新时期小区电力自动化设计要点分析

宋志冬 林海 王一鸣 李杰

摘要：电力资源是社会生产、生活中的重要组成部分，其中供电质量会对居民日常生活产生直接影响，因此需要完善的供配电系统作为支持。新时期，科技水平的提升为各个行业发展注入了新的动力，实现小区电力自动化正是科技时代下人们的追求，电力自动化的实现可以更好地改善居民用电环境，保障居民正常生活需求。文章主要从小区电力系统设计角度出发展开相关研究，旨在有效提高小区电力自动化水平。

关键词：住宅小区；电力自动化；设计要点

引言

在当前社会中，电力能源已经成为了人们日常生活、工作以及学习中各个领域都需要的一项技术，并且现如今已经有许多电力系统开始采用自动化技术。我国整体电力系统中，在综合评估、固化设计、运行控制等众多方面，都开始运用智能技术作为其中的关键核心，以此来使得我国的智能电网的发展和建设可以从根本上最终得到有效的实现。

1住宅小区电力自动化设计的可行性分析

随着住宅小区的用电需求不断提高，在传统小区电力系统中的电磁式继电保护装置已经难以适应高质量供电服务的要求，必须采用微机综合保护装置取代落后的继电保护装置。微机综合保护装置在继承传统继电保护功能的基础上，还能够自动采集、存储和分析各类模拟信号、脉冲信号和非电量信号，实现对变配电回路开关状况、电流及电压的实时监控。在科学技术快速发展的背景下，为实现电气设备智能化提供了有力的技术支撑，尤其随着通信技术、现代制造技术广泛应用于电力工程领域中，均为住宅小区电力自动化发展奠定了基础，进一步增强小区电力系统对电量、非电量信号的处理功能，并且实现电气设备之间的相互通信，有效交换与整合电气控制节点上的数据，促使电力信息高度共享，在电力运行远程控制、集中管理以及实时监测方面展现出了技术可行性。小区电力自动化设计既包括前端设备设计，实现供电保护、节点通信、数据传输、用电计量等功能，又包括控制中心设计，运用现代科学技术对配电系统进行有效控制，丰富小区电力系统控制功能，提高小区供电运行效率，使其具备经济合理性。由此可见，对住宅小区进行电力自动化设计在技术、经济方面均具备可行性。

2新时期小区电力自动化设计要点分析

2.1 自动无功补偿

无功补偿装置可以采用高压/低压集中补偿、分散就地补偿三种装设位置，结合小区电力系统实际情况，选择适合的无功补偿装置，提高小区自动化程度。比如小区一级配电电压为lOkV，低压配电电压为380V，则可以采用低压集中补偿的办法，将若干组电力电容器安装在小区低压配电室的配电母线上，并借助电子计算机的控制，实现供电范围内的无功功率的补偿，进而提高功率。如果变压器的功率减小，则可以选择容量小的变压器，实现无功补偿，保证电压的质量。

2.2模糊控制法

工业生产对于社会具有十分重要的作用，生产过程中难免会出现变量与参数，如果仍旧采用传统的控制方法，将会导致难以掌握运行规律。所以，利用模糊控制法能够有效地控制由于变化而导致的不确定运行过程。模糊控制法能够控制非线性与时变性过程，同时还不需要建立模型，避免使用到大量的数据。当前，基于模糊控制法在开展建模的过程中，无需使用大量的时间，也不需要技术人员掌握多少技术，只需要具备工作经验即可。电力系统在运行期间需要测试系统，目的是准确地预测短期负荷。为了提高测试效果，必须要编写大量的程序，尽可能提高预测的准确程度，但是其预测结果仍旧存在差异。而通过调度人员对于短期负荷进行预测，可以发现预测情况与待测日之间存在着高度相似的情况，因此利用参考日的相关理论能够进行预测工作。在选定参考日后，要开始累计负荷曲线的核心点，预测负荷。参考日的关键点能够产生曲线，而基于曲线建立模型，可以有效提升预测的合理性、准确性。而基于模糊控制法建立模型，具有较高的分析准确度，并且经过专家对此进行试验，结果发现模糊系统的可操作性非常好，将模糊控制法应用在电力系统中已经从理论方面转变为实际应用。模糊控制系统的任务处理方式已经有了良好的提升，在电力系统的自动化设计中应用该系统仍旧具有优势。在实际工作过程中，模糊控制系统的整个过程均是通过人为定义的方式，但是这种方法既有优势也有劣势。人为定义可以将模糊控制系统的优势展示出来，但劣势在于展示的方式过于随意。所以，可以选择将非模糊控制模式介入其中。为了充分详细地了解模糊控制系统的特点，可以在原有的控制模式上，适当应用非模糊控制模式中的精华，充分发挥出两者结合的优势。除此之外，还需要加大设计力度，充分完善相应的理论体系，促使电力系统能够稳定运行，实现电力系统的自动化设计。

2.3自动化智能控制电力系统的结构设计及功能

电力系统的自动化智能控制结构配置，其中设备层设计是采用进线回路等来开展设计，这一模块能够使电力系统实现远程监控，同时系统具有独立性操作的能力。设备层完成的功能主要包括微机通信的安全保护、现场数据的整理、计算等。而其中的间隔层则可以连接站控层与设备层，是这两层之间的中层，因此有着中转作用，能够将站控层与设备层之间由于距离问题和设备问题而导致的通信连接进行有效的解决。间隔层还能够延长通信距离，并且还能够保障电力系统自动化智能控制的整体结构的完成性。而站控层作为远程控制的中心，还需要负责收集数据和处理数据，如果电力系统发生异常情况下，还需要进行报警，从而与设备层之间能够实现通信。而用户则可以通过人机交换界面进行远程监控。站控层则是对于电力系统进行整合的一个控制中心，主要是负责监控、电镀整个电力系统，电力系统的自动化控制是一个长期工程，因此必须要在设备的管理设计方面体现出人性化特点，最终实现电力系统的自动化目的。

2.4配电自动化的功能

该住宅小区的配电自动化系统主要具备以下功能：数据处理功能，配电自动化系统利用终端智能设备全面监控电力设备运行，实现控制中心与终端设备之间的正常通信，将搜集到的电力信息快速传输到控制中心，利用控制中心的计算机对信息进行分析处理，预测配电系统运行情况。配电自动化系统还可以应用高级软件程序，重构现有网络结构，并对变压器运行状况进行监控，保证变压器运行的经济性；故障处理功能，当配电线路出现故障时，配电自动化系统可自动隔离故障部分，保护无故障部分的正常供电，从而确保供电快速恢复；无功补偿功能，将无功补偿智能控制器设置在配电变压器低压侧，对无功电流进行实时监测，从而实现电容器组的自动化投切。

结语

随着现今社会中各种智能技术的发展，将智能技术应用在电力系统自动化设计中，可以使电力系统更加科学，满足人们对于用电的需求。基于智能技术下，电力系统会对于自身的情况进行准确判断，并作出有效指令，从而调配电力输送，并有效提高电力系统的电力传输能力。

参考文献

［1］郝忠孝.电力系统自动化控制中的智能技术应用探讨［J］.内燃机与配件，2018（1）：206-208.

［2］金涛.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究［J］.科技创新导报，2017，14（24）：2-3.

［3］孙建.浅谈电力系统电气工程自动化中的智能化技术的应用［J］.通讯世界，2017（22）：231-232.

［4］马伟，任丹丹.电力系统自动化中智能技术的应用研究［J］.科技创新与应用，2017（34）：158-159.

［5］陈孜孜，董海鹏.智能技术在电力系统自动化中的应用［J］.电力系统装备，2017（12）：127，147.