摘要：随着我国电力工程技术水平的不断提高，在开展工程的过程中积极采用配网的自动化系统来进行电力控制，成为了我国电力行业发展的重要方向。在配电网当中积极使用补偿电容器可以使电网的整体功率得到提升，并在运行的过程中确保系统更加稳定。因此，本文对配网自动化控制系统在电力工程中的应用进行分析探索。
关键词：配网自动化；控制系统；补偿电容器；电力工程；应用
在配网自动化控制系统中，系统以静电电容器作为无功补偿设备，利用静电电容器的容性对电网中的流动无功进行补偿，这种方法有助于电网功率因数的提高。针对电网中存在的无用功，变电站调度自动化系统调整对应的线路运行参数，对电容器运行电压进行补偿，根据系统具体状况，电容器采取对应的投切动作。
1配电网自动化控制系统的框架介绍
自动化的配网控制系统，其核心在于上位机。只有将上位机进行综合性的远程协调不畅，才能更加良好的达到投切控制的效果，并将变电站的馈线线路在多台不同的补偿器之间进行传输和协调。相对来说，补偿器应当是独立运行的，这样可以确保上位机在自动化系统的控制过程中更好的协调和检查补偿器之间的运行情况。在变电站的自动化系统当中，通过对配电网运行情况的检查，并对各类参数进行分析，可以有效提升变电站的数据传输功能性。变电站在运行过程中，通过对外网进行数据的传输，可以使自动化的调度情况得到充分的保证，而TP以及TCP的接口协议也可以使馈线端口数据的内容得到更好的反馈，这样可以有效达到控制补偿器的效果，从而使配电网的系统得到更好的运行稳定性。在配电网的系统当中，其系统应当确保具有灵活调整的能力，并根据补偿器当中的参数变化，对其位置和容量进行相应的调整，从而更加有效的加强补偿器的功能性。
2补偿电容器自动化投切控制策略
通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统（SCADA）进行相互的联系与沟通，将各个补偿线路首端参数的有功功率、无功功率和功率因素进行检测，如果发现与所制定的投切控制参数不同时，上位机自动化控制系统会对问题线路的补偿器发送投入或者切除命令，做到安全的保障。
2.1投入控制策略
判断功率因数，如果功率因数小于现状所设定的补偿下限，投入当前线路特定电容器抵偿无功。按照线路和电容之间的拓扑，电容器可以依据电容器容量递减的方式投入，遇到了容量相同的电容器时按序号递减进行排序投入，第一次投入的电容器不能满足无功优化状态，还需要进行再次的补偿，优化自动化系统自动检测到未满足状态下，会自动从新选取新的电容器投入运行，以此类推，经过多次的检测和投入补偿，最终会使电网线路达到无功优化状态。
2.2切除控制策略
在无功功率小于0时，发生了无功反送的状况，这说明线路的无功补偿过多，产生了过补现象，必须及时切除已投入的电容器。切除电容器按照先拆除与无功功率值最接近的电容器进行选择策略。已投入电容器按照容量递增，序号递增的原则进行排序，选择与无功功率最为接近的电容器开始切除，优化自动化系统自动检测到仍有过补现象，就在下一个检测周期进行再次切除电容器，以此类推，经过多次的检测和切除，最终使电网线路达到非过补状态。
2.3控制器投切控制方式
在应对控制器进行投切控制的过程中，应当掌握科学合理的方式方法。一般情况下，在配网的控制器上都安装有整定的窗口，这样一来可以方便工作人员的日后调整需求。因此在电力工程开展的过程中，可以对控制器当中的上下限数据进行设定，并确定最终的整定值数据。在控制投切的过程中，如果发生整定值较低的现象，则应当将上位机的命令进行分析，并严格执行命令内容。整定值若高于实际的电压情况，则应当立刻对命令进行切除，并通过整定窗口将上下限进行调节，最终使电压数值达到最为优化的设定。
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3当前配网自动化系统应用现状分析
3.1配网结构复杂、数据量大
尽管供电企业对当前的配网进行一定的改造升级，但是随着用电户的用电需求的增加，配网结构整体呈现复杂化趋势，进行自动化控制的数据量呈几何倍数增加，这给予自动化控制系统极大的数据传输、处理压力，导致许多系统的软硬件设施难以满足日渐增长的配网运行管理需要。
3.2自动化控制系统的应用成本居高不下
自动化控制系统的功能优势是毋庸置疑的，已经得到实践和理论的双重验证。但是，在实际的应用过程中，系统建设和维护的成本问题成为制约系统推广的突出问题，受到现有配网管理水平的现状，进行自动化改造需要支付大笔的费用，超过供电企业的负担能力。
3.3配网自动化系统的适应性有待加强
自动化系统的功能实现需要借助相应的电子硬件设备，而配网运行的恶劣环境对于电子设备的工作状况、使用寿命而言是极为不利的，加之设备运行电源的问题，导致许多配网设备难以实现自动化控制，影响整个自动化控制系统的建设和应用。
针对上述应用问题，应给予应有的重视，实现配网自动化控制系统的适应性提升和成本的降低，从而满足供电企业的应用需要，发挥自动化控制系统的功能优势。
4配网自动化控制系统建立的建议
4.1加强通信系统的建设
在配电自动化建设过程中，主站系统与各子系统是通过信息交互进行信息交流的，这就需要通信系统的技术支持。而配电网的系统结构比较复杂且覆盖面积较广，这就造成了其自身信息量的不相同，因此选择较为合理的通讯方式尤为重要。在这种分层体系结构中，主站与子站之间应采用高速光纤以太网为依托，而子站与馈线之间的通信网可以采用光纤，它更有发展前景；由电力线载波通信技术实现的配电网通信系统，是一种非常适用于分支线路和城乡结合部配电网的通信手段，网络化的载波系统能够自由设置中继，实现节点漫游和通信自愈。对于低压（220V/380V）的抄表系统，电力线载波抄表是最好的方式，性价比最高。无线通信在有线无法实现的时候可以作为有效的补充。此外，还必须对现有的资源进行有效的运用，将老化陈旧的设备进行改造升级，选择混合通信的形式来提升配电网自动化系统的效率。
4.2完善配网自动化的管理机制
通过管理机制和标准的建立提高了配电网管理水平，在运营过程中对调度、配电以及通信等环节加强管理，在此应该努力通过提升管理维护工作人员的自身综合素质和业务水平来实现。在实际管控过程中，要通过选择一些经验丰富、对配电网自动化技术比较熟悉的技术员进行难度比较高的工作，如硬件改造、开发等；对于配电网自动化管理机制的完善方面，应该对尽快制定符合配网自动化管理的制度，让管控工作能够朝着规范化和标准化的方向迈进，让配电网自动化系统的工作效率得到进一步的提升。制定与智能配电网运营配套的管理体系，实现配电网运行、维护的信息化、一体化管理。
结束语：
总之，通过对配网自动化控制系统在电力工程中的应用分析，其可以确保输送电压的稳定、保证供电的质量、降低电能的损耗，在实际设计和使用中要不断的创新与发展，使自动化控制系统具有可扩展性，并且更加完善。
参考文献：
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论文作者:张伟荣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
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