關于電力系統配網自動化建設的思考

黎陽　高巖

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，人們對電力的需求越來越大，對供電質量與供電的可靠性也提出了更高要求。在電力系統配網建設中，電力企業需要加強電力系統配網的自動化建設，以提升供電的質量與可靠性。文章對電力系統配網自動化進行了分析，并介紹了電力系統配電終端的建設與運行情況，提出了電力系統配網自動化建設的策略。

關鍵詞：電力系統；配網建設；自動化建設；供電可靠性；供電質量；電力需求 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2017）02-0136-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.065

當前，我國許多地區存在電力供應無法滿足用電需求的情況，在這些地區中，其他能源的利用程度也較低，開發難度較大。為解決這一問題，供電企業通過電力系統配網自動化建設，以實現對電力能源的最優化配置，提升電網的運行效率與經濟效益，同時還可以提高電網運行的穩定性。電力系統配網的自動化建設，可以有效地推動新能源的發展，實現對地熱能、風能以及其他能源的統一管理。在未來，電力系統配網自動化建設將成為電力行業發展的方向。

1 電力系統配網自動化模式分析

在電力系統配網自動化建設之前，首先便需要對其模式加以了解。總結起來，電力系統配網自動化模式主要包括：（1）分布智能模式；（2）集中智能模式。下面就對這兩大模式加以分析：

1.1 分布智能模式

在電力系統的配網自動化建設中，采用分布智能模式，可以實現對電網的快速重構、對故障的快速判斷與處理。在配網運行的過程中，出現故障時，配網的智能開關會自動對故障進行分析判斷，在開關中監測到的故障信息不會發送到電網主站中，配網會自動將故障隔離，實現配網的自動化管理。在采用分布智能模式的配網中，各設備形成了重合式的分段開關，配網的主要設備有兩種類型：一種是電流計數型；另一種是電壓時間型。電流計數型設備通過對故障電流的分析檢測，計算電流流經設備的次數，來實現對故障區域的判斷。電壓時間型設備是通過電流流經的設備的時間長短來判斷配網的故障區域。通過這兩種設備的檢測，可以實現對配網故障的快速判斷，同時不需要配網的通信系統與主站系統參與，因此所需耗費的成本較低。但是配電系統配網的分布智能模式還存在一些缺點，比如：對故障的處理時間較長，會造成恢復供電較慢；在故障檢測中，需要多次自動閉合開關，會對配網的運行造成一定的影響；并且在配網進行構架重構之后，配網的參數會恢復到默認值，需要對配網參數重新進行設置。因此，在簡單的、通信系統不完善的配網中，選擇分布智能模式才能最大化的發揮配網的作用。

1.2 集中智能模式

集中智能模式是當前較為常用的電力系統配網自動化模式。集中智能模式是通過配網中的斷路器，來實現對故障信息的檢測，然后將故障信息發送到配網的主站系統中，主站系統通過對配網故障的分析，確定故障的區域，通過閉合故障的區域開關，實現對故障的隔離。在集中智能模式的自動化管理中，也會考慮到配網超負荷、自我損耗的情況。對于配網超負荷與自我損耗的問題，主站系統通過相關的計算，制定相應的方案，從而實現對超負荷與損耗問題的解決。集中智能模式的優點主要在于：配網系統在運行的過程中，既可以通過系統的自動化指令進行故障的處理與運行監測操作，也可以按照相關人員輸入的操作指令運行；集中智能模式可以將用戶的電量使用情況進行統計，并自動上傳到主站系統，主站系統通過對某一區域用戶用電情況的分析，優化電力能源的配置；集中智能系統具有電壓無功以及配變計量監測功能，可以實現對配網的自動控制；集中智能模式可以實現對故障的自動判斷與處理，可以維護電力系統運行的穩定。

2 電力系統配電終端建設與運行

在上述分析中，認識到了電力系統配網自動化模式。在電力系統配網自動化建設過程中，還有必要對電力系統配電終端建設及其運行加以注重。涉及的主要內容如下：

2.1 電力系統配電自動化建設的目標

在電力系統配電終端的建設中，電力系統自動化結構采用的是主站與配電終端組合運行的雙層結構。自動化配電終端采用的是網絡型結構，通過配電終端的網絡化分布，實現對現場信息的采集與監測。要保證電力系統配網運行的安全可靠，需要對城區的配網線路進行改造。在電力系統配網的自動化建設中，需要采用先進的信息技術與計算機技術，建設雙向控制的配電通信系統，實現對配電網絡信息的實時傳輸。在電力系統配電自動化建設中，其目標主要有：實現配電網絡通信與配電管理層網絡通信對接；完善配電網絡的通信環境，便于配電網絡的維護；實現配電網絡的自動化等。電力系統配電自動化建設還需要建成電網調控一體化系統，通過該系統實現對電力系統配網的全面控制，在配電網絡出現故障時，實現對故障的分析與處理，并保證故障處理的及時性。

2.2 配網自動化系統的特點

配網自動化系統的特點主要為：（1）配網自動化系統可以實現電網的自動化管理，降低了人力管理的成本，同時自動化管理模式可以方便快捷地實現對故障的處理以及對電網的全面監控，能準確地了解電網的運行情況，可以在很大程度上提升配網故障的處理效率；（2）配網自動化系統包含調控一體化系統，該系統將電力能源的調度與控制融合在一起，可以實現對電力能源的優化調配，保證各地區電力能源供應的充足與穩定；（3）在配網自動化系統中，采用的是三級管理框架，在實現上述調度與控制功能的同時，還能維護配網自動化系統的運行；（4）在配網自動化系統正常運行的情況下，系統各部分都獨立運行，但是在系統出現故障時，系統的控制與調度設備可以實現功能的轉換，從而維護系統的正常運行，因此，可以說，配網自動化系統具有較高的安全性與穩定性。

3 電力系統配網自動化建設策略

在電力系統配網自動化建設過程中，需注重相應策略的實施，這樣才能夠保證電力系統配網自動化建設工作的優化及完善。具體策略如下：

3.1 智能綜合配變終端TTU的應用

在電力系統配網自動化建設的過程中，需要根據相應的原則進行構建。其構建過程主要為：（1）轉變傳統的變電站管理模式，由有人管理模式轉變為無人管理模式，實現變電站的自動化管理；（2）在電力系統的調控中心，需要安排工作人員進行全天不間斷值守，保證調控中心的正常運轉；（3）在維護操作站的建設中，需要對電網的架設以及電網線路進行改造，在改造的過程中，需要保證統一規劃，一次性建設。在電網架設的過程中，需要采用分層結構，借助計算機技術，進行配網的自動化建設。在建設過程中，還需要以信息交互總線管理系統作為基礎，同時集成定位系統、故障檢測系統、信息傳輸系統等，集成故障檢測、故障定位以及信息傳輸等功能。在系統軟件體系的構建中，需要將系統分為基礎平臺層、系統層以及應用層，在基礎平臺層上，建立功能層，功能層可以支撐配網監控應用的運行，實現對SCADA、FA等的分析。通過配網自動化的建設，可以提高電網的運行效率，減少人力資源的消耗，從而提升電力企業的經濟效益。

3.2 對調控人員的要求

調控人員在電力系統配網的運行過程中，需要對電力系統配網的運行狀態進行實時監控，通過調控人員對電力系統配網的調控，可以實現對電力能源的優化調配，促使電力能源的利用效率得到提高。調控人員將調控指令輸入到配網的維護操作站時，電力系統配網與管理人員會開展配網的運行狀態檢測作業，實現對配網中存在故障的檢測與維修。調控人員需要根據配網各設備的實際運行情況，科學地制定調控指令；在設備出現故障時，需要立即下達調控指令，并安排人員進行故障維修。通過調控人員與配網自動化系統的配合，可以明顯地提升電力故障的處理能力，也能有效提高配網運行的經濟效益。

3.3 配網自動化系統的管理

在配網自動化系統的調控中，需要由專業的調控人員對系統進行調控。為了實現對專業調控人員的管理，需要建立相應的管理制度對調控人員與配網進行管理。在管理制度的建設中，需要整合配網各方面的管理，實現對配網調度人員的有效管理與配置，對配網自動化系統的工作流程與人員職責需要提前明確。同時，還需要建立一整套的配網自動化系統緊急情況應對方案，在出現緊急情況時，配網調控人員與管理人員可以迅速應對。在配網自動化建設的過程中，在提升系統的管理水平的同時，也需要逐步提高應用水平。例如：電力系統配網自動化建設需要以GIS系統為基礎，不斷加強故障定位技術與其他技術的應用，實現對設備新投異動流程的有效監測，同時優化信息技術在故障定位信息傳遞中的應用，通過信息交互總線，實現配電網絡與PMS系統相關資料的快速傳遞。在配網自動化系統的管理中，需要將人員管理與設備管理結合在一起，通過設計簡約化、集中化的管理方式，實現對人員、系統運行以及電網運行維護的一體化管理，以此提升配網自動化系統的管理水平。

4 結語

電力系統配網自動化建設在促進城市電網運行的穩定、提升電力企業經濟效益方面具有重要的作用。通過電力系統配網自動化建設，可以實現對故障的快速處理，提升供電質量與供電的可靠性，對推動我國電力事業的發展發揮著重要作用。所以，對于相關工作人員來說，有必要做好電力系統配網自動化建設工作。

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（責任編輯：秦遜玉）