城市配電網自動化建設的必要性及優化策略

滿卓安

摘要：配電網自動化技術融合了計算機技術、自動控制技術、電子技術、通信技術及新興高性能配電設備，智能控制監管配電網系統，使其得以高質安全的運行。本文闡述我國配電網自動化建設的現狀，對配電網自動化建設的必要性和優化策略進行了簡要分析。

關鍵詞：配電網自動化；必要性；優化策略

隨著經濟與科技的發展，人們生活用電量不斷增加，同時對電能質量的要求也不斷提高，國家配電網逐漸龐大，配電網自動化建設應運而生。大型兩網改造之后，配電網格局有了大幅改善，然而深入提高供電的可靠性要求配電網自動化建設進一步優化，從而提高電力質量，為人民生活提供安全高質量的電能。

一、城市配電網自動化建設現狀

一直以來，電力的緩慢發展跟不上人們日益增長的電力需求是我國電力上的關鍵矛盾，電力是長久的薄弱環節。所以，近年來中國大力發展輸電網和發電廠等電力工程。高額的經濟和人力投資，人們對電力的需求已逐漸可以得到滿足。電力的主要矛盾也發生轉移，目前配電是電力中存在的主要問題。配電系統以前沒有足夠的資金成本，其結構建設比較薄弱。很多城市都是輻射型單端供電，電力系統出現問題時，必須切斷整片線路，引發大范圍的斷電，給人們生活造成不便。另外，配電線路性能低，輸電量較小。不少區域還保留有八十年代的老線路，輸電量超過它所能承受的能力范圍，不僅有損線路本身，加速線路老化，同時到了晚上用電高峰時段常常不能負荷而發生斷電的情況。配電網沒有足夠的技術支持，很多仍未經過改造重建的電網依然采用人工控制，一旦發生故障，只有手動斷電或者跳閘保護等手段。小小的故障也需要大面積停電等待人工查明問題，浪費時間也給人們生活造成巨大的困擾。

我國在90年代末期開始加強發展配電網自動化技術的運用。我國的配電網自動化技術同外國水平旗鼓相當。最新技術設備的應用更對配電網自動化的發展起推動作用。在技術方面，完成配電網自動化已不是難事。總之，當前中國各個城市電網自動化系統還有許多需要改進的問題，如穩定性差，實用性低等，但在人們不斷的探究下，配電網自動化的作用、構造、監管制度等都已經逐步為人們所了解，國家電力管理部門也制定了配電網自動化運行的規章制度，這些都為更深入進行配電網自動化打下了基石。

二、配電網自動化建設的目的與優點

總體而言，配電網自動化的目的是優化電能質量（如圖1所示），使電網供電系統更加可靠地運行，配電網自動化的實施也給各種監管環節供給信息，提高服務質量。同時更加易于管理，節約時間，工作效率大大提高。另一方面，線路的運行維護投入資金也會大幅減少，使配電網更加經濟高效。

配電網自動化的實現不僅可以增進供電系統的可靠性，縮短斷電時間以及減小斷電頻率，還可以智能隔絕故障，減小斷電面積，迅速恢復正常區域的電力供給，也減少了線路故障、診修的資金投入。其次優化電能質量，測試并提高瞬態與穩態電壓的質量，使人們使用高質的電能。另一方面，配電網自動化使電力系統更加經濟節約，減少線路損壞，同時大幅減少配電網系統的日常運行和維護成本。另外，電網自動化還可以減短停電和查修故障的時間。改善配電網構造從而減少電能損耗。增強配網的綜合管理，加大計算機技術使用范圍，從而減少人力投入，既有效地提高了工作效率，同時又節約了成本。

圖1（配電網自動化系統）

三、配電網自動化目前存在的問題

（一）更新設備只求新

有些電力企業在更新自動化設備時，一味追求最新的設備，沒有根據當地的實際情況，統籌考慮，從而導致新設備和舊設備不相搭配，甚至新舊設備互相沖突，使配電網不能高效的運行。

（二）設計目標單調

過去配電網自動化建設的目標是增加供電的可靠性。然而根據有關數據得知，當前超過3/4的供電問題是斷電進行常規檢查。由此可知，僅僅是提高配電網供電的可靠性顯然不夠。配電網自動化建設的設計目標應更加寬泛，避免單調。并且應結合實際數據，探索供電問題的根源。

（三）缺乏成熟的監管體系

沒有成熟的監管體系，配電網自動化系統雖好，也無法高效優質的運行。目前配電網自動化沒有完善的管理體系，仍有許多需要改進的地方。沒有有效的監管，配電網自動化系統得不到充分的運用，大大降低了其工作效率。

（四）運行和維護困難

配電網自動化系統的運行和維護是必不可少的重要環節，可以有效減少故障的發生，但是基于配電網自動化結構復雜，運行維護工作難度頗大。主要基于以下幾個原因：首先配電網自動化系統中的大部分設備都在戶外運營，運營環境差，溫度一般在25攝氏度到75攝氏度范圍內，還要將雨水，驕陽，雷電，風沙等惡劣天氣因素綜合考慮在內。如果是在現場懸掛的二次設備儀器等，要考慮其振動、干擾造成的影響。所以，戶外設備的使用壽命質量等都比室內設備更加嚴格，成本也就更高。

另一方面， 配電網自動化系統完成后的運行和維護要求專業能力強的技術人員，而建立這樣一組專業素質高，經驗積累豐富的人員也非一日之功。這也是運行和維護配電網系統的一大困難之處。

四、配電網自動化的優化策略

（一）提高饋線自動化水平

配電網自動化的前提是饋線自動化。饋線自動化的功能有：縮短停電時間、檢查確定線路故障位置、迅速恢復正常區域的電力、保證電力的可靠性。減少電能的損失，提高服務水平。投切電容器以及負荷轉帶。減少建設資金投入，有效充分地利用設備及儀器。出現故障時可以快速確定故障位置，降低維護診修成本。減少總資本。

（二）優化網架的開關配置

優化網架的開關配置即確定不同開關在線路上最高效的位置以及相應的開關數目，從而增加供電的可靠性并且減少電力損耗，確保配電網的安全性和經濟性。

（三）強化管理控制

實施配電網自動化需要多個部門的協調合作，其中主要包含通信、配電和調度等。配電網自動化建設是一項繁重巨大的任務，涵蓋范圍廣，各種數據多，設備基數龐大，管理也相應有一定難度。所以，電力相關企業或部門必須強化配電網自動化建設的管理監控，制定整套成熟的規章體系。在具體管理配電網的過程中，主要留意三個方面：第一、配電網自動化選擇軟件開發和硬件改造工作人員時，盡量委派有經驗積累的員工，這些經驗豐富的員工對當地電力的實際情況了解較全面，由他們進行這項工作可以使配電網的運行結合當地的具體情況，減少不相容或互相沖突的可能性，同時還可以為以后培養維護管理人員。第二、強化管理人員的培訓工作，使他們時刻跟上時代的步伐，不與先進技術脫軌，讓他們接觸并吸收新科技、新設備，提高整體的專業能力，以便于能夠擔任起處理故障、維護系統的重任。第三、擬定健全的管理制度，用以指導配電網自動化建設的管理工作。以制度為核心指導標準，并且不斷完善制度體系，強化配電網自動化建設的科學性和規范性，從而整體推進配電網自動化系統的運營。

結束語

經濟在不斷發展，人們對電力的需求日益增加，配電網系統也將更加龐大復雜。僅僅依靠人工手動控制顯然已無法滿足時代的要求。配電網自動化建設是人類客觀需求的產物，必須大力發展配電網自動化建設，不斷推進自動化的進程，全面提高供電的安全性和可靠性。在我國當前電力形勢下，配電網自動化建設仍然存在很多不足之處，在對配電網自動化的必要性有準確認識的前提下，不斷糾正改進存在的問題。計算機的不斷發展勢必會導致更多自動化技術的運用，促進配電網自動化逐漸發展。我們堅信自動化建設將在我國電力發展史上譜寫輝煌的篇章。

參考文獻：

[1]何偉林.議實現配電網自動化建設的必要性[J].廣東科技，2009，（20）

[2]王瑞云.配網自動化建設必要性的研究與探討[J].科技信息，2012，（28）

[3]徐明鋒.配電網自動化建設研究[J].農業科技與裝備 ，2013，（7）