試論配網(wǎng)自動化實用化應(yīng)用

摘要：近年來，人民群眾的生產(chǎn)生活用電量逐年攀升，對供電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。配電自動化技術(shù)的提出和發(fā)展，全面提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，減少了因停電帶來的各種損失。文章以配網(wǎng)自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，分析了現(xiàn)階段配網(wǎng)自動化技術(shù)在我國供電系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電自動化技術(shù)；實用化；供電網(wǎng)；供電系統(tǒng)；用電量 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM714 文章編號：1009-2374（2015）27-0053-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.028

目前而言，配網(wǎng)自動化技術(shù)在我國電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代計算機技術(shù)的強大支持下，配網(wǎng)自動化技術(shù)將現(xiàn)代通訊技術(shù)、電子信息技術(shù)、配網(wǎng)管理運行系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)了對配電網(wǎng)的實時監(jiān)控、離線信息傳輸、用戶信息和地理信息的有效集成，從而建立起自動化的電網(wǎng)運行管理系統(tǒng)，提高了配電工作的實際效率，減少了因人為因素造成的工作失誤。

1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)

1.1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的定義

從定義上看，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是指一切可以完成單一或者綜合配電自動化功能的元件或系統(tǒng)的總稱。通常情況下，將實現(xiàn)配電網(wǎng)自動運行和管理自動化的現(xiàn)代信息集成系統(tǒng)稱為配電網(wǎng)綜合自動化系統(tǒng)，簡稱為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。從運行和管理的實際功能上看，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以分為兩大類，分別是配網(wǎng)自動化運行系統(tǒng)和配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)。兩大類系統(tǒng)中又可以分為若干個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)各具特點，發(fā)揮出不同的功能。通過現(xiàn)代的信息集成，實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動運行和管理。

1.2 配電網(wǎng)自動化運行系統(tǒng)

1.2.1 SCADA系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)也稱為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)，為電網(wǎng)操作管理人員提供系統(tǒng)化的監(jiān)督和操作平臺。電網(wǎng)調(diào)度人員通過SCADA系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視、協(xié)調(diào)和控制。SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網(wǎng)調(diào)度工作的自動化，為配電網(wǎng)自動運行和管理提供了自動化高效化的基本平臺；大幅度提高了配電網(wǎng)調(diào)度和控制的工作效率，減少了因人為因素造成的工作失誤。

1.2.2 變電自動化系統(tǒng)。變電自動化系統(tǒng)簡稱為SA（Substation Automation）系統(tǒng)，在配電網(wǎng)的自動化運行和管理者起到變電所保護、變電所監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制的功能。變電自動系統(tǒng)由機電保護裝置、重合閘、備用電源、低周低壓減載等自動化運行設(shè)備構(gòu)成。值得說明的是，變電自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)獨立運行，不依賴上級主站；可以為SCADA系統(tǒng)提供變電所運行的各項數(shù)據(jù)信息，并接受基本平臺的調(diào)節(jié)命令。

1.2.3 饋線自動化系統(tǒng)。饋線自動化系統(tǒng)的英文名稱為Feeder Automation，可簡稱為FA系統(tǒng)。饋線自動化系統(tǒng)同樣以SCADA系統(tǒng)為基礎(chǔ)操作平臺，其具體作用為完成中壓電網(wǎng)的自動故障定位、隔離故障點以及恢復(fù)供電的功能。

1.2.4 負(fù)荷管理系統(tǒng)。負(fù)荷管理系統(tǒng)簡稱為LM系統(tǒng)，其作用是配合SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控功能，發(fā)揮負(fù)荷管理的具體作用。

1.2.5 自動讀表系統(tǒng)。自動讀表系統(tǒng)的英文簡稱為AMR，其在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中發(fā)揮的主要功能是完成遠(yuǎn)程讀表、計費生成和管理的功能。目前而言，在我國的配電網(wǎng)中，自動讀表系統(tǒng)的功能往往是相對獨立的，目的是方便配電網(wǎng)的經(jīng)濟管理，簡化基礎(chǔ)平臺的操作步驟。有些供電企業(yè)為了合理控制投資成本，避免重復(fù)投資，也通過SCADA系統(tǒng)來實現(xiàn)自動讀表功能，獲得用戶的用電信息和繳費情況。

1.3 配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

1.3.1 用戶信息系統(tǒng)。用戶信息系統(tǒng)又稱用電管理系統(tǒng)，英文簡稱為CIS（Customer Information System）。用戶信息管理系統(tǒng)以現(xiàn)代電子計算機基礎(chǔ)為基礎(chǔ)，具備高效的輸入平臺和輸出平臺。可以通過計算機軟件管理系統(tǒng)對用戶的姓名、電話、單位、賬號、繳費情況、用電量、欠費情況等基本信息進行管理。在此基礎(chǔ)之上，可以實現(xiàn)催費、繳費、故障報修等用電功能管理。

1.3.2 停電管理系統(tǒng)。停電管理系統(tǒng)系統(tǒng)的英文簡稱為OMS（Outage Management System）。停電管理系統(tǒng)的基本功能是實現(xiàn)用戶的故障定位、處理客戶的電話投訴及保修、跟蹤事故的搶修進度、停電計劃管理等功能。在實際工作中，用戶信息系統(tǒng)和停電管理系統(tǒng)都是建立在統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺上的；通過地理信息系統(tǒng)的定位功能，實現(xiàn)了配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動化管理。

1.3.3 地理信息系統(tǒng)。自動化配電網(wǎng)的地理信息管理系統(tǒng)，以現(xiàn)代GIS（Geographic Information System）技術(shù)為管理操作平臺，實現(xiàn)了自動化配電網(wǎng)的區(qū)域管理。地理信息管理系統(tǒng)既可以作為一個獨立的運行系統(tǒng)，開展離線的電網(wǎng)管理工作，也可以與數(shù)據(jù)采集和交換系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息的交換，提高配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的工作水平。

2 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用難點

目前而言，我國的供電企業(yè)受到技術(shù)水平和管理水平的限制，配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)的應(yīng)用還處在試點階段，使用的程度和深度還有待提高。絕大多數(shù)供電企業(yè)并沒有樹立電網(wǎng)自動化管理意識，仍然沿用傳統(tǒng)的配電管理方案。部分企業(yè)雖然引用了現(xiàn)代化的配電管理系統(tǒng)，但在使用和操作上還存在著很多問題。

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行和管理主要有以下難點：其一，配電工作人員在現(xiàn)實工作中，只是注重了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的管理功能，如用戶的信息輸入、電費結(jié)算等，而忽視了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行功能，沒有通過配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的實時監(jiān)控功能來實現(xiàn)對配電工作的全程把握；其二，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的故障定位和排除功能沒有受到重視，相關(guān)人員在配電網(wǎng)絡(luò)的故障排查時，仍沿用傳統(tǒng)方法，工作效率較低；其三，相關(guān)人員對操作系統(tǒng)使用不熟練，綜合使用水平低；其四，缺乏對操作經(jīng)驗的總結(jié)，沒有積極推動系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

使用的最終目標(biāo)是：盡可能減少停電次數(shù)，縮短停電的時間；縮小停電的范圍，提高停電故障排查和檢修的工作效率；提高用戶信息管理的工作效率，減少信息管理工作的失誤。

3 提高配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)應(yīng)用水平的有效方法

3.1 樹立正確的意識

供電企業(yè)應(yīng)該認(rèn)識到配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)在企業(yè)運行和發(fā)展中所發(fā)揮的作用，積極推進配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的使用。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的使用，應(yīng)以企業(yè)的實際情況為基礎(chǔ)，建立符合企業(yè)運行需求的自動運行和管理平臺；突出電網(wǎng)運行的安全性和連續(xù)性，以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益為最終目的。

3.2 加強技術(shù)研究

在配電網(wǎng)自動化技術(shù)方面，企業(yè)需要把以下兩項內(nèi)容作為工作重點：其一是提高工作人員的使用和操作水平，全面提高供電工作的實際水平；其二是加強系統(tǒng)的研發(fā)和升級。通常而言，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在使用過程中，一定會暴露一些缺點和不足，這時就需要相關(guān)人員根據(jù)企業(yè)自身的運營特點來實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化升級，更好地實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的運行和管理功能。

3.3 加強團隊建設(shè)

新設(shè)備、新系統(tǒng)的引進需要加強工作人員的培訓(xùn)管理，只有高水平的工作團隊，才能駕馭現(xiàn)代化的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)該加強培訓(xùn)管理的資金投入，定期組織人員培訓(xùn)和考核，全面提高操作人員的綜合素質(zhì)。

3.4 接口和信息處理問題

供電企業(yè)應(yīng)該采用遠(yuǎn)程控制功能解決自動化系統(tǒng)中的接口問題。面對突發(fā)的事故，相關(guān)人員應(yīng)該使用信息技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時的統(tǒng)計，并對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行實時處理。對于供電信息資源的共享問題，相關(guān)人員應(yīng)該使用信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)發(fā)送，進行拓?fù)涞姆治龉ぷ鳎ㄟ^地理信息管理系統(tǒng)對系統(tǒng)中的故障區(qū)域進行查詢。

3.5 故障處理

配電自動化系統(tǒng)運行管理人員應(yīng)該在實際工作中不斷完善終端管理設(shè)備傳送信號的精確度以及自動化通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低自動化管理系統(tǒng)中漏報與誤報出現(xiàn)的頻率。對于終端故障信息的發(fā)送，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)必須對其進行詳細(xì)的記錄。電力調(diào)度員應(yīng)該具有通過故障的時間差進行故障間隔準(zhǔn)確判斷的能力。根據(jù)拓?fù)涔δ苓M行故障發(fā)生區(qū)域的判斷，及時制定出科學(xué)有效的處理方案。相關(guān)人員應(yīng)該在實際工作中，開展區(qū)域用電故障的匯總與分析，準(zhǔn)確計算出自動化管理系統(tǒng)的失誤率。在此基礎(chǔ)上，提出配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的完善和升級方案。做好故障分析工作，對故障原因進行排查，并做好維修記錄，以便提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的使用和維護水平。

4 結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、信息傳輸、用戶有效管理、故障自動排除等強大的優(yōu)越性。它的推廣使用能夠有效提高供電的安全性和穩(wěn)定性，促進我國電力行業(yè)的發(fā)展。有關(guān)人員應(yīng)該在實際工作中加強學(xué)習(xí)、總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的操作水平，不斷推進系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

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作者簡介：郭光孟（1986-），男，云南祥云人，供職于云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局，研究方向：電力。

（責(zé)任編輯：陳 倩）