供配電系統中的電氣自動化應用

鐘永龍 吳慧娟

摘要：本文就電力系統中電氣自動化應用進行探討，從PLC技術、計算機技術、變電站自動化技術方面進行分析，希望能對提高電網安全性起到參考。

This paper?probes into the?application of electrical automation?in power system,carries on the analysis from the?PLC technology,?computer technology,substation automation?technology,?hoping to improve the?power system securityand play a reference.

關鍵詞：供配電；電氣；自動化

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、供配電系統概述

電力的傳輸過程的形成和發展，形成了電力供配體系，既供配電系統。其主要包括電力的高壓輸送系統、低壓配電系統及用電設備所組成的。在我國國內，大型建筑或遠程電力輸送一般會通過10kV電壓進行傳輸，首先通過高壓配電，將電壓設置為10kV，將電力分配到各個終端，然后再經過低壓變電，轉化成220V/380V的常規用電電壓規格，將電能傳輸給客戶端。

供配電系統是維持建筑正常運作的核心設備。如果沒有可靠的供配電設備，建筑內的電力設備將無法運轉。電氣自動化作為一種新的科學技術，可以將電工技術和電子技術相結合，通過信息控制及計算機技術，解決供配電系統中存在的一些問題。從而改良電力系統的運行狀態，保證供配電體系的正常運作。

二．電氣自動化在供配電系統中的功能和特點

電氣自動化在供配電系統中的控制功能。在供配電體系中的實際運行中，高/中壓供電系統常常是由人工操作的，具有較大的危險性。但是，在供配電系統中引進電氣自動化，使中高電壓系統的運轉，由計算機系統操控。在供配電體系中，對斷路器或通電器實行自動控制，當電流超過一定的標準時，自動跳閘，防止危險事故的發生。不僅如此，電氣自動化還可以自動處理一些進線失電故障。電氣自動化可以處理單路供電時進線失電故障、雙路進線失電線路及復雜的進線失電故障問題。電氣自動化通過系統自動檢測，檢查電流情況，并處理異常供電問題，實現穩定安全供電。

三、電氣自動化在供配電系統中應用的具體體現

（一）電氣系統中數據網絡技術體制的完善 在日常的電力系統的安全防護中，我們能夠根據數據網絡的信息對系統和數據網絡技術體制進行規劃和制定。在制定時，要嚴格依據國家法律規定，遵守網絡安全制度。依據網絡的規模和服務對象對相應的安全級別進行設定。因為電力調度數據網的服務對象、網絡規模是固定的，再加上主要符合自動化系統對安全性的特殊要求，為調度自動化系統提供端到端的服務，滿足建設專網的所有特性，因此電力調度數據網適合在通道層面上建立專網，從而是該網與其他網的有效安全隔離得以實現。 國家電力數據網承擔著管理信息業務和調度控制業務，網絡層次簡化，數據傳輸的及時且連續，通信負荷基本恒定。遠方控制的可靠性也具有相應的保障，現代安全防護體系的應用，有效地應對了黑客、病毒的侵襲，防破壞能力進一步的提高。 （二）電氣系統中調度專用數據網絡的安全保障 電氣系統中調度專用網絡體制的完善，使數據網絡在網絡層的的安全得到有效的保證。同時，還應該做到技術措施和管理制度雙重起效的方法，從而使信息和電氣系統的安全得到保障。 1、管理制度方面：有效的管理所有數據網連接的節點，保障全系統和全部網絡的安全。加強對人員的培訓和管理，建立素質較高的網絡管理隊伍，避免內部誤用及泄密；建立健全運行管理制度，加強運行管理安全規章制度的建立和落實；建立安全聯防制度，將網絡及系統安全檢查作為經常性的工作；聘請網絡安全顧問，跟蹤網絡安全技術。 2、技術措施方面：為了確保數據網絡的安全，堅持調度控制系統與調度生產系統之間的分離。

四．供配電系統電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術在配電系統中的應用是非常廣泛的，在很多配電系統中正是因為使用了電氣自動化技術才使得自身發揮出來更大的實際作用。對于整個配電系統來說，若想要順利實現電氣自動化，最主要的兩大技術就是計算機技術和PLC技術，可以從這兩項技術著手對于當前應用進行分析：

1、配電系統若想實現自動化控制，比較核心的一項技術無疑是計算機技術，計算機將是控制整個配電系統自動運行的關鍵，在發電、配電、輸電等各項環節都會有深刻體現，作為計算機技術中最為典型的一項技術就是智能電網技術，這項技術在配電系統中可以涵蓋供電、配電、輸電這些基本環節的工作，讓配電系統真正實現智能化，對于電網調動自動化是整個系統中很重要的技術組成部分，能夠實現不同級別的電網自主調動傳輸，把國家大電網和各地區小電網整體的連接在一起，當小電網供電能力不足時，可以由國家大電網進行交配，當國家大電網能源不夠時，還可以通過小電網進行補給，雙向提供更加充分的利用了各個電網的資源，讓整體的電網系統能夠更加積極有效，通過計算機的數字化和信息處理功能，可以快速高效的對配電系統在運行工作中所產生的大量數據信息進行分析和記錄，因為計算機有著較大的存儲量和快速的計算能力，所以非常適合應用在配電系統中。

2、單純僅依靠計算機技術還不夠，缺少了PLC技術的支持同樣不能實現配電系統的自動化控制過程，PLC技術是計算機技術和繼電控制技術的結合，通過預先編好的程序能實現對地理系統工作中各個環節下達相應的工作指令，并指揮計算機完成對應的數據采集分析處理和存儲，實現整個系統在較低耗能狀態下靈活運行。PLC技術可以協助完成數據的傳遞和轉換，采用順序控制的工作模式，采用單獨的獨立模塊可以對整個龐大的配電系統分塊控制，通過總線進行通訊連接便于對整個系統協調穩定運營，運用模糊控制和PID調解能讓傳輸中的電壓始終保持在穩定的規范值之內，并且采用開關量對輸入輸出等開關量的開斷進行準確控制，方便操作。

五．配電系統中自動化技術的發展前景

鑒于現在在配電系統自動化技術上的發展已經向著國際的標準在邁進，在很高程度上也已經實現了計算機現代化技術的相關應用，配電系統中電氣技術的應用和發展呈現普及勢態，而在國際上為了更好的統一和規范這種電氣自動化技術，也已經出臺了特定相應的技術標準，對于從事相關技術研究和開發的工作人員們來說，為了早日讓的這項技術成熟穩定正在積極努力的向著國際化的標準靠近。對于電氣自動化這項技術來說，無疑會成為計算機技術現代化應用的進一步發展趨勢，現代信息技術在各個方面的控制過程中已經得到了很大推廣，今后的配電系統將結合計算機、通信等多種技術共同發展，讓計算機技術可以在配電系統的電氣自動化技術中更好的運作和深入。

結束語

由于調度自動化系統中存在不同的應用，而且各個應用的特點存在差異，所以我們必須要不斷優化電力調度數據網，在電網調度中建立嚴密的安全管理措施，以確保電力調度系統和電力系統的安全，并且建立起完善的防護系統，從而保證我國電力行業的健康發展。

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