基于配電自動化的配電網檢修安全防護技術探討

陸靖

（國網上海市電力公司青浦供電公司，上海 201700）

0 引言

隨著現代社會經濟高速發展，人們日常生活生產對電力能源的需求量大幅提升，促進電網規模急速擴大，但在部分地區仍存在電力能源供需矛盾問題。對此，在電力系統中加強對自動化技術的應用，基于配電自動化做好配電網檢修安全防護工作，有效處理用電問題，促進電力生產技術革新，確保供電的可靠性。

1 基于配電自動化的配電網運維技術

在電力供應系統中，配電自動化主要將傳統配電網中部分人工作業內容用互聯網、計算機、通信等技術替代，通過自動化采集、整理、分析數據為電力系統配電管理提供數據支持，均衡電力供應中的供需矛盾，促進電力資源調配高效性、靈活性、便捷性的提升。在配電網發生故障時，可借助相關配電自動化技術及時排查與診斷故障信息，通過故障隔離技術，控制故障產生的影響。

1.1 配電故障定位技術

基于配電自動化的配電網在長久使用過程中，受人員、管理、環境等因素的影響可能發生故障問題，在其運維檢修工作中可利用配電自動化系統的故障定位技術，按照技術流程實現對配電網故障的精準定位（圖1），為電力企業相關工作人員提供準確的故障定位信息，使其在準備工作中做好相應的檢修安全防護工作。在配電網故障定位技術的故障信息采集中，主要包含硬件平臺和軟件程序兩個部分，通過對故障指示器、PIC 單片機、GSM 模塊的綜合運用，將故障問題的相關信息及時向硬件平臺傳遞，通過軟件程序實現故障信息的呈現。對比配電網正常運行的各項參數與其故障狀態下的實際數據，對故障信息進行深入分析，應用故障信息分析平臺中的相關功能板塊，獲取精準的故障位置。

圖1 配電網故障定位方法

1.2 配電終端分析技術

在基于配電自動化的配電網中如果發生故障問題，必然會對電力系統運行的穩定性造成影響。為使配電系統運行的穩定性與安全性得到保障，可利用配電自動化技術對系統終端設備展開科學分析。配電自動化終端評價體系如圖2 所示，按照評價內容，明確配電終端設備的運行狀態和失效規律，為電力企業配電系統的運維檢修工作的開展提供科學、有效的指導，促進電力系統配電終端運行可靠性得到有效提升。由于不同類型電氣設備的使用場景和標準狀態存在較大差異，在其可靠性的判斷中通常會選擇不同的指標內容，通常以累計失效概率、可靠度、失效率等為主。在現階段配電終端的失效分析中，主要包含威布爾分布、對數正態分布、正態分布、指數分布4 種失效類型[1]。根據其各個模塊的電氣元件運行數據，通過失效分布對其開展擬合分析，對其失效分布類型做出準確判斷，便于后續計算可靠性指標。

2 基于配電自動化的配電網檢修安全防護技術應用現狀

2.1 技術人員專業水平較低

隨著自動化技術在配電系統中的廣泛應用，推動電力系統的現代化發展，在智能配電網檢修安全防護工作開展過程中，對技術人員的思想認識與專業水平等綜合素質提出較高要求。但在當前實際的配電網檢修運維管理工作中，部分管理人員對配電自動化系統的認知不夠全面，在檢修安全防護技術實施中缺乏高素質專業化配電網運維管理人員，對配電系統自動化、智能化的轉型發展造成阻礙，影響電力供應穩定性和電力系統優化效果。

2.2 配電系統終端不夠穩定

從我國配電系統自動化的發展歷程和現狀來看，由于智能配電網技術起步時間相對較晚，還有很大的發展空間，而且隨著科技水平的不斷提升，還有部分技術還處于探索和檢驗環節，再加上技術人員專業素質和電力企業管理模式等因素的影響，導致不同地區配電自動化水平存在一定差異，部分配電系統終端設備在實際運行期間存在運行狀態穩定性較弱的問題，進而引發配電故障問題，對用戶的用電體驗和企業的正常生產造成影響[2]。

2.3 自動運維管理秩序混亂

由于電力系統本身具有較高的復雜性，配電網作為該系統的重要組成部分，其后期運維檢修工作的開展質量會直接影響電力系統的運行效果。對此，在基于配電自動化的配電網中要做好運維檢修的管理工作，重視安全防護技術的有效應用。但在當前配電網自動運維管理工作實踐中可以發現，由于配電網運維檢修工作較為復雜，需要多個部門協同開展各項工作才能完成，但并未明確不同部門在日常運維檢修工作中的權責和規范，導致管理分工存在嚴重的交叉現象。在發生問題時各個部門不愿承擔責任，相互推諉，促使管理工作開展秩序更加混亂。

3 在配電自動化下配電網檢修安全防護技術的優化對策

3.1 加強技術人員能力培養

為做好自動配電網檢修安全防護工作，在安全運維管理機制中要高度重視人員技術水平對配電自動化系統運行效果的影響，在電力企業運維部門的人員招聘中提高對技術人員運維技能的要求，加強該部門人才隊伍的建設。由于配電自動化運維檢修管理對嚴格要求技術工藝的選擇和實施，為提升技術人員的專業水平，還要做好電力企業現有人才的培訓工作，組織自動配電網檢修安全防護工作相關人員，定期開展理論知識教育和專業技能培訓活動，使其深入學習自動化、機械等專業知識，促進其綜合素質進一步提升，使其在面對檢修工作中的問題時，既具備良好的安全防護意識與能力，還能運用專業的檢修知識和豐富的檢修經驗，及時修復自動配電網中的故障問題。

在人員能力培養中，要遵循針對性原則，充分考慮配電自動化中配電網檢修安全防護技術的現實狀況，在系統及其子模塊建設與升級改造中，結合不同終端設備類型設置針對性的培訓內容，以系統操作及其功能特點為主，幫助配電網檢修人員明確該設備的使用條件，全面掌握安全防護技術實施要點。在技術培訓中可圍繞培訓實效性運用多種培訓方式，促進相關工作人員專業素質的提升。在培訓活動結束后，加強技能考核工作的落實，使其將培訓內容運用在工作實踐中，提升自動配電網檢修安全防護水平。

3.2 優化配電技術應用模式

由于不同地位自動配電網在建設過程中，配電自動化系統設備選用的面板、型號等存在較大差異，再加上多種因素對其運行質量的影響，導致其運維檢修管理人員面臨較大的工作壓力。為確保自動配電網穩定運行，在其檢修安全防護技術中，要針對其實際需求、工作流程、建設標準等開展科學化、全方位、多角度的評估工作，整合資源結構，加強技術規范管控。

首先，在自動配電技術應用模式的優化中，可嚴格按照國家法律規定進行選用統一的自動化設備型號完成配電自動化系統的建設，減少因設備型號差異導致其運維檢修安全防護技術規范過于復雜。如果配電自動化設備在使用過程中發生問題也可以及時對其進行更換處理，降低設備采購難度，為持續優化自動配電系統運維管理安全防護技術模式奠定基礎。

其次，建立有效的管理模式，對配電網建設要求和標準進行明確，并制定科學的技術管理與控制方案，確保自動化配電網系統建設符合各項要求。在基于配電自動化的配電網建設完成后，要圍繞其設計規劃內容明確運維檢修安全防護的技術要點，遵循階段性原則，對自動化配電系統建設前、建設中、建設后采取不同的檢修安全防護技術，實現配電自動化技術的長效性運用，利用配電網檢測獲取的運行數據，明確其故障問題，進而選用相應的技術使其得到有效處理。

最后，為維持良好的自動化配電網管理狀態，電力企業還要整合自動化技術資源，根據不同地區配電需求，建立完善的巡查機制，對配電網中存在的安全隱患進行及時排查，使其發生故障問題的可能性大幅降低，減少后續檢修安全防護技術的成本投入，實現對配電網管控模式的優化[3]。例如，針對自動配電系統終端穩定性較弱的問題，可采用終端巡視周期（表1）加強對配電終端設備的巡視，及時發現其中的問題，提升配電網運維檢修安全防護技術實施的高效性，實現配網自動化技術管控目標。

表1 配電自動化終端巡視周期

3.3 做好運維體系分工管理

通過對配電自動化系統的深入研究可以發現，其本質就是多種先進機械設備的集合，隨著其運行時間的延長，可能出現各種故障對系統運行的穩定性造成直接影響。在自動配電網檢修安全防護技術實施中，電力企業相關部門要高度重視配電自動化系統運維檢修工作的開展，遵循可靠性原則，以提升電網服務質量為目標，在配電通信網絡、電力資源調配、配電設備管理等內容中提升工作開展的針對性，按照不同部門職能設置，科學劃分不同部門、不同崗位、不同人員在配電自動化運維體系中的分工，結合其對應的權利和責任，建立健全安全運維責任機制，制定科學的檢修安全防護技術操作與作業制度，對自動化配電系統操作標準提供規范性要求，在系統運行或工作開展期間一旦出現故障問題，可按照人員職責劃分精準到人，促進配電自動化運維管理水平的提升，切實發揮檢修安全防護技術優勢，為社會提供更優質的配電服務[4]。

針對不同地區配電自動化系統的實際運行狀況，在檢修安全防護技術開展期間，現場運維人員可將收集反送電危險點情況的相關信息向系統管理人員進行報送。落實系統設備一圖一策備注制，針將部分自備發電機客戶的具體情況向該臺區專責人進行落實，加強這部分客戶專責人的設置，其中含自備發電機、含光伏發電機的客戶進行核實，在配電自動化系統中補充實際情況的備注，并加強相應標識牌的設置。在檢修作業期間，以臺區實際反饋系統備注為依據，加強現場監視的同時，與工作負責人和對相關信息。

3.4 加大整體安全防護力度

為切實保證自動配電網現場檢修人員的生命健康與安全，在獲取到配電自動化系統上傳的遙測數據后，可監測線路反送電危險點數據源，通過對直采遙測數據和實時遙測數據的對比和計算，判斷反送電危險點，在分段、分支斷路器后側對其進行隔離處理，做好配電網檢修安全防護工作，強化人員安全防護。與此同時，應用數據加解密技術和雙向身份認證技術加強對配電終端的網絡安全防護，強化數據信息在傳輸過程中的網絡安全，避免其被惡客截取、篡改或破壞，確保配電自動化系統的安全性。加解密技術的應用可先對初始數據進行編碼處理實現加密，在獲取到編碼后的報文后對其進行解碼處理，實現對數據信息的保護[5]。雙向身份認證技術需在數字認證的基礎上實現，為特定用戶提供在網絡通信中信息加密和身份認證等功能，通過個人密鑰保證信息安全，并通過對用戶與主體真實合法身份的辨別，為其賦予相應的權限，完成系統控制與操作，實現對配電自動化終端的安全防護。

4 結語

綜上所述，隨著電力系統在新時期背景下顯著的智能化發展趨勢，在基于配電自動化的配電網檢修安全防護技術中，要明確配電網自動運維的關鍵技術，結合配電自動化的實際狀況，從人員、技術、分工、操作等方面采取有效的檢修安全防護技術，促進配電工作安全性和穩定性有效提升，推動電力企業長久發展。