浅析电气自动化技术在供配电系统中的应用
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【摘 要】供配电自动化系统的应用，能够使供电质量大大提高，降低电能消耗量，并且延长电力设备的使用寿命，节约电力成本。我国整个社会的经济水平一直都在不断发展，现如今有关电力系统的相关建设规模也更加成熟，无论是日常用电还是社会发展均离不开电力企业，因此整个社会对用电网络的安全性能也日益提高。电力系统只有不断优化自身的技术才能够保证供电系统的正常运行，从根本上保证整体的自动化应用技术降低人为操作引起的工作失误现象。
【关键词】电气自动化技术;供配电系统;
目前，随着我国电力系统的发展，其建设的规模也在逐渐扩大，全国各地对于供配电系统的要求也越来越迫切，对于供配电系统的安全可靠稳定运行，也提出了更高的要求标准。电气自动化是将电气工程和自动化技术进行了有机的结合，在供配电系统中的广泛运用，充分的发挥了其技术优势，从整体上提高了供配电系统的自动化程度。
一、运用现状
供配电系统是电力行业系统组成中的重要一员，主要是解决人们日常生活及生产用电的供应及分配。随着我国社会的不断发展，对供配电有了更高的要求，已经不是以往1台或者几台简单的变压器就可以满足需求，往往是十几台甚至是几十台变压器共同工作，因此，这就对供配电系统的安全可靠运行提出了更高的要求。一般的供配电系统运行流程供配电系统是我国电力行业的基础设施，在人们的日常生活中起到了非常重要的作用，一旦其运行出现问题，不但会给人们带来困扰，而且还会造成严重的经济损失。目前，我国的供配电系统功能并不是非常完善，部分设施还比较简陋，整体的供配电系统运行效率并不是很高，有的地区经常会出现断电或者停电事故。主要是因为供配电系统的日常安全运行没有进行严格的管理，维护不及时或者因为设备老化、损坏等造成供配电的安全隐患。
二、电气自动化技术在供配电系统中的应用
1.继电保护与配电自动化协调配合。
（1）继电保护与配电自动化协调配合，既能发挥继电保护切除故障速度快和不会造成健全区域停电的优点，又能利用配电自动化来弥补配电网继电保护选择性的不足。许多供电企业将变电站10kv出线开关的速断保护设置为瞬时速断保护，担心若设置延时后会影响主变压器安全运行或需要修改上级保护配置。在上述配置下，馈线继电保护很难配合，任何一处（包括支线和用户）故障都可能导致变电站10kv出线开关保护动作跳闸，造成全馈线失压，停电用户数较多。
（2）实际上，变压器、断路器、负荷开关、隔离开关、线路以及电流互感器在设计选型时是根据后备保护（即变电站变压器低压侧开关的过流保护）的动作时间来进行热稳定校验的，因此，变电站10kv出线开关的速断保护在变压器低压侧开关的过流保护的动作时间范围以内适当设置延时，不仅能与支线断路器和用户断路器实现多级级差保护配合，而且不会对设备的热稳定造成影响，并且不必改变上级保护的定值。为了减少变电站10kv母线近端短路故障的影响，可以同时配备低电压瞬时保护或根据母线电压阈值整定瞬时速断保护电流定值。
2.中国配电网与先进国家相比最大的差距之一就是设备利用率偏低。为了满足N-1准则，“手拉手”架空线路和单环或双环状电缆线路最大只能具有50%的负载率。多分段多联络、多供一备、互为备用和4×6等模式化接线方式有助于有效提高配电设备利用率，但是必须在故障处理过程中采取相应的模式化处理步骤才能得到发挥。
（1）对于多分段多联络配电网。若主干线故障，则由变电站出线断路器跳闸切断故障电流，并由配电自动化系统根据故障指示器或人工查线确定故障位置，然后跳开故障位置两侧相邻开关隔离故障。若故障未处于变电站出线开关的相邻区域，则合变电站出线开关以恢复对故障位置上游健全区域的供电，若故障位置下游存在需要恢复的健全区域，则跳开故障位置下游健全区域的分段开关，将故障位置下游的健全区域分段，然后分别合上各段对应的联络开关，使得每个备用电源仅恢复其中一段线路的供电。若N分段N联络配电网中的某一个电源点发生故障，则直接跳开该电源所带线路的变电站出线开关将线路隔离，然后跳开线路上的全部分段开关将线路分为N 段，再合上各馈线段对应的联络开关，分别由每个备用电源恢复其中一段线路的供电。
（2）对于多供一备电缆配电网。若故障未处于变电站出线开关的相邻区域，则合变电站出线开关以恢复对故障位置上游健全区域的供电，若故障位置下游存在需要恢复的健全区域，则一律选择由专用备用电缆恢复供电。若多供一备电缆配电网中的某一个正常供电的电源发生故障，则直接跳开该电源所带线路的变电站出线开关将线路隔离，之后合上线路末端联络开关，由专用备用电缆恢复对整条线路的供电。采取上述故障处理措施后，才能发挥出多分段多联络、多供一备等模式化接线配电网的优势，例如2分段2联络配电网最大利用率达到67%、3供1备配电网最大利用率达到75%。
3.借助配电自动化提高配电网应急能力。目前配电自动化系统的故障处理策略，都是针对配电网发生馈线故障的情形。但是在一些情况下有时还会发生造成一条甚至多条10kv 母线失压这类影响较大的故障，例如自然灾害（如冰灾、雪灾、地震等）造成输电线路倒塔、外力破坏或输电线路故障、检修等。在上述情况下，有时在高压侧不能确保全部失压母线恢复供电，就会造成配电网大范围长时间停电。尽管造成10kv母线失压的故障发生概率较小，但其造成大面积停电的危害极大。随着电网的建设与改造，配电网的电源点、网架结构以及分段和联络趨于合理，使得通过中压配电网大规模地转移负荷成为可能，配电自动化的实施，使得大批量开关的操作能够在很短的时间内完成，因此，实现紧急状态下配电网大面积断电快速恢复具有可行性。在紧急状态下配电网大面积断电快速恢复理论研究与实践方面，已经取得了许多研究成果，将这些成果应用到配电自动化系统中，将能有效提高配电网应急能力。
三、趋势
1.智能分布式FA。如今，科学技术不断进步，我国的电力改革进程也在不断加快，电力企业所颁布的改革方案不仅能够开放配电环节，而且推动了分散发电装置的应用。在改革的影响下，配电网能够根据当地的实际情况确定能源解决方案，从而使线路损耗大大降低，能量的转换效率相应提高。FA体系是在多智能化基础上发展而来的智能体系，利用它能够实现区域协调器和智能体系的一致性。
2.信息化平台背景下的配电实时信息引擎机制。配电自动化系统在以后的发展中，要建立和完善规范的管理体系，提高管理的质量和水平;要实现信息管理系统和配电自动化的结合，实现系统集成化和信息一体化;要选择科学的平台，提高配电自动化系统的安全性和可靠性。
目前，供电系统自动化水平仍落后于电力系统，采取的电力系统成熟经验及技术，加快了供电系统自动化的改造，不但能有效地改进供电系统运行和管理水平，还能提高劳动生产效率，进而对整个系统的运行有很大的益处。电力自动化技术在供配电系统中的应用效果非常明显，能够有效提高供配电系统的安全可靠运行，进一步促进供配电系统的各项功能不断发展，促进我国现代电网的早日建成。
参考文献：
[1]何伟波.配电自动化实用化关键技术及其进展[J].科技与企业，2018（21）
[2]程育玮.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.
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