供电系统电气自动化技术的运用

李荣花

摘要：本文阐述了供电系统中电气自动化技术综合自动化技术、智能保护技术及仿真系统等的具体应用方向，提出了高压供电线的主接线的设计及无功补偿方案，结合电气自动化技术中的电源系统设计应用，并提出从自动集中监控模式、自动远程监控模式及现场监控模式三种方式着手去解决相关供电系统电气自动化技术的运用问题。

摘要：供电系统；电气自动化；技术

0.引言随着电力系统的迅猛发展，电气自动化的概念越来越多地被人们了解，电气自动化的技术也在日常生活中得到广泛应用，并成为人们生活中不可或缺的一部分。但由于电气自动化的缺陷及其不确定性，要求电气设备必须具备品质更优的特点，如引起复杂变化的单相电力负荷，非线性因素促使无功补偿降低了效率，改变电源系统降压升压变化等情况，所以根据设备本身的特性、优点，结合缺陷的组合，以寻求全面，有效的方法促进电力系统自动化发展。

1.供电系统中电气自动化技术具体应用方向1.1供电系统中综合自动化技术以及智能保护技术应用供电系统自动化技术主要包括综合自动化技术、电气自动化智能保护技术和仿真应用技术以及变电站自动化技术等。目前，智能自动保护技术的不断提高及应用范围也越来越广泛，分层式综合电气自动化类型装置被用于各种不同的电压等级电站。新型人工智能技术、网络通信技术和微机技术以及综合自动控制技术等的研究在一定程度上提高了供电系统电气自动化水平，随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，人们对电气自动化技术的发展越来越重视。

1.2电气自动化技术仿真系统应用探究电气自动化技术仿真系统的主要运行前提是必须要有充足实验数据信息，并且供电系统暂态实验和供电系统稳态实验二者可同步运行，电气自动化技术仿真系统还可以协助相关电气科研人员进行供电新型装置测试，便于闭环系统构成，闭环系统是与多种类型电气自动化控制装置共同结合完成的，只有这样才能灵活地为电气自动化输电系统进行控制，并提供电气自动化智能保护。仿真技术系统的引进为供电系统动态监测工作和供电系统实时仿真建模操作等提供了有力技术基础，方便建立混合实时仿真环境实验室。

2.应用电气自动化技术中的电源系统设计2.1高压供电线的主接线的设计方案根据变电站的系统状态、设备特性、负载能力、输入和输出线电路数量等诸多条件，工程人员设计出最佳的变电站主接线办法，同时必须确保电力系统的安全经济运行的各个方面。

首先，在确定电力企业的供电系统的基础上，确定高压侧主接线方案，若企业负荷选择的是10kV的高压侧的主接线，那么就应该考虑一个备用的电源从而满足企业二级负荷的要求，或者通过连接附近高压联络线的方法获取备用电源。所以为了确保供电的可靠与安全，应准备两条不同电源的进线，一条为了工作，另一条则是备用；若企业负荷选择的是380kV的高压侧的主接线，由于在一般情况下用电部门比较多，同时又要保证供电有条不紊地进行，采取对电能的汇集并利用单母线或者单母线分段方式进行，既保证了供电的安全性，又快捷了电能的使用。其次，进线方式的确定，当主变压器只采用一台变压器运作，而总进线路为两条时，高压侧与低压侧分别采取的是单母线分段和单母线的形式来加强供电系统的可靠性；当主变压器采用两台变压器运作，而总线路为两条时，高压侧采取单母线分段的方式来加强供电系统的可靠性；再次当一台主变出现故障则另一台作为备用；当出现总进线的任何一条回路发生故障时，此时的低压侧也会自动采取单母线分段的方式运行。

2.2无功补偿2.2.1低压集中补偿低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关连接到低电压总线配电变压器侧，以无功补偿开关装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。适合负荷相对集中的小型企业，优点是经济适用。

2.2.2低压分散补偿低压分散的主要补偿是把并联电容器分散设置到邻近负载。通过这种方式，它的补偿范围，能够减少对高压线路的无功功率，同时也能减少低压线路中的无功功率，减小电气设备的容量和各导线的截面，降低电能的损耗。这种方式用在负荷比较分散、补偿容量小的企业比较适宜。

补偿容量QCC计算公式如下：依据实际的供电系统的情况，筛选确定出最后的补偿方式来进行补偿，如企业的供电设备大多数是电动机，需要补偿的容量偏小，那么就可以采取电容器投切类型弥补容量的不足。

2.2.3设备的选择与校验大型企业的用电功率因数达不到国家的标准则实行无功补偿，一般企业的用电负荷较为平稳，一般情况下，一天只出现几次的负荷变化，变电站在一天中基本只有用电高峰段与用电低谷段两次明显负荷变化，实际的负载变化比较平稳，所以，适宜采用电容器投切类型，投入小、维护简单、满足工作情况的需要。然而企业若有大型的用电设备，则在投入和退出都会有比较频繁或者负载变化比较大的情况。例如铁路系统，在有电力机车和没有电力机车运行的时候负载变化很大时，一般负载的同时会产生谐波，而电网则被要求对谐波进行处理，那么在这种情况下，电容器的投切已经满足不了工作现场的需求，于是就需要采用动态无功补偿装置。

3.结束语正如前文所述，电气自动化技术的特定供电系统的应用主要包括监控模式、电气自动化在电力系统技术与智能保护技术方面的应用，集中在供电系统自动化系统以及变电站自动化技术方面。

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