探究供配电自动化控制系统的应用与发展趋势肖邓

探究供配电自动化控制系统的应用与发展趋势肖邓

肖邓

（身份证：41138119891030xxxx）

摘要：近年来，社会经济与科学技术的进步发展，推动着国家电力系统网络发展，也更加严格的要求着电力供配系统。在城市基础设施建设中配电网非常重要，稳定持续的发展能有效提高我国综合国力与国际竞争力。而供电企业要降低经济成本，增强整体服务质量，必须根据市场环境要求，合理运用供配电自动化系统。基于此，本文主要探讨供配电自动化系统的应用。

关键词：供配电；自动化控制系统；应用研究

一、供配电自动化控制系统现状分析

1、自动化控制系统技术提高工作效率，方便操作

电力供配电系统的各个器件，分布范围大，可以对局部的和整体的系统参数进行准确及时的检测和搜集，给电力工作人员的工作提供了方便。此项技术不仅节省了人力而且大大提高了效率，还能够将电力供配电系统的事故率降低，延长设备寿命。

2、我国电力供配电系统自动化控制系统水平达到国际标准

长久以来，我国在电力供配电系统方面的投资力度很大，在不同的应用环境里它们可以提供两种数据采集系统，不仅在技术思想和体系构造上更为适用、实用、灵活和可靠，并且在实际工程中已得到了很好的应用。高度稳定性和可靠性结合气象卫星云图技术、自动拨号、投影屏等使系统管理本身更完善，与国际的接轨也使我国的电力事业发展突飞猛进。

3、技术研发力度市场化水平有待提高

目前整个世界的电力供配电系统都向自动化控制系统发展且趋向多方面发展，由单一到多功能一体化。但目前我国在电力供配电系统的市场化、数字化、智能化方面与发达国家仍存在差距，另外研发创新力度不够，数字经济函待挖掘。

二、供配电自动化控制系统设计

1、系统总体结构及功能

工厂供配电自动化控制系统由图形系统、数据库系统、各功能模块、标准模板库、专家系统规则库、知识表示模型、结果输出这七大部分组成，主要模块功能如下：

（1）图形系统

在图形系统中包括基本图元库、标准模板库及支路图元库3个部分。基本图元库所存放的为电气设计所需的最基本图元，这些图元是主接线图及低压配电系统实现的基本要素；标准模板库存有高低压下的各种标准接线型式，可生成各种图形，供系统直接调用及修改；支路图元库存放的为各种典型支路及高低压开关柜的图形方案；

（2）数据库

在数据库系统中包括设备常规数据库、成果输出库、专家系统知识库及支路节点数据库几个部分。在设备常规数据库中存放有各种电气设备参数，每类电气设备都有对应数据表及记录；专家知识库存有逻辑推理下所需的各种规则及知识，如电气主接线的选择，变压器容量的选择等；支路节点数据库存有电气设备选择、短路计算这些调用所需的各个支路及节点数据。而各种数据的表格可以自成果输出库来打印输出；

（3）功能模块

此模块系统的主要内容是进行变压器型号、容量及台数的选择，确定主接线草图，进行负荷统计、无功补偿、短路计算、导线电缆校验选择及电气设备校验选择。

2、系统实现

（1）系统数据编辑及软件配置

系统设计中的选择合适的软件配置，将各软件成功安装后，建立好数据库，并将数据库作为系统核心。将报表、录波、事件记录、画面显示及遥控操作等各项功能软件同数据库相连接。鉴于数据采样点多，需要在模拟量的输入块及计算输入块内，在规定状态进行数据库编辑。

（2）硬件性能指标

电力监控仪表（PM500）。电力监控仪表PM500需满足如下功能：能在高、低压电力安装过程中进行电气监控，确保四象限测量的有效实现，并能在ModbusRS485等模块下对电压及电流进行有效的能量及总谐波失真测量；具备5个以上测量数据的显示，并能对信息进行直接快速访问，获取所有电气测量参数，包括电流、电压、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量、功率因数、频率等；能实现对开关的本地/远方操作，实现开关的分合控制；能在通信模块下进行通信方式设定；能进行电压、电流互感器中电压值及电流比的设定；能对开关位置的运行状态进行有效监测；能根据系统设定合理选择布线方式。

微机保护测控装置。此次系统设计，在微机保护测控上应用Sepam1000系列装置，此装置的功能有：实现对电力系统测控。能对运行状态中电网设备电压、电流、有功功率、无功功率、故障波形及跳闸记录进行有效测量及保护；诊断功能。能对电动机跳闸电流进行诊断，能对开关设备进行诊断分析，对保护单元进行诊断监视等；保护功能。能实现对方向性过载、无功过载的保护，实现对欠电压、欠电频、重合闸进行保护，对接地故障及相电流做好保护等；通信功能。能在ModbusRS485模块下进行网络通信，各种指令数据能在通信网络下自由交换。

断路器接触器。在系统监控上，需相关等级权限的运作人员来进行，只有这些人员输入正确操作口令及监护口令之后才能进行相应控制操作。同时操作中操作票可自动生成，工作人员再按照操作票提示在二级校验（选择―返校―执行）下进行严格操作。每次遥控操作，系统都会自动生成并保存操作记录。为防止因硬件损坏或软件飞车所造成的误出口，系统具备硬件闭锁及软件防误两大功能，能对操作指令进行正确判断，如出现误操作，会给操作人员以语音或文字提示，确保操作准确率。此外断路器接触器全部具备就地及远程两种控制功能，如果远程操作不成功，可以手动操作。

三、供配电自动化控制系统的应用

3.1断路器接触器

供配电自动化控制系统监控的实现，是依靠具备相应等级权限的运作人员，通过输入正确监护及操作的口令来实现的。而在实际操作中可自动生成操作票，操作人员只需严格按操作票的二级校验进行操作既可。与此同时，系统对于每次遥控操作，均会自动生成和保存相关记录。除此之外，系统的软硬件防误闭锁功能，能够有效避免软件飞车或硬件损坏所致误出口，提高操作指令的正确性，并会针对误操作进行文字或语音提示，充分保证100%的准确率。最后，断路器接触器既能实现远程控制，也能实现就地控制，简单来说，也就是可以在远程控制失败的情况下进行手动操作。

3.2硬件性能指标

3.2.1电力监控仪表能够实现

（1）根据系统设定合理选择布线方式，并对电压电流互感器内的电压值、电流比做出科学设定；

（2）通过远程遥控实现开关‘分’与‘合’的有效控制，并对开关位置运行情况做出合理检测；

（3）测量数据显示和访问更加便捷，包括电流电压、无功电量、无功功率、有功电量、有功功率等参数，即所有电气测量参数均能获取；

（4）对高低压电气安装进行全面监控，并能够有效测量四象限，以及总和谐波失真与电压电流的能量；

（5）可基于通信模块合理设定通信方式。3.2.2微机保护测控装置功能如下

（1）电力系统测控。对电网设备各种运行情况进行测量保护，包括故障波形、跳闸记录、电压电流及有无功功率等；

（2）诊断功能。对电动机跳闸电流、各保护单元及开关设备等进行诊断分析和监视；

（3）通信功能。针对各模块进行网络通信，保证各项指令及时自由的传达转换；

（4）保护功能。通过对方向性过载和无功过载的有效保护，保护欠电频、重合闸、相电流、欠电压等。

四、供配电自动化控制系统的发展趋势

随着社会经济的发展，供配电自动化控制系统的应用越来越广泛，为人们的生活服务提供便捷的渠道。目前，供配电自动化控制系统已基本实现了统一化、创新化与智能化的发展，为供配电自动化在各界的发展提供有利条件。

供配电自动化控制系统的统一化，主要表现在对产品的设计与维护方面，能够实现其通讯的畅通，保证信息资源的共享。供配电自动化控制系统的智能化受到各界极度好评，在一定程度上满足了人们的需求，智能化的实现，丰富了人们的生活，充实了人们的大脑，在工业生产中，为企业减少了不必要的损失，提高了生产效率。通过自动化技术的不断改进，使供配电自动化控制系统的智能化达到新高点。供配电自动化控制系统的创新化发展强化了供配电自动化在各行各业中的地位，系统技术人员通过结合原有技术优点的方法，将现有的自动化控制系统加以优化、改造，通过不断的创新与改革，使供配电自动化控制系统更加完善，为建筑、工程、工业以及农业等带来丰厚效益，促进了社会的发展，为供配电自动化控制系统在各界的地位奠定基础，使其在未来的道路上走得更远、更广。

结束语：

随着我国经济的发展，我国电力工业进入一个新的阶段。供配电站自动化系统的体系结构随着计算机技术、自动化技术和通信技术的发展不断发生变化，其性能和可靠性等都在不断提高，我国供电部门急需提高并广泛应用供配电自动化技术，实施供配电网整体规划，为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统，优质合格的供电质量，完善供配电基础设施，进行配电自动化系统的建设，才能满足现代化电网的发展要求。

参考文献

[1]林立群.电气自动化系统中分散控制系统的实施2016.9

[2]陈毅华浅谈如何提高配电网供电可靠性2017.7

[3]吴成东一个国外已运行的配电自动化系统2016.3