電氣自動化在供配電系統中的應用研究

劉智

摘? 要：國內電力系統發展規模日益強大，隨著建筑建設工程量增加，用戶數量日益增加，用電需求上漲，因此需保障用電供電過程的安全性。可將電氣自動化技術和供配電系統有機結合起來，擴大二者應用范圍，展現出整體技術價值，降低事故發生的概率，確保系統的正常運行，為用戶提供有效服務。

關鍵詞：電氣自動化;供配電系統;應用

1 電氣自動化技術功能

1.1控制功能分析

在供配電系統中，電氣自動化技術具有十分重要的應用價值，能改變其操作距離狀況，可運用該技術實現遠程操作與控制的目標，為工作人員的人身安全提供了強有力的保障。引入電氣自動化技術能有效減少勞動力的投入，在高度自動化的背景下，無需專業較強的人員，具有十分廣闊的應用空間與極大的發展潛力。

1.2保護功能分析

電氣自動化技術能保障繼電保護裝置的正常運行，提高自動化管理的操控效率，為供電系統的正常運行提供強有力的保障。運用該技術能達到監控供配電系統的目標，及時發現電網系統中出現的故障，采取針對性策略處理，提高電力系統的可靠性、穩定性與安全性，避免出現意外斷電的情況。

1.3實時監測功能分析

實時監測系統是電氣自動化技術的使用亮點，能促使工作系統時刻維持穩定的工作狀態。首先，可運用該系統檢測整體電力系統的運行質量，判斷系統的整體供配電情況。例如，在電力系統的設備及電路產生了強大的電壓及諧波時，系統會自動發出警報信息，給工作人員提供了處理與解決的空間。其次，運用電氣自動化技術能改善供配電系統中存在的各種缺陷與不足，促使系統朝著時刻穩步運行的方向不斷發展，減少了工作人員的工作量。例如，運用該技術能抄送電表工作狀況，提高了用戶使用過程的方便快捷性，降低了整個工作進程的難度，有效提高了工作質量與效率，使得電力用戶能掌握電量的實時消耗狀況，提高了控制電量的強度，有效減少了投入成本。

2電力供配電系統的自動化控制概述

供配電系統由總降壓變電所、高壓變電所線路、車間變電所、低壓配電線路及電氣設備組成。供配電系統大多呈樹形，對系統線路要求較高，它需要根據用戶的需要進行布線，因此線路布局相當復雜。因此，自動化技術在供配電系統中的應用非常重要。簡而言之，供配電系統是一個自動控制系統，用于控制、監控和保護供配電系統。它包括軟件系統和硬件設施。以自動化設備和計算機控制為核心，分為變電站、管理層、饋線和用戶四個技術層次。在供配電系統自動控制的監控和運行過程中，監控系統根據變電站的實際運行生成數字信號。計算機處理接收到的數字信號，并在處理后再次發送該信號。在這個復雜的過程中，不需要人工操作，避免了操作過程中的一些錯誤，從而使控制更加準確。供配電系統自動控制的管理模式是利用計算機技術對監控系統提供的各級信息進行管理。通過供配電系統的自動控制，電力調度部門可以實時監控電網的運行狀態，及時發現事故故障，并對發現的故障進行在線分析處理，自動將故障與線路隔離，從而在很大程度上保證生產部門的生產可靠性和安全生產。另一方面，通過對供配電系統的自動控制，還可以減少人力投入，大大降低企業的配電成本，提高經濟效益。隨著社會的不斷發展，市場對供配電系統自動化技術的要求越來越高。因此，我們必須不斷改進、更新和發展。

3電力供配電系統自動化控制的應用優勢

3.1智慧節能

在我國，傳統的電力供配電系統一般都是建設成本很高，能耗也很大。將自動化技術應用于電力供配電系統，可以有效地改善配電網電能質量，減少線損，從而做到高效智慧節能。

3.2降低工程建設與運營成本

將自動化技術應用于供配電系統，實現供配電系統的自動控制，可以形成智能供配電系統。它可以自動完成許多本應由人操作的工作，如遠程自動監控變配電設備的運行狀態和運行參數，遠程或自動控制變配電設備的運行，從而實現配電室無人值守運行，大大節約了人工成本，提高了經濟效益。另一方面，通過電力供配電系統自動化控制，智能地調整供電策略，還可以很大程度地減少能源的損耗，從而節省了能源，避免了能源的損耗，這就可以很大程度地降低運營成本。

3.3減少用電設備故障帶來的安全隱患

通過供配電系統的自動控制，可以很好地優化電能質量，從而可以提供穩定而優質的電源。電源質量得到了保證，就可以很大程度地避免因為電源沖擊或者閃邊等原因而引起的機電設備故障，從而保證機電設備的穩定運行。另一方面，電力調度部門還可以對電網的運行狀態進行實時監控，從而可以及時地發現事故故障，并對發現的故障進行在線分析處理，自動將故障與線路隔離，這就在很大程度上保證生產部門的生產可靠性和安全生產。

4供配電系統電氣自動化應用方法

4.1系統自動化監測。電氣自動化的應用使得配電網實現了自動化。配電網一般由數十個變壓器組成，對其工作性能要求較高。采用波形變壓器、電壓互感器等方式，實現了對系統工作參數的自動控制。在實際應用中，應加強對系統的電壓、電流、形狀、頻率等參數的監控，并對日常數據進行存儲、分析，及時發現系統故障，保證故障盡早解決。這種技術能夠監測電源質量、電源故障、系統電源功率，并能在預先設定的門限范圍內對系統進行預警。在電氣自動化系統操作過程中，將采集到的數據與超過允許警報范圍的極限值相比較。通過將多種遙測技術結合起來，可以實現對配電系統的操作參數的遙控，減輕了工作強度，便于完成相應的任務。隨著自動化水平的提高，對線路的故障進行了可視化處理。通過對電氣線路工作狀態的分析，可以對故障進行實時檢測，并將故障信息反饋給終端。通過報警信息，系統的維修人員可以在最短的時間內到達現場進行故障診斷。配電網的數據采集、處理、傳輸，由工業控制電腦和智能控制裝置完成。

4.2系統自動化控制。供配電系統是否能夠正常工作，是影響其安全運行的重要因素。通過電氣控制系統的自動化，可以優化電氣系統的工作狀態，確保電氣供應的正常。在實際工作中，由于外界氣壓、溫度、濕度、電磁場等因素的影響，電氣供應與分配系統在實際操作中會產生一定的變化。系統的特性和精確度都是很高的，如果受到外部因素的干擾，就會導致系統的崩潰。以前只能對周圍的設備進行監測，有操作不熟練等現象，很容易造成操作上的問題。電氣自動化技術的應用，能有效地彌補以前的一些不足，通過遠程控制來實現對供配電系統的控制。此外，可以采用二層以太網架構進行系統監測。電氣自動化技術能夠對電氣絕緣、斷路器等設備實現遙控。采用自控系統所具有的權限等級管理功能，通過用戶輸入相應的監測口令，就可以實現供、配電設備的自動控制。為了防止操作失誤，系統必須對每個控制動作作出合理的判斷，然后才能執行。通過集中式的網絡監視，能使管理者更好地理解系統的管理原則，對整個系統進行有效的監測。

4.3 系統自動化保護。在供配電系統中，必須對繼電器進行配置，并強化對其進行保護，以防止由于設備的錯誤或故障而導致系統的運行可靠性下降。傳統的繼電器保護是以人工方式進行的，其操作過程中容易出現錯誤，導致數據處理精度下降，從而影響到整個系統的正常工作。采用電氣自動化技術，可以實現對繼電保護的自動控制，從而保障電網運行的安全性。為了能夠及時地檢測到系統的故障，電氣自動化技術的應用要求完成自動保護裝置的安裝。采取目標明確的行動，以防止出現系統故障或通信故障。針對供、配電網中保護繼電器的自動化要求，提出了一種基于單片機保護的測控系統，用于對系統的開關設備、脫扣電流等進行故障診斷和控制，并具有方向無功過載、熱過載、相電流的保護等功能。通過RS485接口，實現了對系統電流、電壓、頻率等參數的實時交換與處理，以及對保護系統的控制。該系統采用了分布式的保護設備，可以按照不同的功能和分配方式，將其劃分為不同的功能模塊，實現各個模塊的功能，從而實現了分布式的供電和分配。該保護功能使系統的安全性、可靠性得到了明顯的改善。

5結語

供配電系統運行過程的安全性和可靠性與電氣自動化技術的成熟程度相關，需做好研發與革新工作，擴大技術應用范圍，提升電氣自動化技術的應用價值，積極探索更多的應用策略，提高系統運行的穩定性。運用該技術能有效降低人工成本投入，為企業謀取了巨大的經濟效益，能實現實時監測、智能調度、合理分配的目標。在實際應用過程中，應不斷進行實踐與經驗總結，使自動化技術與供配電系統結合緊密，真正實現穩定供電的目標。

參考文獻：

[1]趙國鐸.供配電系統中電氣自動化技術的應用[J].中國設備工程，2020（20）：188-189.

[2]盧海蛟.電氣自動化技術在供配電系統中的應用探析[J].中國設備工程，2020（20）：212-214.

[3]孫宏斌.供配電系統中電氣自動化應用[J].礦業裝備，2020（04）：162-163.

[4]楊名.電氣自動化技術在供配電系統中的應用[J].集成電路應用，2020，37（07）：110-111.

[5]劉玉博，崔繼仁，楚克琦.供配電系統中電氣自動化應用[J].中國科技信息，2020（13）：50+52.