摘要:随着我国科技的高速发展,电气自动化技术也在不断发展,并逐渐推广使用,尤其是供配电系统中电气自动化的应用。将电气自动化应用到供配电系统中,极大地提高了供配电系统给的运行效率,推动了电力系统的运行,间接地推动了整个社会的发展。本文通过对供配电系统中电气自动化应用的分析,希望可以进一步促进电气自动化在供配电系统中的应用,推动智能电网的发展,以适应时代发展的需要。
关键词:供配电系统;电气自动化
电气自动化在供配电系统中的应用极大地提高了供配电系统的运行效率,引领了供配电系统智能化发展,将成为未来智能电网的发展趋势。
一、供配电系统中的电气自动化应用
供配电系统是电力系统中用于供应和分配电力资源,满足社会所需的系统,是电力系统中十分重要的一环。广义的供配电系统不仅包含供配电系统,也包含输配电系统,又高压输电系统、变压设备、低压输电系统组成。在我国,居民用电和低能耗的工业用电都是基于10kV的输送系统进行电力资源的配送,终端采用变电设备对输送过来的亚高压电能进行变压,变压后的电压一般分为两个等级——220kV和380kV。随着社会、经济的不断发展,人们对于用电的需求越来越大,尤其是城市的生活、办公,每时每刻都消耗着大量的电能,供配电再也不是一台或几台变压器可以完成的了,常需要几十台变压器来实现,这就提高了对供配电系统运行的要求。而电气自动化技术最大的特点就是及时、准确,在电力系统中常起到监督和保护的作用。早期,在供配电系统尚未引进电气自动化技术时,仅凭人工操作难以合理地对电力进行配置,适应用电需要,同时人工操作具有很强的不确定性。而电气自动化技术利用计算机对系统中各个设备进行自动监控,可以高效、准确地实现电力资源的合理化配置,更有利于保障操作人员的人身安全。通过计算机进行电力资源的合理配置操作更简单,还可以对系统进行实时的监控,一旦系统运行发生问题,第一时间发出警报,自动实现对故障的逐一排查,有效保障供配电系统安全运行[1]。
二、供配电系统中的电气自动化的应用功能
传统方式的人工供配电,在电力资源的合理配送上难度较高,工作成本较大,而将电气自动化应用在供配电系统中可以实现较好的保护和监控作用。人工操作往往难以及时实现对电力资源的配置,而电气自动化系统可以通过计算机终端实现对系统内每个设备的自动配置,在一个供配电系统中,电气自动化往往体现了以下几方面的应用功能:
(1)监测功能
在供配电系统中,电气自动化可以充分发挥监测功能,对运行过程中的相关参数、电能质量以及故障信息实时地进行监测。在电能的传输过程中其电流、电压、频率等信息均可清晰明了地体现在计算机上,并可方便地对这些数据进行保存,利于数据的记录、分析、处理。同时可以对具体参数进行运行范围的限定,当参数超出规定范围时,实行自动故障排查与维护,如此可以极大减少工作人员的工作量,实现远程抄表,方便进行电量查询。
电气自动化还能很方便地实现对电能质量的监测,在不影响电能输送、用户使用的前提下,监测线路中引发谐波以及回路电压的问题,并实时发出警报。警报信息将对故障发生的信息进行详细的描述,使工作人员更易找到故障点所在和故障发生的原因,快速实现故障排除。目前很多电气自动化技术尚停留在对输电异常的监测并发出警报的层面,随着电气自动化技术的进一步发展,将实现对故障的自动在线分析、检修。
(2)控制功能
电气自动化可以在供配电系统中实现控制功能,这不仅实现远程操作,提高工作效率,也为操作人员提供了更高的安全保障,大幅度减少安全事故的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(3)保护功能
供配电系统实现电气自动化可以实现继电保护的自动化运行,继电保护用于保障供电系统的稳定性,提升供电系统的运行效率,保障供电系统顺畅运行。同时,基于电气自动化可以实现控制系统的自动化运行,及时分析供配电系统在存在的故障并进行处理,维护电力系统整体的安全性[2]。
三、供配电系统中的电气自动化应用的分类
(1)变电所自动化
变电所自动化将应用控制技术、通信技术和信息处理技术集于一身,通过计算机系统或自动装置进行运行作业,取代传统的人工操作,提高变电所运行的管理。变电所中的自动化技术包括综合自动化技术、远动技术、继电保护技术及变电所其他智能技术等。
综合自动化在变电所中的应用是将变电所的二次回路中涉及到控制、信号、测量、保护、自动及远动装置等的设备通过计算机及现代通信技术连接在一起,此后,经过合理的功能组合并进行设计的优化,以实现对变电所的自动监视、测量、控制和调节。采用了综合自动化系统后,有利于收集更齐全的变电所运行信息和数据,并结合计算机的高速运行的特点,实现更方便地对变电所内部运行情况的监视和控制并在需要的时候做出响应操作。综合自动化系统实现了自动化和计算机通信技术在变电所的综合应用,其优势在于功能综合化,结构分布分层化,通信网络光缆化,设备及操作、监视计算机化,运行管理智能化,为变电所向小型化、智能化发展提供了有力的保障,为变电所的安全可靠、优质、经济地运行提供了技术保证。综合自动化也为无人值守变电所的推广,提供数据采集和监控保护的技术支持,有助于未来在此基础上实现高水平的无人值守变电所运行管理[3]。
(2)配电系统自动化
随着人们对于电力资源的需求越来越大,高技术和精密装备在电网中应用的不断推广,配电系统的可靠性成为一个现代化电网重要的评价指标之一。为实现电网进一步改造,全面实现配电系统自动化势在必行。配电系统自动化是电力系统发展的必然趋势,配电系统自动化综合运用了现代电子技术、网络技术、通信技术和图形技术,对配电系统正常运行和事故发生时的状况进行监督、保护乃至控制,配电系统自动化的实现将提升供电企业的工作管理水平。目前,欧美和日本等发达工业国家正在大力使用和推广该技术,国内部分电力企业也对此生产了浓厚的兴趣。自动化在配电系统中的应用可以显著提高配电系统的安全运行水平,提高供电质量,降低工作人员的工作量并实现现有设备的充分利用。
为了减少在远距离传送中电能的损耗,需要提高电压,实施高压输电;但是为了便于电能的分配和使用,需要降低电压,实施低压配电、供电和用电。由此,发电—输电—配电过程形成了一个系统。广义上将发电厂、输电设施和配电设施以及用电设备组成的整体的电能生产与消费系统称为电力系统。其中,发电厂包括水电站、火电厂及核电站等;输电设施包括输电线路、变电站和开关站等,配电实施包括配电线路、配电变电站和配电变压器等。电力系统的功能就是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将供应到千家万户[4]。
电气自动化具有广泛的应用前景,将其应用于供配电系统不仅可以实现高效的电能分配,提高工作效率,实现远程操控,还可以实现对输电情况及电能质量的实时监控与供配电系统的维护与监管。同时,减少的人工投入意味着更低的安全事故发生概率,对实现安全生产有很大的促进作用。电气自动化将成为未来的供配电系统发展趋势,希望可以早日实现推广使用。
参考文献
[1]吴建勇.供配电系统电气自动化应用[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(11):108-109.
[2]苏秀琼.供配电系统中电气自动化的应用实践分析与研究[J].技术与市场,2018,25(03):128+130.
[3]刘育玮.供配电系统中电气自动化应用[J].电子技术与软件工程,2017(15):132.
[4]金峰.供配电系统电气自动化应用研究[J].中国设备工程,2017(14):170-171.
论文作者:陈炯亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:系统论文; 供配电论文; 电气自动化论文; 变电所论文; 电能论文; 技术论文; 操作论文; 《基层建设》2019年第13期论文;