電氣自動(dòng)化在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

雷甲軍

（寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司，上海 021999）

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一項(xiàng)新興的技術(shù)，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)具有重要意義。在我國(guó)的電力系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)扮演著重要角色，主要應(yīng)用在電力系統(tǒng)的三大組成部分，即發(fā)電廠、變電站和配電站。其中，發(fā)電廠承擔(dān)著將化石能源、水力能源等轉(zhuǎn)化為電能的重任，是電力系統(tǒng)最主要的組成部分。而變電站作為能量流的中轉(zhuǎn)站，可以將高壓電能轉(zhuǎn)化為低壓電能，為配電站提供穩(wěn)定可靠的供電。配電站則是電力系統(tǒng)中的最后一環(huán)，將電能輸送給各個(gè)消費(fèi)者，為人們的生產(chǎn)生活提供必要的電力保障。

在電力系統(tǒng)中，壓力的升高意味著電能的流動(dòng)更加強(qiáng)勁，電氣設(shè)備的運(yùn)行更為高效。然而，如果這種壓力超過(guò)了系統(tǒng)承受的范圍，則會(huì)帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)。此時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的作用顯得尤為重要，所以管理者在參與管理的過(guò)程中必須做好系統(tǒng)的安全管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)自動(dòng)控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù)電力系統(tǒng)，可以確保系統(tǒng)穩(wěn)定、安全地運(yùn)行[1]。在系統(tǒng)壓力升高的情況下，自動(dòng)化設(shè)備可以自動(dòng)調(diào)節(jié)電力流動(dòng)，確保系統(tǒng)壓力在安全范圍內(nèi)。同時(shí)，自動(dòng)化設(shè)備還能監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的故障，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù)，避免電力設(shè)備損壞。通過(guò)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控，避免傳統(tǒng)安全過(guò)程中存在的問(wèn)題，提高系統(tǒng)運(yùn)行效能，滿足民眾日常生產(chǎn)、生活需求[2]。

2 電氣自動(dòng)化在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

供配電系統(tǒng)是整個(gè)電網(wǎng)的重要組成部分，涉及許多用電設(shè)備，如配電站、高壓供配電系統(tǒng)等。電氣自動(dòng)化技術(shù)是信息技術(shù)與電氣工程結(jié)合的產(chǎn)物，可以對(duì)系統(tǒng)軟件與硬件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行充分協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)的目的。此外，該技術(shù)還可以根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)，具備故障診斷功能。工作人員將兩者進(jìn)行結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)的控制體系進(jìn)行優(yōu)化，從而降低人力成本，提升管理工作效率[3]。

2.1 提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性

在電力系統(tǒng)中，供配電系統(tǒng)是一個(gè)重要的組成部分，它是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提條件，也是整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效提高供配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，減少供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用，能夠?qū)φ麄€(gè)供配電系統(tǒng)進(jìn)行有效控制。比如，在故障發(fā)生時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的位置和原因，并且能夠?qū)收线M(jìn)行有效控制，使供電企業(yè)能夠快速恢復(fù)供電。

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種新型技術(shù)，它不僅可以完成遠(yuǎn)程計(jì)量檢測(cè)工作，還可以對(duì)系統(tǒng)電能質(zhì)量進(jìn)行充分監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)，降低企業(yè)的人力成本，避免在運(yùn)行過(guò)程中由于人為因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，有效保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，供電系統(tǒng)很容易受到各種因素的影響，而電氣自動(dòng)化的出現(xiàn)很好地解決了這些問(wèn)題，在供電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠提升供電的安全性、可靠性以及穩(wěn)定性。電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效地提升供電質(zhì)量，為人們提供更安全、可靠的用電服務(wù)。

2.2 提高供電系統(tǒng)的管理水平和管理效率

隨著我國(guó)社會(huì)的飛速發(fā)展，供配電系統(tǒng)的運(yùn)行模式也變得越來(lái)越復(fù)雜，故障出現(xiàn)的概率也在不斷增加。因此，工作人員可以運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，準(zhǔn)確地觀察系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而提升工作人員的系統(tǒng)分析能力，使其數(shù)據(jù)變得更加準(zhǔn)確、可靠，對(duì)系統(tǒng)的各種故障發(fā)生機(jī)理形成科學(xué)認(rèn)識(shí)，并以其機(jī)理為依據(jù)，制定相應(yīng)的對(duì)策。比如，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)生了故障，那么電氣自動(dòng)化技術(shù)就可以發(fā)出警報(bào)，并將其信息傳送給監(jiān)控機(jī)構(gòu)，技術(shù)人員可以基于數(shù)據(jù)進(jìn)行故障分析，找出問(wèn)題的根源，并聯(lián)系維修人員進(jìn)行維修，大大節(jié)約故障檢修時(shí)間，達(dá)到有針對(duì)性維修的目的，提升故障檢修效率，使電路的運(yùn)行能夠更安全，實(shí)現(xiàn)有效的運(yùn)輸[4]。

3 電氣自動(dòng)化在供配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控

在電力系統(tǒng)中，設(shè)備之間存在著相互影響的關(guān)系，同時(shí)也存在著相互制約的關(guān)系，相關(guān)工作人員必須對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到供配電系統(tǒng)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。

供電與配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中非常重要的一部分，它由連接在一起的高壓輸電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)和各種電器設(shè)備組成，系統(tǒng)管理員需要有廣泛的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。而對(duì)于一些大型建筑物以及長(zhǎng)途輸電線路，則需要10kV的電壓，需要將高壓電網(wǎng)轉(zhuǎn)換為10kV，然后將電力輸送到各個(gè)終端。為保證電力供應(yīng)及其他設(shè)備正常運(yùn)行，供配電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)220V與380V的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。電氣自動(dòng)化技術(shù)是將電氣、電子技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程的整體控制，從而保證電力供應(yīng)及配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。在傳統(tǒng)的電力供配電系統(tǒng)中，由于人為因素，使電力供配電系統(tǒng)不能充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。在目前的電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)非常重要的部分，它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制，為電力系統(tǒng)的一體化運(yùn)行提供技術(shù)支持[5]。

3.2 故障自動(dòng)檢測(cè)與保護(hù)

在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以對(duì)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障或者異常情況，相關(guān)工作人員就要及時(shí)采取有效措施對(duì)其進(jìn)行處理，降低故障帶來(lái)的影響。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以有效減少相關(guān)故障和隱患的出現(xiàn)概率，提高供配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[6]。

電氣自動(dòng)化是應(yīng)用信息技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，能夠全面保護(hù)電子部件的運(yùn)行狀態(tài)，特別是對(duì)電網(wǎng)和輸電線路的效果顯著。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)已經(jīng)無(wú)法滿足復(fù)雜的保護(hù)需求，取而代之的是微機(jī)綜保、遙測(cè)和遙控等先進(jìn)技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)不僅保證了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，也為電力工程的快速發(fā)展提供了重要的保障。電力系統(tǒng)中的輸變電線路是電力系統(tǒng)的重要輸送環(huán)節(jié)，它的運(yùn)行狀況直接影響了整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行品質(zhì)，也關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平[7]。電氣自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)可以根據(jù)線路的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)線路負(fù)荷、電阻數(shù)值、運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，確保線路運(yùn)行的安全性和可靠性。

3.3 安全監(jiān)控管理

供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其工作狀態(tài)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定有很大的影響，主要包括電壓傳輸系統(tǒng)、高壓傳輸系統(tǒng)和變壓器裝置。在城市電力供應(yīng)中，電力供應(yīng)系統(tǒng)起著重要的作用。主要通過(guò)高壓電力輸送，經(jīng)過(guò)各級(jí)變配電站變換成低壓后，輸送到終端。電力供給和配電系統(tǒng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施，在保障人們生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用。當(dāng)前，我國(guó)很多地區(qū)電力供配電系統(tǒng)尚未完善，配套設(shè)備也不健全，電力供配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率很低。除此之外，很多地方的管理水平較低，有關(guān)部門(mén)并沒(méi)有按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行管理。供配電設(shè)備在維修和維護(hù)方面存在問(wèn)題，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的使用后，已經(jīng)漸漸步入過(guò)時(shí)階段。因此，在電力供應(yīng)和配電系統(tǒng)中，如果不進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化，將會(huì)影響到電力供應(yīng)和配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4 提高電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用水平的措施

4.1 構(gòu)建完善的運(yùn)行機(jī)制

在進(jìn)行供配電系統(tǒng)運(yùn)行中，供電企業(yè)要結(jié)合實(shí)際情況，構(gòu)建完善的運(yùn)行機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)供配電系統(tǒng)的監(jiān)控，做好日常管理工作，提升供配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，減少人為因素造成的安全事故，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。在供配電系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)主要是對(duì)電氣設(shè)備展開(kāi)控制，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行的目標(biāo)。然而，由于電力設(shè)備，特別是大容量的電力系統(tǒng)，在實(shí)際工作中極易發(fā)生參數(shù)誤差，影響設(shè)備的運(yùn)行品質(zhì)，威脅人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全。通過(guò)使用自動(dòng)化技術(shù)，操作人員可以大大減少電氣設(shè)備的失誤率，減少操作人員的工作難度和壓力，使其對(duì)設(shè)備的控制能夠更加精確，從而提升設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

4.2 完善設(shè)備設(shè)施建設(shè)

加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用的研究和分析，建立完善的設(shè)備設(shè)施建設(shè)體系。加大投入力度，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備設(shè)施建設(shè)工作的管理和監(jiān)督。做好設(shè)備設(shè)施建設(shè)工作，保證供配電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。構(gòu)建和完善運(yùn)行機(jī)制，有效地確保數(shù)據(jù)的安全運(yùn)行，提升數(shù)據(jù)的利用效率。因此，工作人員必須從供配電系統(tǒng)的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)形成全面的認(rèn)識(shí)，并以供配電系統(tǒng)的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，構(gòu)建一套適合供配電系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制，為供配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，使管理者在發(fā)展和管理的過(guò)程中，能夠有據(jù)可依、有章可循。企業(yè)需根據(jù)我國(guó)供配電系統(tǒng)建設(shè)情況，做好數(shù)據(jù)安全網(wǎng)絡(luò)管理，明確系統(tǒng)服務(wù)與控制體系，實(shí)現(xiàn)安全建設(shè)的目標(biāo)。與此同時(shí)，企業(yè)還需要以供配電系統(tǒng)運(yùn)行情況為依據(jù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)等級(jí)進(jìn)行劃分，明確不同級(jí)別的管理內(nèi)容，提升調(diào)度的統(tǒng)一性，使工作人員可以達(dá)到統(tǒng)一控制的目的，提升管理效率，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和運(yùn)行安全。

4.3 加強(qiáng)供配電系統(tǒng)自動(dòng)化控制與管理

電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，要建立完善的控制與管理體系，根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)置自動(dòng)化控制與管理功能。加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄分析工作，確保電氣自動(dòng)化設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)供配電系統(tǒng)中設(shè)備故障問(wèn)題的處理分析工作，及時(shí)處理故障問(wèn)題，加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用的力度，提高管理人員素質(zhì)和工作能力。

5 結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，用電需求日益增加，對(duì)供配電系統(tǒng)提出了更高要求。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，有效提高了電力供應(yīng)質(zhì)量和效率，促進(jìn)了我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展。相關(guān)部門(mén)要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇電氣自動(dòng)化技術(shù)，結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用。