淺談電力配電自動(dòng)化與配電管理

王國(guó)凱

國(guó)網(wǎng)山東濱州市沾化區(qū)供電公司 山東濱州 256800

摘要：配電自動(dòng)化以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，綜合利用多種通信方式，以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為核心，對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并通過(guò)與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)不僅大幅提升了配網(wǎng)技術(shù)裝備水平和自動(dòng)化應(yīng)用水平，更提高了配網(wǎng)調(diào)度管控、運(yùn)行管理能力，降低了電力企業(yè)運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和維護(hù)成本。本文分析了電力配電自動(dòng)化的意義與現(xiàn)狀，并探討了加強(qiáng)電力配電自動(dòng)化管理的措施。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化；配電管理；故障

一、電力配電自動(dòng)化的意義

配電自動(dòng)化是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)及新的高性能的配電設(shè)備等技術(shù)手段，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行離線與在線的智能化監(jiān)控管理。隨著我國(guó)配網(wǎng)建設(shè)投資力度加大，配電自動(dòng)化在其中起到了舉足輕重的作用。配電自動(dòng)化越發(fā)要求快恢復(fù)、可自愈、波及范圍小等，這是未來(lái)對(duì)新型配電網(wǎng)的要求，也是打通智能電網(wǎng)“最后一公里”的關(guān)鍵點(diǎn)。電力配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)于電力建設(shè)意義重大，主要體現(xiàn)在：

（一）保證供電可靠性

供配電系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，系統(tǒng)中的一些控制參數(shù)與控制指令將轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化控制，減少了人為控制的誤差，因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)按照固定的指令對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持了系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性，從而使得系統(tǒng)更加可靠。

（二）投資與維護(hù)成本降低

自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中應(yīng)用可以最大限度的降低輔助與備用設(shè)備的成本，使得線路投資費(fèi)用、停電檢修時(shí)間、維護(hù)費(fèi)用等都得以降低，而在日常維護(hù)中，一些線路中的小型故障將被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而降低了維護(hù)難度，維護(hù)的效率得以提高，從而避免了大規(guī)模故障的出現(xiàn)，也就降低了系統(tǒng)整體的風(fēng)險(xiǎn)，縮短了維護(hù)的工時(shí)，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)長(zhǎng)。

（三）降低了故障發(fā)生率，提高了故障處理效率

如果配電系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，配電自動(dòng)化技術(shù)會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，對(duì)故障位置加以保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電。同時(shí)配電自動(dòng)化技術(shù)還可以對(duì)故障位置進(jìn)行隔離，以此保證其他供電區(qū)域不會(huì)受到故障的影響，從而使得整體系統(tǒng)保持運(yùn)行。如某地區(qū)線路的配電自動(dòng)化實(shí)用化改造順利完成，故障實(shí)現(xiàn)“秒級(jí)響應(yīng)”。此次改造線路為架空線路采取了專門針對(duì)架空線路的FTU配電自動(dòng)化終端設(shè)備。”同時(shí)考慮到架空線路的特殊性，一旦設(shè)備上桿將難以完成各種復(fù)雜的測(cè)試和驗(yàn)收，因此它們?cè)谠O(shè)備上桿前就對(duì)線路進(jìn)行了預(yù)調(diào)試。設(shè)備上桿前，測(cè)試操作將容易實(shí)現(xiàn)，在對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行了全面的預(yù)調(diào)試后，將為設(shè)備安裝完成后的正式驗(yàn)收提供便利。預(yù)調(diào)試讓驗(yàn)收速度“提速”，確保了送電當(dāng)天實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，能夠?qū)€路故障實(shí)現(xiàn)“秒級(jí)響應(yīng)”，提升配網(wǎng)供電可靠性。

二、電力配電自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建立的時(shí)間尚短，雖然已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但在一些地方還有待提高，具體不足表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（一）功能設(shè)計(jì)單一

提高供電可靠率，是配電網(wǎng)自動(dòng)化功能設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)思路。但電力可靠性中心簡(jiǎn)報(bào)數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)階段影響供電可靠性的主要是例行檢測(cè)時(shí)配電網(wǎng)停電，這一階段停電時(shí)間遠(yuǎn)大于由于配電網(wǎng)故障導(dǎo)致的停電。不斷提高配網(wǎng)管理水平，大大減少例行檢測(cè)的停電時(shí)間和次數(shù)，是發(fā)展配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要方面。

（二）配電網(wǎng)數(shù)據(jù)共享程度低

在現(xiàn)階段，不同的電力企業(yè)里，資源的種類多，各種資源難以整合到一起。部門內(nèi)部信息共享能力差，企業(yè)部門之間的信息更是難以交流，這進(jìn)一步導(dǎo)致了配電網(wǎng)管理出現(xiàn)紊亂，分析數(shù)據(jù)局部冗余。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，使得系統(tǒng)難以經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行。

（三）新設(shè)備的出現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)影響較大

在設(shè)備資產(chǎn)管理中缺乏整體考慮和長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，盲目追求最新的設(shè)備，不注重系統(tǒng)整體運(yùn)行情況，造成新老設(shè)備難以整合到一起，從而無(wú)法達(dá)到整體最優(yōu)的效果。如配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中一些繼電保護(hù)設(shè)備相對(duì)陳舊，一些地區(qū)配電網(wǎng)系統(tǒng)中的繼電器還采用老式的繼電器，在配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中沒(méi)有足夠的可靠性，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，不能確保保護(hù)動(dòng)作及時(shí)完成，更是容易發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)，這樣就會(huì)導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大。

（四）管理存在問(wèn)題

配電自動(dòng)化技術(shù)主要覆蓋生產(chǎn)、營(yíng)銷兩大專業(yè)，傳統(tǒng)管理方式單純強(qiáng)調(diào)垂直專業(yè)管理，而沒(méi)有條塊結(jié)合分工協(xié)作的保證措施。同時(shí)，在功能設(shè)計(jì)過(guò)程中，還存在重系統(tǒng)、輕客戶管理，重形式輕實(shí)效的思維定式，導(dǎo)致技術(shù)缺失和管理漏洞，使得配電自動(dòng)化技術(shù)無(wú)法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的要求。

三、電力配電自動(dòng)化的配電管理

（一）科學(xué)進(jìn)行電力需求預(yù)測(cè)分析，減少預(yù)測(cè)偏差

在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代電力需求預(yù)測(cè)還是相當(dāng)復(fù)雜的，首先要求對(duì)各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門進(jìn)行深入的調(diào)查，然后根據(jù)各種電力需求預(yù)測(cè)方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)方法也很多，有趨勢(shì)預(yù)測(cè)法、計(jì)量經(jīng)濟(jì)法、終端利用分析法、綜合法、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)法、情景分析法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、綜合資源法（IRP）；我國(guó)曾采用單耗法、人均用電法、橫向比較法、電力彈性系數(shù)法、投入產(chǎn)出法、分部門預(yù)測(cè)法還有回歸模型、計(jì)量模型等。可是近年來(lái)這些復(fù)雜的方法都不用，采用簡(jiǎn)單的彈性系數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)電力需求，假設(shè)電力消耗與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）之間存在某種函數(shù)關(guān)系，假設(shè)當(dāng)期電力彈性系數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)電力需求。最近更簡(jiǎn)化為直接采用年用電量增長(zhǎng)率，假設(shè)年用電量增長(zhǎng)率，上年用電量乘以（1+年用電量增長(zhǎng)率），就可以得出次年的年用電量，這就比彈性系數(shù)法更簡(jiǎn)單，因?yàn)閺椥韵禂?shù)法要知道GDP的增長(zhǎng)率才能求得年用電量增長(zhǎng)率，直接用年用電量增長(zhǎng)率，就不需要GDP的增長(zhǎng)率了。

（二）加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)管理

加快配電網(wǎng)網(wǎng)架、通信、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)及自動(dòng)控制等建設(shè)，為配電網(wǎng)智能管理提供良好的基礎(chǔ)平臺(tái)。通過(guò)信息技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，提高智能電網(wǎng)抵御攻擊的能力。通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)及數(shù)據(jù)建模與存儲(chǔ)技術(shù)，解決電網(wǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)的異構(gòu)性、海量性和實(shí)時(shí)性問(wèn)題，提供按需服務(wù)的數(shù)據(jù)建模和存儲(chǔ)方式，云存儲(chǔ)技術(shù)和覆蓋網(wǎng)技術(shù)將得到應(yīng)用。通過(guò)分布式人工智能技術(shù)提供電網(wǎng)穩(wěn)定分析及智能調(diào)度，以解決分布式發(fā)電、儲(chǔ)能與微網(wǎng)環(huán)境下的能量調(diào)度問(wèn)題及大電網(wǎng)系統(tǒng)的魯棒性問(wèn)題——系統(tǒng)的健壯性，即在異常和危險(xiǎn)情況下系統(tǒng)仍能維持運(yùn)行。智能電網(wǎng)研究涉及領(lǐng)域眾多，還有大量傳統(tǒng)電力系統(tǒng)升級(jí)帶來(lái)的相關(guān)問(wèn)題。數(shù)據(jù)安全性和隱私性等問(wèn)題，同樣是智能電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中需要重視的問(wèn)題。

（三）加強(qiáng)協(xié)同管理

電力行業(yè)涉及范圍較廣，彼此之間連續(xù)密切才有利于整個(gè)行業(yè)的發(fā)展與優(yōu)化，電力行業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)整合能夠優(yōu)化電力生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、銷售的資源配置。并且大數(shù)據(jù)的應(yīng)用使行業(yè)內(nèi)部的人力、材料、設(shè)備、資金等流動(dòng)更加順暢，提高整個(gè)集團(tuán)管理成效。

（四）提高電網(wǎng)自動(dòng)化管理人員素質(zhì)

隨著社會(huì)不斷發(fā)展，電網(wǎng)也得到了快速的發(fā)展，計(jì)算機(jī)和高科技在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)用得越來(lái)越多，從而促使了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)日益完善，這對(duì)電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性具有非常重要的作用。但是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定還是存在很多問(wèn)題，其中主要是因?yàn)檎{(diào)度人員的操作不規(guī)范而造成的。因此，為了避免這樣的問(wèn)題，就需要我們認(rèn)真考慮配網(wǎng)管理員的操作能力，不斷提高事故的處理能力，進(jìn)一步提高電網(wǎng)管理人員駕馭電網(wǎng)的能力和執(zhí)行力，從而促進(jìn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和調(diào)度運(yùn)行更加的規(guī)范化。

結(jié)束語(yǔ)

配電自動(dòng)化是城市電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的需要與趨勢(shì)，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，加強(qiáng)配電管理能夠保證我國(guó)電網(wǎng)安全運(yùn)行需要。因此配網(wǎng)管理人員應(yīng)當(dāng)不斷的提升自身素質(zhì)，并通過(guò)加強(qiáng)需求預(yù)測(cè)、電力數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋昌順.對(duì)電力配電自動(dòng)化及配電管理的探討[J].大科技，2015年6期.

[2]羅東.剖析電力配電自動(dòng)化和配電管理[J].通訊世界，2015年20期.