安全。

4.4 PLC自動控制技術

在供配電系統中可以采用PLC技術進行控制，這也是電氣自動化技術中重要的技術方法。通過計算機將供配電規則采用程序的方式表達出來，借助于計算機與網絡系統自動控制各項供配電環節，能夠實現綜合性的調度。PLC技術可以提升供配電系統的數據傳遞轉換效率，在進行控制時順序控制模式能夠使得各項指令按照一定的順序執行下去，實現獨立控制供配電系統。這種方法對于實現準確性高的控制目標起到了關鍵作用。在供配電系統中，通過PLC技術對系統進行綜合性調控，能夠進一步實現電能高效供給的目標。例如，在多功能繼電器中，將普通的繼電器邏輯電路進行調整，將PLC系統安裝到機電系統中，對系統進行精準調控，能夠提升繼電保護質量。

4.5 供配電自動化技術

在供配電過程中，供配電系統需要掌握各地區供配電情況，然后結合具體的情況從最近的線路中運送電能，實現電能供給。由于現代社會電能供給的內容非常復雜，傳統的供配電形式無法解決這些復雜的問題，所以需要通過自動化控制方式進行供配電調節，系統在獲取地區用電情況后會將附近負荷小的線路接入到電網中，進而對地區進行電能供給，這大大提升了電能調配的效率，解決了電能供給不及時以及質量低的問題[7]。采用自動化技術能夠精準地控制電能供配形式，進而減少電能浪費現象出現，同時也能為企業帶來更多的經濟效益，所以采用自動化技術進行供配電調控能夠實現供配電系統優化的目標，進而保障供配電的精確度，提升電能供給質量。

5 結束語

總而言之，將電氣自動化技術應用于供配電系統中十分重要，在進行技術應用與系統創新過程中，供配電企業需要結合供配電系統特點與供配電需求進行調整，明確電氣自動化在供配電系統中的具體應用形式，這樣才能使得供配電效率提升，同時也能提升供配電安全性。本文研究了電氣自動化技術在供配電系統中的應用，提出了幾點常見的應用模式，希望能夠推動電力行業變革。