输配电及用电工程中应用自动化运行技术的研究

输配电及用电工程中应用自动化运行技术的研究

杨永义

内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善供电分公司，内蒙古 阿拉善盟 750300

摘要：输配电工程作为电力系统的重要组成部分，承担着输送和分配电能的任务。随着科学技术的进步和电力需求的增长，输配电工程自动化已成为保证电力系统安全、可靠、高效运行的关键技术。本文将详细介绍输配电工程自动化的作用，并讨论其的实际应用。

关键词：输配电；用电工程；自动化运行技术

引言

传统的输配电和电力管理方式已经不能满足现代社会对电力服务质量和能源效率的要求。因此，在电力工程中实现输配电和电力工程的自动化已成为当前电力工业中亟待解决的问题。本文将重点介绍输配电和电气工程自动化在电力工程中的应用。

1.自动化技术在输配电及用电工程中的作用

1.1提高电能质量

配电自动化系统可以通过设置无功补偿装置、线路电压调节自动调压器等设备进行无功补偿和电压调节，使电压稳定在标准范围内，消除电压偏差对用电设备的影响。同时，配电自动化系统还具有谐波检测和滤波功能。通过设置谐波监测装置，可以实时监测电流和电压中的谐波含量和失真率，一旦超过，就启动有源滤波装置进行动态补偿滤波，有效控制谐波污染。此外，配电自动化系统还能对电力质量事件进行检测记录，当遇到电压暂降、瞬变、失灵等事件时，能够精确捕获波形数据，进行事后分析，找到影响电能质量的根源，指导电网运维人员进行治理。

1.2确保供电安全

供电安全是衡量电力系统运行稳定性的关键因素，也是影响供电单位形象和信誉的关键。配电自动化技术可以通过智能监控和诊断对系统进行实时监控，保证电网的稳定运行状态，及时发现和定位故障，从而实现快速修复。此外，自动配电设备可以实现准确的负荷预测和负荷平衡，使电网的供电能力最大化。同时，智能优化控制系统可以根据电网的实际情况进行调整，保证供电的稳定性，工作人员可以借助远程操作控制配电设备，快速应对突发事件，保证供电的连续性和稳定性。总之，配电自动化技术的应用可以提高电网的智能化和适应性，使电网更加灵活、高效，保证供电稳定。

1.3提高电力供应质量和可靠性

自动化技术的应用可以实现对电力系统的实时监测、故障诊断和处理，从而提高供电质量和可靠性。同时，电力工程自动化可以有效解决电力负荷不平衡、电压波动等问题，保证电力设备的稳定运行[1]。

2.输配电及用电工程中应用自动化运行技术存在的问题

2.1智能电网建设不均衡

中国智能电网建设呈现出非常明显的不平衡，东部沿海地区整体建设水平相对较高，中西部地区明显落后。最大的问题是光纤的建设不能完全覆盖整个配电网，导致智能控制问题严重。

2.2管理思想局限

电力行业在建设自动化输配电和电力工程自动化系统的过程中，需要制定专门的工作方案来提高电力系统的实际运行效率，相关人员需要根据实际情况制定技术维护措施，不断加大技术创新力度，并在开发过程中融入自动化技术。就电力系统管理而言，一些管理人员没有按照实际要求统一电力系统的运行，无法明确电网塔接的位置和详细数据，导致管理难度逐渐增加，甚至导致各种重复性问题。此外，一些工作人员思维有限，无法制定和实施多样化的应对策略来改进电缆架的设计,导致在实际的输配电与用电工程建设中消耗更多的土地资源，影响资源利用效果，降低工程经济效益[2]。

3.输配电及用电工程中自动化技术的应用

3.1设备监测与控制

配电网自动化系统通过在用户侧安装智能电能表，在关键设备上增加配电网自动化终端，实现对配电网负荷的实时监控、分析和优化。如在配电变压器上设置温度、油位、气在线监测装置，预测故障，定位异常部位;在开关柜上安装电流、电压、断路器行程等监测装置，实现对断路器机电性能的在线监测。为了进一步提高供电的可靠性，可在重要用户配电室设置配电自动化终端，实现对关键负载电流、电压、功率等参数的实时测量，并在超限或故障时启动自动供电切换程序。配电自动化系统还可集成气象信息系统，远程发送指令对线路开关及防雷装置进行操作，以防范雷击故障。这些设备监测与控制措施实现了对配电设施状态的全方位视图，有助于电网设备的状态检修与风险管理，确保配电系统安全高效运行。

3.2数据采集

数据采集技术在输配电和电力工程中的应用，可以提高数据采集系统的质量和效率。利用数据采集技术可获得各链路的功率参数，远程控制输配电系统和功耗。在数据采集技术的支持下，输配电系统具有自动数据采集、信息显示、监控、报警处理、信息存储与上报、数据自动计算等综合功能，可以对系统运行状态进行优化，并对不同的功率参数进行分层处理。通过调整和传递各种参数，建立相应的数据模型。例如，数据采集系统可以面向所有节点，以保证这些参数的可行性。

3.3自动断电协调技术

故障自动协调技术的应用，使系统实现了故障自动管理。基于自动断电协调技术，可以对系统工作参数进行主动监测和检测，发现问题后可以对问题进行科学分析，并结合问题的实际情况，制定出相应的解决方案。在信息协同分析过程中，系统会自动记录和上传各种数据参数，并结合这些数据参数建立分析模型，并针对问题提供具体的解决方案，为应急抢修人员排除故障提供有力支持。该技术的应用可以在故障发生后及时隔离和修复故障区域，保证电力系统的正常运行。

3.4分布式能源与微网整合

随着太阳能、风能等可再生能源技术的不断进步和成本的不断降低，分布式能源在全球范围内得到了迅速的部署和应用。为了确保这些分散的能源能够高效、安全地与传统电网整合，自动化技术在这一过程中起着至关重要的作用。对于分布式能源，特别是可再生能源，其产量通常会受到自然条件的影响，如太阳辐射、风速等。这就要求电力系统能够实时监测各种能源的输出情况，并对其进行准确的预测，并根据这些数据进行实时调度和控制。通过使用先进的传感器、通信技术和控制策略，自动化确保了这些分布式能源可以无缝地连接到主电网。微网技术为电网提供了更加灵活可靠的运行方式。微网通常由一组分布式能源、存储设备和负载组成，它们可以独立于主电网运行，也可以与主电网一起运行。自动化技术使得微网可以根据实际情况自动切换运行模式，比如在主网发生故障时，微网可自动切断与主网的连接，独立运行，确保关键负荷的供电。当主网恢复正常时，微网又可以自动与主网重新连接，实现协同运行。

3.5构建更加强大的现代配电管理体系

配电自动化技术与智能配电网的建设是分不开的，在智能电网的建设中必须充分突出智能化和系统化的目标，通过将整个国家的配电网作为联系整体的纽带，研究更有效的智能化途径来实现。有必要构建一个适应当前需求和未来发展的现代化配电管理系统，并以此为目标，对自动化功能和配电技术进行深入的研究和开发，推动配电自动化技术的进步和应用向需求发展[3]。

结束语

输配电及用电工程中的自动化运行技术对于提高电力系统的稳定性、效率和智能化水平具有不可替代的作用。因此，电力工程师和研究者要紧跟技术发展趋势，积极探索新技术灵活运用创新策略。这样才能确保在现代化电力环境中充分发挥自动化运行技术的潜力，从而推进电力行业的持续创新和高质量发展。

参考文献：

[1]牛旺国.输配电及其用电工程的自动化运行维护分析[J].现代国企研究，2018（20）：154.

[2]沙军泉.电力工程输配电与用电工程自动化运行技术[J].通信电源技术，2018，35（08）：204-205.

[3]姜治国.输配电及其用电工程自动化运行[J].科技创新与应用，2018（25）：77~78.