供配电系统电气自动化应用探究

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月10期   作者:张化东
[导读] 随着现代化社会的发展,各行业对电的需求逐渐增加,这虽然促进了电力产业的发展,但是也增加了电力输送的难度,为供配电的安全稳定带来挑战。
        张化东
        国网山东省电力公司鱼台县供电公司  山东省济宁市  272300
        摘要:随着现代化社会的发展,各行业对电的需求逐渐增加,这虽然促进了电力产业的发展,但是也增加了电力输送的难度,为供配电的安全稳定带来挑战。对于电力领域存在的问题,需要得到有效及时的解决,否则会影响社会经济的发展和进步。而电气自动化技术的引进应用,就为供配电系统的发展带来重大突破,也成为电气研究探讨的重要内容。
        关键词:供配电系统;电气自动化;应用
        1供配电系统
        对于供配电系统来说,就需要从电力系统上理解,电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等环节组成的电能生产消费系统,是将自然界的一次能源通过装置转化成电能,经过输变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。所以电力系统就包括了发电、变电、输电和配电,而工厂供配电系统是电力系统的主要组成部分,也是电力系统的主要用户。供配电主要涵盖各领域的供电配电的系统,如建筑供配电系统、工程供配电系统等。
        供配电主要包括了2个部分,即供电和配电。供电是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并且供应和输送给用户的设备。对于供电系统来讲,要求供电可靠、操作方便、运行安全灵活、经济合理。将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户端的这一段系统被称为输电系统,配电系统就是完成电能的分配。配电系统是由多种配电设备和配电设施组成的一个电力网络系统。所以供配电系统主要是负责电力的配送和供应,满足用户的用电需求。
        2供配电自动化控制系统的应用现状
        2.1大幅度提高工作效率
        自动化技术及配件的分布范围较广,在电力系统运行过程中,可对其整体或者是单独的部分进行实时监测,这样也能够有效减少工作人员的实际工作量。在有效节约人力成本的同时,也有效提高了电力系统的实际工作效率和质量,操作流程简单便捷,对于工作人员的专业性要求也有所降低,同时,也能够有效避免安全事故的发生,大幅度提高系统的整体安全性和使用寿命。
        2.2无功功率问题
        在时代的发展下,供配电系统上的电压负荷急剧上涨,许多变压器等设备往往处于超负荷的状态,供配电系统对于无功功率的需求量逐渐增大,如果没有加强这方面的管理工作,就会导致供电质量下降等现象,还会危及电网的正常运行。存在这种问题的主要原因是由于工作人员在补偿技术等方面没有得到有效的运用,没有增强配电设备的利用率,这也影响了系统运行的安全和稳定,需要有关人员进行完善和更新。
        2.3电气自动化技术应用不均衡
        电力行业在快速发展的同时,自动化技术的应用范围也得到了进一步扩大,但是,纵观整个电力行业,整体水平不一致,实际应用效果也存在一定的差异性。电网系统电力自动化水平程度相对较高,且发展非常的迅速,整体稳定性与安全性也大幅度提升,使得自动化技术得到了大规模的应用,但是,依然存在碎片化、模块化的特点,系统性有待提升。
        3电气自动化技术在供配电系统中的具体应用途径
        3.1增强电气自动化控制功能性
        第一,自动控制功能。

根据供配电服务需求自动开合电路,针对供电设备进行控制,以智能电网综合管理为例,技术人员根据用户耗电情况在非用电高峰关闭若干系统或可将有关系统内的电力资源跨区域输送至更需要的生产单位,在本区域用电高峰到来后通过电气自动化控制开启供电设施,疏通供电系统,满足人们用电需求,通过自动控制赋予供配电系统灵活性;第二,保护功能。通过电气自动化控制能甄别供配电系统故障,通过分析电压或电流圈定故障范围,配合运用自动控制功能及时切断故障部分线路与设备,避免故障环节对整个电力系统带来负面影响,有效控制安全事故,此时故障信息会通过网络传输至中央集控部门及运维人员手机中,为组织开展抢修工作给予支持,使技术人员能尽快排除供配电系统故障;第三,监视功能。电气自动化控制让电变得“有形”,例如带电设备亮绿灯,故障设备会发出蜂鸣音,电压不稳灯源闪烁不定等,从听觉、视觉角度着手帮助技术人员观察、分析、把握供配电系统运行情况,同时为技术人员搜集该系统电压、电流、功率、频率等一手数据信息给予支持,继而实现供配电系统科学监管目标。
        3.2供配电系统对电气自动化的需求
        结合供配电自动化控制系统的发展和存在的问题,可以确定的是供配电系统对于电气自动化技术有着迫切的需求,可以通过引进电气自动化技术,进一步地实现自动化发展。从电气自动化应用特点来分析,电气自动化技术在供配电系统中应用的目的主要是发挥对供配电系统的保护和监控作用。利用先进的技术,能够对供配电系统进行智能化的监控,如果发现故障,可以自行分析故障并且修复故障,如果发现安全隐患,可以自动报警,提示工作人员处理。
        从电气自动化的功能上分析,电气自动化具有控制功能、保护功能和检测功能。例如,利用控制功能可以对供配电系统实现远程自动化控制,保证了工作人员的安全,也降低了专业要求,提高了工作效率。对于保护功能来说,电气自动化技术的应用,可以实现继电保护自动化管理,有效地提升配电系统的稳定性和安全性。实现自动化操作之后,一旦发现故障,可以及时地采取措施,提高供配电系统的稳定性。对于检测功能来说,利用电气自动化技术的监测功能化对供配电系统实现电力质量、远程测量、设备的运行状态和电网参数等进行监控。就电力质量而言,利用电气自动化技术判断电力系统线路在供电和配电环节是否存在干扰或者损坏问题,如果存在问题,就会发出警报。
        3.3现场总线技术
        现场总线技术是应用在自动化系统子站中的常用技术,它是电气工程自动化的衍生产物,属于工业数据总线的运作模式,主要是实现控制设备与控制系统之间的信息传问题,相较于传统的信息传递技术来说,现场总线技术具有一定的开放性,它可以实现通信协议的公开,使信息可以在传递过程中具有一致性,提高设备连接过程中的灵活性。现场总线技术的操作性是很强的,它可以实现点对点、一对多的通信目的,在传感测量以及分散控制等领域上仅仅通过现场设备的运用就可以实现对设备状态的诊断,它对于环境的适应性非常强的,本身具有一定集散控制系统,可以简化在子站系统中的设计内容。另外,现场总线技术也可以节省硬件的数量,不需要单独的控制单元,只通过分散在前端的控制设备就可以执行传感、报警以及计算等功能。它的安装过程相对简单,可以采用不同的设备构成一个集合系统,降低投资成本。现场总线技术就是智能化、数字化的有效应用,具有一定的标准性,在实际应用的过程中可以分为环形、星形、总线型以及树型四种结构。
        结论
        电力系统的稳定运行,是确保电力能源顺利供应的重要基础。作为电力系统中的重要系统之一,供配电系统实现应用电气自动化是时代发展的必然结果,也是电力系统稳定、高效运行和管理的关键措施。电力运行相关管理人员不仅要对供配电系统运行管理知识有全面了解,同时也要对电气自动化知识有一定了解,完成电气自动化技术的创新和优化,拓宽其实际应用范围。这样才能更好的让二者进行融合,使电气自动化技术更好的应用到供配电系统中,进而提升电力企业的电力供应效果,保证电力系统运行稳定性,提高电力企业整体经济效益,最终实现可持续发展目标。
        参考文献:
        [1]刘玉博,崔继仁,楚克琦.供配电系统中电气自动化应用[J].中国科技信息,2020(13):50+52.
        [2]周明.供配电系统中电气自动化技术的应用[J].现代农机,2020(03):51.
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