电气自动化技术在供配电系统中的应用研究

周天杭

国网江苏省如东县供电公司，江苏 南通 226400

0 引言

电力供应与分配是电力系统中非常关键的环节，其运行状态与供电质量有很大关系[1]。将电气自动化技术引入供配电系统，可以使电网运行、监测、故障诊断的自动化程度和精确度得到显著提升，为供配电系统的稳定、可靠、安全运行提供有力的技术支持[2]。文章从电力系统供配电系统中的电气自动化技术的应用出发，对有关内容进行了分析。

1 供配电系统的特点

1.1 安全需求较高

供配电系统在运行中的安全要求很高，既要考虑供电和配电的基本安全特性，又要考虑供电和配电的稳定性。若供配电系统的安全性和稳定性差，不但会带来巨大的经济损失，而且会产生多种不利的影响。随着现代科技的不断发展，供配电系统逐步完善，对供配电系统进行自动化监控和日常维修，可以确保供配电系统的正常运转[3]。

1.2 故障导致的经济损失巨大

由于供配电管理工作具有复杂性，在运行中会产生大量的维护费用，从而给整个供配电系统的运行带来巨大的成本压力。另外，在供配电系统的运行和管理中，一旦发生故障，会造成大量的费用和人力成本支出，同时由于用户端的售电数量下降，会使供配电企业亏损，从而影响整个电网的发展。因此，在供配电系统的运营和管理中，存在直接、间接经济损失和日常维修成本都较高的问题。

2 电气自动化技术在供配电系统中的应用意义

供配电系统包括配电站、高压供配电系统和相关的电力设施[4]。电气自动化技术的应用，主要是指在软件和硬件的协同作用下，实现自动控制、监控、故障诊断和测量等工作。将电气自动化技术引入供配电系统，能够简化控制操作方法、降低人工成本、提高管理效率，对电力企业的生产、经营、日常管理都有很大的促进作用。

以电气自动化为基础的供配电系统有着较大的优越性，既能解决现有供配电系统运行中存在的问题，又能有效强化原有的优点，能最大限度地反映供配电系统的工作特性，确保其正常的操作和管理[5]。首先，电气系统的自动控制能够有效地提高工作品质。相较于传统的供配电管理方式，采用现代化的电气自动化管理体系可以有效地提高供配电管理效果，为高效的管理及工作模式的实现及发展奠定良好的基础。其次，在供配电自动化的基础上，可以实现对电力的自动控制、精确控制，既不会产生资源浪费，又能保证电气自动化管理的灵活性，有效解决传统管理模式的单一化、固有化管理的问题。

2.1 提升供配电管理效率

管理工作的效率对电力系统的整体运营有很大影响。电力系统的自动控制是电力系统的关键环节，其直接影响系统的质量和性能[6]。在配电网中采用自动化电力系统，可以通过质量监控与报警检测的方法，增强整个系统的控制效果。

供配电管理的主要目标在于更好地理解线路、确保线路在实际运行中会不会受到电力设施的影响。在供配电管理中采用电气自动化技术，能够及时、准确地分析电力系统中出现的各种问题，实现电力系统的发展。另外，自动化技术在电力系统中的应用也将对电力系统的质量管理产生深刻的影响。因此，应用电气自动化技术改进电力系统，可以有效地提高供配电管理的质量和效益。

2.2 完善系统保护与控制模式

在供配电系统中采取电气自动化技术有利于进一步完善系统保护与控制模式。保护与控制系统是供配电系统的主要组成部分，而传统的保护与控制系统缺乏高效的控制方法和手段，导致控制效率低下。供电自动控制模式的应用和发展有效改善了这一问题，以更加科学的形式全面提高了供配电系统的保护效率，充分体现了现代供电模式的优势。在实施和发展配电自动化的过程中，可以大大改善系统的保护与控制效果。

2.3 建立实时自动监测模式

在电气自动化监控中，采用实时自动监控方式，可以提高供电自动化的工作效率，减少手工作业，并能最大限度地保证电气自动化系统的可靠性和安全性。

2.4 实现远程管理

在供配电系统中，使用传统的运行方式难以实现远程管理，而采用现代电气自动化技术可以通过远程管理的方式提高供配电的自动化水平[7]。传统的工作方式以人工为主，相关技术人员需要全方位地检查电力系统，以提高设备的维修效率。使用电力系统自动化技术，通过远程管理，可以提高供配电系统的综合效益。通过远程监控，能够在最短的时间内发现供配电系统运行中出现的故障，从而确保有效性。同时，在自动化供配电系统中通过远程监控的方式，能够及时、准确地分析故障原因，提高供电质量。采用电气自动化技术完成供配电系统的工作，可以有效地推动远程管理的发展，达到全面加强供配电能力的基本目的。

3 电气自动化技术在供配电系统中的具体应用

3.1 在监控系统中的应用

监控系统主要负责收集、分析和监控供配电系统的重要信息，对供配电系统的运行至关重要。特别是在系统运行、维修和维护过程中，监控系统为各项工作提供了重要的信息和数据。传统的供配电系统的控制运行方法受环境温度和湿度的影响较大，这可能导致监控数据不准确，导致员工数据解读出错。电气设备自动化技术的应用提高了供配电系统的控制水平，可以更准确地收集、分析和评估系统中各个环节的运行信息，减少员工对技术技能和工作经验的依赖。例如，在变电站系统中，可以通过超声波技术对变压器局部放电进行网络监测，并通过传感器采集相应的声频，分析局部放电、电弧放电等故障信号。变压器监测技术还包括在线铁心接地监测、在线变压器油溶气监测等自动检测技术。应用自动化的监测技术能够及时发现故障，降低故障发生的可能性，可以更好地保证供配电系统的正常运行。

3.2 在保护系统中的应用

电气自动化保护技术通过结合继电器等电子部件与计算机信息技术实现对电力系统的保护。电力系统的保护技术在电力系统、变电站系统中的应用主要体现在继电保护上。输电线路是供配电系统的关键传输环节，其运行状态对整个电网有很大影响。线路继电保护技术可以根据线路负荷、电阻数值、运行状态等信息，保证线路的运行和稳定。变压器是变电所的重要组成部分，采用保护技术可以有效监控变电所的各个部分，收集变压器各部件的故障信息，并及时报警。当出现较大的故障时，可以实现自动退出操作，提高了变压器的运行可靠性。供配电系统中的保护技术必须与监控技术、自动控制技术相结合，才能使其充分发挥应有的保护功能。例如，过流故障会造成设备短路、外部线负载过大，从而导致线路断线、跳闸等，严重时会造成设备的安全问题。采用过流保护技术，可以限制供配电系统的电流，当负载电流超限时，可以第一时间报警，系统会根据相关信号的内容开展自我防护，从而提高供配电系统的安全性和可靠性。将电气自动化技术与信息技术相结合，有助于提高电网的整体技术水平，从而提高电网的经济效益。

4 在供配电系统中加强电气自动化技术应用的措施

随着供配电系统的不断更新和快速发展，必须及时更新供配电工作系统，加强电力技术设备的管理和更新，以促进现代供配电系统的发展。在供配电自动化技术的帮助下，需要提高供配电系统的安全性和稳定性，帮助用户及时、准确地解决问题。强化电气自动化技术的应用，可以使电力系统具有更好的性能[8]。

4.1 提升人员素质

以电气自动化建设为核心的现代供配电系统的主要技术虽已基本完善，但仍有进步的空间。为使供配电系统的自动化运作更加科学、严谨，应不断加强现代信息技术的应用，并强化员工和技术人员的专业素质和综合素质。可以从提高电气自动化的理论水平和完善电气自动化系统的目标两个方面进行加强[9]，为有关技术人员构建更加科学、完善的电气自动化系统，全面推动电气自动化工作的开展，确保有关技术人员能够结合供配电系统的实际运行情况分析和拓展已有系统，提高电气自动化系统的安全性及科学性，促进供配电系统的升级。

（1）有关人员需要加强学习自动化供配电系统的基本理论，夯实知识基础。为及时更新与完善电气自动化系统，应全面地分析现代供配电系统，以提高电气自动化系统的工作能力。（2）在电气自动化管理体系的更新与发展的背景下，电力系统的技术人员必须在持续的实践中，强化其应用成效。实践是检验基础原理的一种重要手段，技术人员必须全面分析电气自动化发展的需要，综合运用各种方法，全面发展和完善现代化的电力供应和分配体系，有效提高电力供配电系统的更新效率和发展成效。从电气自动化发展的需求出发，为了全面提升发展效益，必须在严格的工作方式下，不断地更新和提高专业技术人才的综合素质。

4.2 建立完整的信息数据库和运行平台

在供配电系统中，电气自动化控制技术的应用主要集中在电气设备的自动运行和控制上。在运行、检修、维护过程中，电气设备的开合闸、进出、参数调整等的工作量较大，尤其是在大型变电系统，因此在运行过程中出现差错的概率很高，对人身和设备的安全运行都有很大威胁。采用自动化技术可以减少操作人员的工作量和出错率，提高操作精度，在客观上保证了人员、设备的安全。

供配电自动化控制系统的实现需要建立完整的信息数据库和运行平台[10]。例如，当变压器设备从系统中退出时，可以通过调度管理平台，检修、维护断路器、隔离开关等设备，以及处理设备故障。在建立信息库时，要检查所有的运行参数、编号、信息等，以免发生误操作。同时，还要对操作台进行权限管理，强化对信息安全的监控。在操作平台上设定权限的时候，为了保证操作的专业性，必须针对数据的查询和操作划分不同的权限，从而提高系统的自动化程度和运行的可靠性。

4.3 有机结合自动模拟系统和供配电系统

通过分析电力系统总体运行方式，强化模拟管理的应用，可以有效推动电力企业的现代化发展。应用自动化模拟系统可以通过综合分析日常运行中的数据和有关参数，全面地反映供配电系统的稳定效果和安全效果，电力供应系统与自动化模拟系统的融合有助于解决电力系统中存在的资源浪费问题。对各种综合试验进行分析发现，将自动模拟系统和供配电系统有机地结合起来，可以有效地改善供配电系统的控制措施、提高控制效果，并能充分利用自动化模拟技术提高供配电系统的开发效率。

5 结束语

总之，在现代供配电系统中，加大对自动化技术的运用，能够提高系统的安全性、科学性和稳定性，进而有效提高供配电系统的综合效益，提高供配电系统的发展水平。根据当前电气自动化的发展状况，电气自动化的问题还有很多，要想使电力系统的运行更加有效，就必须在实际工作中不断积累经验，对问题进行综合分析，采取科学的方法解决问题，这样才能更好地推动供电自动化的发展，真正地满足现代供配电系统的发展要求。