楊振沖 劉麗霞

烏海電業(yè)局

電力供配電系統(tǒng)自動化控制發(fā)展趨勢分析

楊振沖 劉麗霞

烏海電業(yè)局

隨著通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與普及，自動化技術(shù)在社會生活的許多方面都得到了廣泛運(yùn)用，成為當(dāng)今世界發(fā)展的潮流。供配電自動化控制系統(tǒng)主要是指硬件設(shè)施與軟件系統(tǒng)相結(jié)合的一種控制系統(tǒng)，具備監(jiān)測與控制功能，其在實(shí)際應(yīng)用中能夠優(yōu)化供配電系統(tǒng)，加強(qiáng)人員對供電系統(tǒng)的控制，有效節(jié)省人力資源，推動電力系統(tǒng)的智能化與自動化發(fā)展。

電力供配電系統(tǒng)；自動化控制；發(fā)展趨勢

1　供配電自動化控制系統(tǒng)概述

對于工廠供配電自動化控制系統(tǒng)而言，其能夠直接分配工廠能源，降壓處理電網(wǎng)公司的電能之后，可以保證各個車間電能分配的合理，提高生產(chǎn)部門供電的安全性及可靠性。一般該系統(tǒng)可分為知識表示模型、專家系統(tǒng)規(guī)則庫、標(biāo)準(zhǔn)莫板塊、各功能模塊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)、結(jié)果輸出等，具有如下功能：①功能模塊。功能模塊系統(tǒng)涵蓋了諸多內(nèi)容，如電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的校驗(yàn)選擇、主接線草圖的確定、變壓器容量和型號的選擇、短路計算、無功補(bǔ)償、負(fù)荷統(tǒng)計等。②數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中包括支路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)知識庫、成果輸出庫和設(shè)備常規(guī)數(shù)據(jù)庫等，其中支路節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫存有相關(guān)的節(jié)點(diǎn)和支路數(shù)據(jù)，便于電氣設(shè)備的短路計算和選擇調(diào)用；專家知識庫中存有變壓器容量選擇和電氣主接線選擇等方面所需的各種知識及規(guī)則；成果輸出庫則可以打印輸出各種數(shù)據(jù)表格；設(shè)備常規(guī)數(shù)據(jù)庫中存放了各種類型電氣設(shè)備的參數(shù)，并通過相對應(yīng)的數(shù)據(jù)表加以記錄。③圖形系統(tǒng)。圖形系統(tǒng)中涉及支路圖元庫、標(biāo)準(zhǔn)模板庫和基本圖元庫，其中支路圖元庫主要是存放各種高低壓開關(guān)柜和典型支路的圖形方案；標(biāo)準(zhǔn)模板庫存放高低壓情況下的標(biāo)準(zhǔn)接線型式，能夠生成相關(guān)的圖形，便于系統(tǒng)的直接修改與調(diào)用；基本圖元庫則是指電氣設(shè)計所需的圖元，能夠?yàn)榈蛪号潆娤到y(tǒng)和主接線圖的實(shí)現(xiàn)提供依據(jù)。

2　電力供配電系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)

電力供配電系統(tǒng)自動化控制是指擁有控制、監(jiān)測等功能，軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)施相結(jié)合的控制系統(tǒng)。其大大提高和優(yōu)化了電力供配電系統(tǒng)，使得供電操作更簡單，節(jié)約了人力資源，加強(qiáng)了管理者對供電各個系統(tǒng)的掌控，使整個系統(tǒng)更加全面系統(tǒng)詳細(xì)地呈現(xiàn)在管理者眼前。自動化控制涉及多個技術(shù)領(lǐng)域，其運(yùn)行系統(tǒng)和原理極為復(fù)雜，但是，在操作方法上卻變得更為簡潔方便，這大大促進(jìn)了電力供配電系統(tǒng)的發(fā)展。

2.1電力供配電系統(tǒng)自動化控制的技術(shù)原理

電力供配電系統(tǒng)自動化控制可以劃分為四個方面：饋線、用戶、變電站和管理。因?yàn)殡娏┡潆娤到y(tǒng)自動化控制的電線線路太過龐雜，而用戶則是從需求的角度出發(fā)，所以，文章從變電站和管理兩個方面來解釋電力供配電系統(tǒng)自動化控制的技術(shù)原理。從變電站角度出發(fā)，其監(jiān)測和運(yùn)行是由計算機(jī)或者自動裝置來控制，從而節(jié)省了人力資源。其將信號數(shù)字化之后，傳到計算機(jī)，通過計算機(jī)對信號進(jìn)行處理和傳輸，從而簡化了人工的步驟，改變了傳統(tǒng)的變電站設(shè)備與運(yùn)行方式，使變電站監(jiān)控更為精準(zhǔn)，更易把控。變電站自動化已經(jīng)在電力網(wǎng)絡(luò)中被大量使用，大大促進(jìn)了電力供配電系統(tǒng)自動化控制的發(fā)展，提高了電力系統(tǒng)的工作效率。從管理角度來說，運(yùn)用計算機(jī)將信息一級一級收集起來，集中處理。這樣，能夠?qū)崟r的掌握每一個環(huán)節(jié)與設(shè)備的工作狀態(tài)與工作信息，能夠有效地預(yù)防事故產(chǎn)生，簡化操作。同時，這也對技術(shù)有著高標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要不斷更新相應(yīng)技術(shù)，適應(yīng)發(fā)展。

2.2電力供配電系統(tǒng)自動化控制的現(xiàn)狀

電力供配電系統(tǒng)自動化控制有其優(yōu)點(diǎn)，也有其不足之處。其優(yōu)點(diǎn)是能夠把控整個電力系統(tǒng)，其精確的監(jiān)測和控制，提高了工作人員對整個環(huán)節(jié)掌控力度，降低了設(shè)備的損耗程度和風(fēng)險，提升了供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。而且使得用電更方便快捷，用戶體驗(yàn)不斷上升，資源浪費(fèi)不斷減少。同時，我國的電力供配電系統(tǒng)自動化控制的水平由于市場需求，一直在飛速發(fā)展，各種技術(shù)不斷革新，電力供配電系統(tǒng)的自動化程度不斷提高，使得停電時間大大縮短。但其也有不足之處，電力供配電系統(tǒng)自動化控制對設(shè)備有著更高的要求，特別是設(shè)備的使用壽命，其中，電池是最大的問題。由于中國地形的多樣化，供電設(shè)備需要在許多嚴(yán)苛的環(huán)境下工作，但是，質(zhì)量是否合乎標(biāo)準(zhǔn)就成了一大問題。而且，對相關(guān)電力供配電系統(tǒng)自動化控制的研究水平要求也越來越高，我國在某些技術(shù)開發(fā)研究上不如發(fā)達(dá)國家，因此，我國要加快研究步伐，不僅僅在硬件上有所提高，軟件上也需要加強(qiáng)開發(fā)力度。

2.3電力供配電系統(tǒng)自動化控制的技術(shù)運(yùn)用

電力供配電系統(tǒng)自動化控制的技術(shù)運(yùn)用具有可觀的收益。首先，其大大減少人工的使用。自動化控制技術(shù)使得電力供配系統(tǒng)的運(yùn)行速度大大加快，處理數(shù)據(jù)的能力顯著提升，全面監(jiān)控了每一個環(huán)節(jié)，因此，電力供配系統(tǒng)故障的機(jī)率大大降低，導(dǎo)致縮短了維修工人的維修時間，節(jié)約了維修費(fèi)用。所需要的人工監(jiān)測也大大減少，工人只需要在計算機(jī)前控制系統(tǒng)，就能掌握整個電力供配系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。其次，電力供配電系統(tǒng)自動化控制也促進(jìn)了供電企業(yè)效益增長。整個電力供配系統(tǒng)的效率全面提升，故障程度逐步減輕，供電時間增長，電力供配系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)速度加快。對用電受眾而言，有了更好的用電服務(wù)，對企業(yè)有著更大的信心，企業(yè)的名聲得到良好的宣傳，收益也隨之上升。

3　電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢

①通過開環(huán)監(jiān)測逐步發(fā)展成閉環(huán)檢測，例如將系統(tǒng)功率過度到AGC。②不斷向低電壓進(jìn)行過度，例如從EMS系統(tǒng)到DMS系統(tǒng)。③把單個元件發(fā)展到部分區(qū)域甚至到全系統(tǒng)的應(yīng)用，例如SCADA的發(fā)展以及區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)的發(fā)展。④多功能、一體化的發(fā)展方向，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。⑤將裝置性能逐漸演進(jìn)成數(shù)字型靈活型。

4　結(jié)束語

供配電系統(tǒng)的自動化是電力系統(tǒng)未來的發(fā)展核心，其通過計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對研發(fā)創(chuàng)新能力的要求越來越高。供配電自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以構(gòu)建系統(tǒng)完整的電力系統(tǒng)，有效顯示和處理供配電中出現(xiàn)的故障，降低工作人員的勞動強(qiáng)度，保證操作安全系數(shù)的提高，實(shí)現(xiàn)企業(yè)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。因此，我國需要加大自動化技術(shù)的研發(fā)力度，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的自動化進(jìn)程，促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］劉俊龍.供配電自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用分析［J］.能源與節(jié)能，2015 （04）：140-141.

［2］邢峰，劉秀林.電力供配電系統(tǒng)自動化控制發(fā)展趨勢分析［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（14）：191.