電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用摘 要：隨著我國智能化、數(shù)字化以及信息化等科學(xué) 技術(shù)出現(xiàn)以及發(fā)展的日益成熟，其逐漸被應(yīng)用在供電系統(tǒng)中， 對于提高供電系統(tǒng)的智能化和自動化水平發(fā)揮了重要作用， 亦進一步提高了我國供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，滿足了我 國社會生產(chǎn)生活對電力的大力需求。文章就電氣自動化技術(shù) 在我國供電系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計進行探索和分析，以期為提高 我國供電系統(tǒng)技術(shù)水平提供相應(yīng)的參考。關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；電氣自動化技術(shù)；應(yīng)用設(shè)計中圖分類號： TM76 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1006-8937 （2015）27-0047-02電氣自動化技術(shù)在我國供電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要涉及變 配電站集中監(jiān)控、

2、繼電保護等部分，并隨著我國科學(xué)技術(shù)的 迅速發(fā)展，其在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴大。但與國外 相比，電氣自動化技術(shù)在我國供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究起步較 晚，還存在一些不完善的地方，與國外先進水平之間還存在 一定的差距。因此，在我國供電系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計過程中，要 重視電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計，以提高我國供電系統(tǒng)自動 化、智能化水平。1 供電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用設(shè)計的原則電氣自動化技術(shù)在我國供電系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計占據(jù)有 重要的地位，極大的提高了我國供電系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)代化水平， 增強了其運行的穩(wěn)定性和可靠性。因此，在對供電系統(tǒng)中電 氣自動化技術(shù)進行應(yīng)用設(shè)計的過程中，要嚴(yán)格遵循以下原則， 以提高供電系統(tǒng)中電氣

3、自動化技術(shù)應(yīng)用設(shè)計的效果。1.1 應(yīng)用選型原則 選擇恰當(dāng)?shù)淖詣踊O(shè)備是確保電氣自動化技術(shù)在供電 系統(tǒng)中有效應(yīng)用的重要物質(zhì)性前提。因此，在供電系統(tǒng)電氣 自動化技術(shù)應(yīng)用設(shè)計的過程中，首先要遵循相應(yīng)的選型原則， 即主要從遠(yuǎn)程調(diào)動及自動化系統(tǒng)監(jiān)控的角度進行自動化設(shè) 備功能選型，亦要注重自動化設(shè)備選型接線的簡便性以及性 能的穩(wěn)定性、 價格的合理性， 以便于日常運行過程中的維護。1.2 應(yīng)用設(shè)計原則 在將自動化技術(shù)應(yīng)用到供電系統(tǒng)的過程中，要遵循以下 方面的應(yīng)用設(shè)計原則： 一是開關(guān)設(shè)計原則， 即在供電系統(tǒng)中， 對于需要遠(yuǎn)程操控的計算機監(jiān)控系統(tǒng)開關(guān)，必須選用同時具 有遠(yuǎn)程分閘和合閘功能的智能開關(guān)，以便于計算機

4、監(jiān)控系統(tǒng) 遠(yuǎn)程操作功能的順利實現(xiàn)；二是繼電保護原則，即在供電系 統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，要綜合考慮變壓保護和綜合電氣自動化技術(shù) 在機電保護裝置中的應(yīng)用，以便于實現(xiàn)繼電保護裝置效用發(fā) 揮的最大化。2 供電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用設(shè)計的重要性 供電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用設(shè)計的重要性主要體現(xiàn)在以下方面。2.1 有利于供電系統(tǒng)電力管理目標(biāo)的實現(xiàn)將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到供電系統(tǒng)中，不僅可以有效提 高供電系統(tǒng)的信息化技術(shù)水平，亦可以實現(xiàn)對供電系統(tǒng)運行 的連續(xù)性、自動化和智能化監(jiān)控，從而使得相關(guān)工作人員可 以隨時掌握供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，使整個電力系統(tǒng)形成一個 完整的有機整體，從而更好的實行對供電系統(tǒng)的管理控制工 作，

5、實現(xiàn)供電系統(tǒng)的電力管理目標(biāo)。2.2 有利于實現(xiàn)供電系統(tǒng)中設(shè)備運行的高效率、低成本 在供電系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，不僅可以 將無功補償技術(shù)、節(jié)能結(jié)束等相關(guān)技術(shù)與電氣自動化技術(shù)進 行有機結(jié)合，亦可通過節(jié)能機械設(shè)備的選用實現(xiàn)供電系統(tǒng)運 行的低損耗，并有效對供電系統(tǒng)中的超負(fù)荷運行進行調(diào)整， 實現(xiàn)供電系統(tǒng)中設(shè)備運行的高效率、低成本。3 電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計方向3.1 供電系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)與智能保護的應(yīng)用設(shè)計方 向隨著我國電氣自動化技術(shù)以及供電系統(tǒng)自動化保護理 論的不斷發(fā)展，微機技術(shù)、綜合自動控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信 技術(shù)等相關(guān)技術(shù)在供電系統(tǒng)中的電氣自動化保護裝置中得 到了廣泛的應(yīng)

6、用，不僅實現(xiàn)了供電系統(tǒng)電氣自動化保護裝置 控制的智能化，亦有效提高了供電系統(tǒng)電氣自動化保護裝置 運行的安全性和效用性，而基于綜合自動化技術(shù)的綜合自動 化保護裝置則在不同電壓等級的變電站中得到了廣泛應(yīng)用。3.2 供電系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計方向 供電系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)是電氣自動化技術(shù)在供 電系統(tǒng)中應(yīng)用的重要方向之一，其是在實時仿真建模以及負(fù) 荷動態(tài)特性監(jiān)測等相關(guān)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，并隨著電 氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用的逐漸成熟而引入了實時 數(shù)字模擬仿真系統(tǒng)，為供電系統(tǒng)的暫態(tài)試驗、穩(wěn)態(tài)實驗等營 造了良好的實驗環(huán)境，并經(jīng)過實驗提供了更加接近供電系統(tǒng) 真實運行狀態(tài)的實驗數(shù)據(jù)，為新裝置

7、的實驗測試提供了安全、 穩(wěn)定以及可靠的實驗條件。3.3 供電系統(tǒng)人工智能的應(yīng)用設(shè)計方向 專家系統(tǒng)、模糊邏輯等都是供電系統(tǒng)人工智能的應(yīng)用設(shè) 計方向，并隨著電氣自動化技術(shù)的逐步發(fā)展和完善，并廣泛 應(yīng)用在供電系統(tǒng)及其相關(guān)元件中，主要包括供電系統(tǒng)的運行 分析以及元件故障診斷等；與此同時，隨著供電系統(tǒng)中相關(guān) 智能控制理論研究的日益成熟和完善，人工智能逐漸與機械 智能等結(jié)合在一起，不僅有效提高了供電系統(tǒng)的智能化和自 動化水平，亦大大提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3.4 供電系統(tǒng)配電網(wǎng)電氣自動化的應(yīng)用設(shè)計方向 電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)配電網(wǎng)中的應(yīng)用設(shè)計相對 而言，比較成熟，且截止到目前，已達(dá)到國際的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 電

8、氣自動化技術(shù)是實現(xiàn)供電系統(tǒng)配電網(wǎng)電氣自動化的關(guān)鍵 性技術(shù)，該技術(shù)在配電網(wǎng)電氣自動化中應(yīng)用的最大創(chuàng)新之處 在于，其將高級現(xiàn)代化軟件、配電網(wǎng)信息一體化技術(shù)以及數(shù) 字化技術(shù)等相關(guān)技術(shù)進行有機融合，克服了傳統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng) 技術(shù)路由以及載波消耗等技術(shù)的缺點，有效提高了供電系統(tǒng) 載波接收的精準(zhǔn)度。4 供電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)主要的應(yīng)用設(shè)計 就目前我國電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計 主要體現(xiàn)在以下方面。4.1 供電系統(tǒng)電氣自動化集中監(jiān)控的應(yīng)用設(shè)計 電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用的最大優(yōu)勢在于其 具有操作靈敏性、遠(yuǎn)程跨界操作方便等方面的特點，且以電 氣自動化技術(shù)為基礎(chǔ)的供電系統(tǒng)電氣自動化集中監(jiān)控系統(tǒng) 設(shè)計

9、相對較為簡單。但值得注意的是，電氣自動化集中監(jiān)控 系統(tǒng)是由統(tǒng)一處理器對相關(guān)數(shù)據(jù)進行搜集和整理，這就導(dǎo)致 處理器的功能處理任務(wù)較為繁重，且速度較為緩慢；與此同 時，由于要對供電系統(tǒng)運行過程中的電氣設(shè)備運行狀態(tài)進行 全面的監(jiān)控，不僅會造成主機冗余下降，亦會導(dǎo)致電纜數(shù)量 的增加，加大投資成本；此外，長距離電纜亦會影響影響到 電氣自動化集中監(jiān)控效用的發(fā)揮。因此，在供電系統(tǒng)電氣自 動化集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的過程中，要考慮到相關(guān)因素對系統(tǒng) 功能發(fā)揮的影響，以便于保障電氣自動化集中監(jiān)控系統(tǒng)運行 的穩(wěn)定性、可靠性以及安全性?；诖耍姎庾詣踊斜O(jiān) 控系統(tǒng)被常用在小型電氣自動化監(jiān)控中，并沒有在全場供電 系統(tǒng)中得到

10、廣泛的應(yīng)用。 4.2 外電纜設(shè)計和電力監(jiān)控 器的選擇基于電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)應(yīng)用的逐漸成熟，變配 電站中的外部電纜設(shè)計越來越簡便，不僅能滿足變配電站的 功能需求，亦降低了設(shè)計成本。就目前我國變配電站外部電 纜線的設(shè)計來講， 一般只有兩部分構(gòu)成： 一是額定電源為 220 V 的交流電源線；二是通信電纜，常用的主要有兩種類型， 即屏蔽電纜和雙芯屏蔽雙絞線。值得注意的是，在進行選型 的過程中，一般每種類型的通信電纜都需要選用兩對，其中 一對正常使用，而另一對則用于備用，以備不時之需。而在對電力監(jiān)控器進行選擇的過程中，要著重考慮兩方 面的因素：一是電力監(jiān)控器的抗干擾性；二是電力監(jiān)控器運 行的穩(wěn)定性

11、和可靠性；此外，在供電系統(tǒng)電力監(jiān)控器具體選 型的過程中，要根據(jù)供電系統(tǒng)的電源類型進行選型，具體表 現(xiàn)在：一是當(dāng)供電系統(tǒng)為 220 V 的直流電源時，一般選擇直 流屏作為電力監(jiān)控器，以便于供電系統(tǒng)進行集中供電；二是 當(dāng)供電系統(tǒng)為 10 kV 以下時，在進行電力監(jiān)控器選型的過程 中，既要考慮到供電的集中性， 亦要考慮到設(shè)備的監(jiān)控功能。4.3 變壓電站綜合電氣自動化系統(tǒng)的選用就目前電力市場的生產(chǎn)狀況來看，存在眾多變壓電站綜 合電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)商，且各生產(chǎn)商所設(shè)計和生產(chǎn) 出的電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、參數(shù)等各有不同，如國外比 較好的西門子等。但是值得注意的是，在進行電氣自動化系 統(tǒng)設(shè)備選型的過程

12、中，一定要考慮到我國供電系統(tǒng)的具體情 況以及其對電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備的功能性需求以及相關(guān)參 數(shù)要求，以便于所選用的設(shè)備能夠正常應(yīng)用在我國供電系統(tǒng) 中，滿足網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)庫建設(shè)等方面的功能需求，以為供 電系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的進一步應(yīng)用提供相應(yīng)的參考和 支持。5 電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中應(yīng)用設(shè)計的發(fā)展前景 隨著電氣自動化技術(shù)在我國供電系統(tǒng)中應(yīng)用設(shè)計的逐 漸成熟以及領(lǐng)域的不斷擴大，其具有廣闊的發(fā)展前景，體現(xiàn) 出以下方面的發(fā)展趨勢：一是電氣自動化技術(shù)在我國供電系 統(tǒng)中應(yīng)用設(shè)計的國際標(biāo)準(zhǔn)化，如 IED 在我國供電系統(tǒng)中應(yīng)用 的兼容性和信息共享性等已達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)；二是以太網(wǎng)技術(shù) 的應(yīng)用，該技術(shù)具有數(shù)據(jù)傳

13、播速度快、數(shù)據(jù)載量大等方面的 特點，其在滿足供電系統(tǒng)通信實時性方面具有較大的優(yōu)勢， 在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用前景較為廣闊；三是電氣自動化技術(shù)與 數(shù)字化、信息化等相關(guān)技術(shù)的有機結(jié)合，并在基于大量信息 的基礎(chǔ)之上，組合成由多維空間信息、動態(tài)變化信息以及高 分率信息共同構(gòu)成的電氣自動化數(shù)字地球，創(chuàng)新了電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用6 結(jié)語 綜合上述可知，電氣自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中占據(jù)著重 要地位，極大的提高了供電系統(tǒng)運行的智能化和自動化，推 動我國供電系統(tǒng)技術(shù)與國際的接軌。因此，在進行供電系統(tǒng) 規(guī)劃設(shè)計的過程中，要種植電氣自動化技術(shù)在其中的應(yīng)用， 并在遵循相關(guān)應(yīng)用原則的前提下，將人工智能、仿真設(shè)計、 實時監(jiān)控等電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在供電系統(tǒng)的配電網(wǎng)、變電 站等中，提高供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。參考文獻：1 劉平供電系