電力自動化在低壓配電系統中的應用

邱裕

摘要：低壓配電系統在配電網實際運行過程中一直是保持運行通暢的關鍵因素，在實際應用過程中，低壓配電系統具 有多個設備，這些設備是配電網正常運行的基本保障。隨著經濟和科學技術的發展，電力系統的自動化也逐漸成為時代趨勢，本文主要立足于自動化控制系統的基礎概念，為現階段低壓配電系統中自動化控制的應用和強化低壓配點系統自動化控制的基礎措施。

關鍵詞：電力自動化;低壓配電系統;應用

引言：

隨著當前社會對電力需求的逐漸增加，對低壓配電系統 加強管理，保證配電網運行通暢，已經成為電力工作人員需 要長期重點關注的問題。然而，在傳統主要由人工進行運維 的低壓配電系統中，卻在系統運行不暢、運維搶修效率低下 等方面存在著一定問題，影響著正常的電力供應以及人們的 生產生活。電力自動化控制的應用，則為此類問題的解決提 供了可能。

正文：

一、目前低壓配電系統中存在的問題

目前，低壓配電系統中的供電方式正逐步由低壓側兩 路電源備自投的應用方案替換原來的單電源供電。一定程

度上解決了單電源供電連續性低、出現故障時所有負載都 將停電的問題。但由于實際使用中每路電源都有各自的負 載，因此，也在聯絡開關合上時單一線路運行加大額外負載、平?；蛴秒姼叻迤谧儔浩鬟^載等情況，仍舊需要進行一定 的高效人工干預，由工作人員手動切除部分負載，以維持 電力穩定。前提是，工作人員需要清楚變壓器及所有負荷運行情況，因此，就不得不利用智能開關的相關參數。然而，由于智能 開關的參數并不能直接在開關柜上顯示，與之配套的后臺軟 件也被電力局內部禁止安裝，用戶基本不會安裝后臺，因此，就難以從有效途徑獲得足夠詳細、準確的參數。這也就導致 了工作人員真正進行手動操作時，只能夠根據大部分經驗來 切除負載。而由此產生的隱患不僅僅在于無法合理分配電能，更在于極有可能為民眾帶來不必要的麻煩。

而由于數據采集不足，相應也會產生一系列問題。例如 在工作人員要對設備故障進行搶修時，無法從運維系統中獲 取必要的關于設備狀態信息、電參量信息、出線的報警以及 故障詳細信息——即使用戶裝了后臺軟件，停電時也無法使 用后臺軟件，將直接導致搶修過程冗長。在使用電力自動化 之前的低壓配電系統，整體的運轉效率、安全風險。

二、電力自動控制系統各部分組成結構的作用分析

電力自動化系統當中的組成模塊比較多，以下主要就對 工控機、數字式電力測控裝置、多功能電力儀表這三部分的 功能進行分析和探討。

①工控機。對于工控機的應用在整體電力自動化系統當 中有著很重要的作用，其可以對相應的電力信息實現合理處 理，以此對數據實現控制和測量以及保存等，從而實現對系 統信息的綜合管理。②數字式電力測控裝置。對于這種裝置 在低壓配電系統當中有著很重要的作用，可以對電力系統當 中的電流以及功率因素和電壓等參數實現可持續性的測量，還可以對系統當中的開關量合理監督，從而使得在產生超負

荷狀態下實現自動報警，使得相應的工作人員能夠及時的采 用相關措施對其應對。另外，除了具有以上這些功能之外，還可以對繼電器的出口等功能有效控制，以此確保配電系統 安全可靠，還可以將其運行的經濟性不斷提升。③多功能電 力儀表。對于多功能儀表，其主要作用就是可以對電力系統 當中的電量以及電能等參數實現合理的測量，按照所測量的 結果，使得配電網絡能夠很好的實現自動化運行。

三、電力自動化在低壓配電系統中的應用

3.1 對低壓配系統靈活的自動化監測

在靈活性上，電力自動化控制在雙電源供電系統中可 實時監控電源的狀態和兩進線一母聯開關的分合閘狀態，

轉換時間和電壓閾值可以根據現場負載情況現場靈活調整，工作方式也可以調整，既可以自投自復，也可以自投不自復，控制方式多樣，既可以自動轉換，也可以手動轉換，便于 電網運維人員查找、檢修故障，人機界面操作直觀簡單，簡化了檢修人員的操作流程。并且本身在 400V 單母分斷的 供電方案中，均可用采用此電源自動轉換系統。且對于低 壓配網的公變箱變、公變配電室、農網配電臺區等，均具 有應用價值，實現低壓配網的透明管理，具有充分的機動 性與靈活性，是大數據時代下智能設備和物聯網技術的完 美結合。

在自動監測上，首先，能夠及時監控低壓配電系統中電 源及設備狀況，故障時可及時記錄所有故障信息，停電后，運維人員仍可查看故障信息，提高了搶修效率。其次，在箱 變中應用后，則至少能保持兩個箱變的進線只要有一個有電，就能提供兩個箱變的負載的供電，多了一個備份的功能。也 就是說，除非兩個箱變進線都斷電，才會導致負載斷電，冗 余性多了一倍。這樣就減低了電力故障或偶然事故發生時對 人們生活等方面造成的影響。相應地，低壓電源自動轉換系 統會檢測電源的電壓，檢測到電壓出現失壓、缺相、過壓、欠壓任一種情況時，由控制器發命令讓進線開關分閘、母聯 開關合閘，通過自動切換來實現自動化的電力事故預處理，大大縮短了停電時間和工作人員的勞動強度，保證了供電的 連續性。

3.2 自動化報警與控制低壓配電系統運行狀況

電力自動化控制通過系統對箱變及配電室的管理，使設 備狀態和運行狀態更清晰更直觀，對于預警信息系統發出告 警，提高主動檢修的能力。比如，在監測到變壓器負載率超 過設定值或電壓低于設定閾值時，將及時進行自動干預與控 制，根據預先設定好的優先級，選擇性的切除部分負荷，確 保重要負荷不斷電，從而避免由此可能導致的供電中斷、供 電設備損壞、造成安全事故等問題。此外，其能夠通過對箱 變及配電室的管理，使設備狀態和運行狀態更清晰更直觀，對于預警信息系統發出告警，提高主動檢修的能力。

3.3 存儲與提供有效設備運行參數，為搶修運維提供科學參 考依據

存儲與提供有效設備運行參數，為搶修運維提供科學參 考依據是電力自動化控制技術在低壓配電系統中應用的另一 作用，尤其是在一些由設備引發的設備問題等發生時。首先，電力自動化通過大數據匹配與分析調查，能夠對低壓配電系 統進行較為準確的實時監測。一方面，其通過存儲數據等方 式為系統后期運維搶修提供有效的關于設備負荷曲線、過載 等情況的詳細數據參考。控制與維修，提升基層電網人 員的工作效率與工作水平。

四、總結

綜上所述，自動化控制的構成相對簡單，在低壓配電系統 的運行中發揮著重要作用。同時，在設計與應用自動化控制期 間，工作人員必須結合系統的要求做好相關工作，否則無法發 揮其作用，甚至會影響低壓配電系統的運行狀態。另外，還需 要做好基本保障工作，從而增強自動化控制的效用，為低壓配 電系統的穩定運行提供前提條件。

參考文獻：

[1]趙雨石.電力自動控制在低壓配電系統中的應用探析 [J].城市建設理論研究（電子版），2018（36）：10-11.

[2]白陽.試析電力自動控制在低壓配電系統中的應用 [J].電子技術與軟件工程，2016（06）：145.