探究電力系統及其配電線路的自動化運行

寧靜 翁麗娟 樊晨曦 王靳偉 張田

【摘 ?要】隨著計算機技術和通信技術的發展，配電線路自動化系統開始在電力系統中應用起來，能有效降低電力系統的運行成本，提高工作效率和用戶滿意度，越來越受到電力企業的重視。本文根據電力系統和配電線路的特點，對其功能、系統配置及結構進行闡述，并對配電線路自動化的發展趨勢進行了展望。

【關鍵詞】電力系統;配電線路;自動化運行

1 配電線路的自動化功能

1.1實時監控可以對配電網起到優化的作用，可以在一定程度上保障配電網的良好運行，如果配電網出現故障，自動化系統可以盡快地對故障進行檢查處理，如果無法處理，可以及時定位上報，最大限度地降低故障所產生的危險與損害。此外，也會對故障發生區域進行及時的隔離，保障不會對周邊造成影響，縮小故障出現的范圍。

1.2 對電網中的電壓水平以及無功負荷進行有效的控制與管理，通過自動化設備來降低對人員的需求，降低成本，同時，也對設備的可利用效率進行加強，保障供電的質量以及數據的真實性與準確性，保障設備的正常運行。此外。配電線路的自動化加入了自動抄表計算電費的功能，保障了進行抄表數據的準確率，并在一定的程度上加大了電力企業的工作效率，保障經濟利益的最大化。

2 配電自動化的意義

2.1 提高供電可靠性

在正常運行情況下，通過監視配網運行工況，優化網絡運行方式;當配網發生故障或異常運行時，迅速查出故障區段及異常情況，快速隔離故障區段，及時恢復非故障區域用戶的供電，縮短對用戶的停電時間，減少停電面積。

2.2 提高供電經濟型

目前，可以通過多種方法來降低配電網的線損，如配電網絡重構、安裝補償電容器、提高配電網的電壓等級和更換導線等。其中，提高配電網的電壓等級需要綜合考慮，更換導線和安裝補償電容器則需要投資。配電網自動化使用戶實時遙控配電網開關進行網絡重構和電容器投切管理成為可能，通過配電網重構和電容器投切管理，在不顯著增加投資的前提下可以達到改善電網運行方式和降低網損的目的。

2.3 提高供電能力

配電網一般是按滿足峰值負荷的要求來設計的。配電網的每條饋線均有不同類型的負荷，這些負荷的日負荷曲線不同，在變電站的變壓器及每條負荷上的峰值負荷出現的時間也是不同的，導致實際配電網的負荷分配也是不均衡的。通過配電網優化控制，可以將重負荷甚至是過負荷饋線的部分負荷轉移到輕負荷饋線上，這種轉移有效的提高了饋線的負荷率，增強了配電網的供電能力。

2.4 降低勞動強度，提高管理水平和服務質量

配電網自動化還能實現在人力盡量少介入的情況下，完成大量的重復性工作，這些工作包括查抄用戶電能表、監視記錄變壓器運行工況、監視配電站的負荷、記錄斷路器分合狀態、投入或退出無功補償電容器等。通過配電網自動化，不必登桿操作，在配電主站就可以控制柱上開關;記錄等;數據統計和處理;配電網地理信息系統的建立;客戶呼叫服務系統的應用等。這些手段無疑降低了勞動程度，提高了管理水平。自動抄表計費，保證抄表計費的及時和準確，提高企業的經濟效益和工作效率，并可為用戶提供自動化的用電信息服務等。

3電力系統及其配電線路自動化運行相關功能及應用

3.1 電力系統及其配電線路自動化運行相關功能

3.1.1 對配電線路運行進行實時監控

配電線路在運行中可能會出現問題，而傳統的配電線路運行管理方法無法及時發現問題，導致配電線路運行緩慢。電力自動化技術可以很好的解決這一方面的問題，電力自動化系統可以自行對配電線路內部運行進行監控，例如對設備的監控，其能夠對每一臺設備進行監控，及時發現問題，并將各種數據反饋給工作人員，使其能夠及時對設備進行維修，節省檢查故障的時間，提高配電線路的運行速度。電力自動化系統還可以將配電線路的數據收集，并進行數據反饋，實現數據的共享和交流，進而提高配電線路的技術。

3.1.2 實現饋電線路的自動化

將電力自動化系統應用到配電線路運行管理中，其能夠對配電線路中出現的問題進行準確反應。饋電線路自動化指的是在變電站出線到用戶設備之間的電路的自動化。在事故發生時，能夠第一時間對出現問題的線路進行故障檢測并進行故障維修，同時將其進行隔離，利用其他線路代替出現問題電路，實現對電路的控制，避免因為故障而造成大面積停電的事故。同時電力自動化系統在配電線路運行管理中的饋電線路自動化還體現在用戶檢測方面，電力自動化系統能夠對配電線路中的用戶進行數據檢測，確定網絡中用戶使用的便捷程度，同時對用戶平臺進行優化，方便用戶使用。

3.1.3 實現電力的合理調用

我國雖然在大力發展電力事業，但是電力使用量不足的情況時有發生，因此，實現電力配置是配電線路運行管理的一大問題，而電力自動化系統能夠對這一問題進行緩解。電力自動化系統能夠對整個配電線路絡進行負荷監控，進而發現網絡中用電緊張的地方，并自動將其他地方的多余電量進行調用。通過電能的科學配置，緩解電力緊張。在用電高峰期時，檢測配電線路運行是否順暢、負荷變化等，針對實現配電線路電量使用效率的最優化。

3.1.4 實現停電自動化管理

當配電線路出現問題必須停電檢修時，電力自動化系統能夠自己劃定停電范圍，并進行停電。不需要工作人員手工停電，在停電以后，電力自動化系統依然可以運行;在故障維修完成以后，其能夠對故障點進行模擬，確保故障點已經恢復正常，并及時恢復用戶的正常用電。

3.2配電線路自動化運行的具體應用方式

3.2.1 對工作人員進行仿真培訓

配電線路是一個大型的網絡，其運行需要有較高素質的工作人員進行工作，而工作人員在正式進行工作之前是不能在配電線路中進行實習的，因為實習中出現任何問題都有可能影響配電線路絡的正常運行，而電力自動化系統在配電線路絡中的使用很好的解決了這一問題。電力自動化系統擁有仿真技術。工作人員可以利用電力自動化系統中的仿真功能進行技術培訓，由專業的技術人員在電力自動化系統中建立模擬的配電線路絡，然后再對工作人員進行技術培訓，這樣既能使工作人員得到良好的技術培訓。提高工作人員專業素質，還能進一步保障工作人員的人身安全。

3.2.2 利用計算機技術對進行配電線路運行管理

配電線路絡要為用戶提供優質的供電服務，以便用戶更好的生活。優質的供電服務主要是指電力的質量和電力的連續性，電力自動化系統在配電線路中的應用能夠很好地實現這兩個方面，電力自動化系統能夠實現各種數據的信息化，利用當代先進的計算機技術，將各種信息進行整合，并對設備進行監控。電力自動化系統對配電線路中運送的電量進行質量檢測，并將數據輸出，實現信息化，幫助工作人員對電力進行控制;在配電線路中運用計算機技術，對設備進行監控。在工作人員維修時，電力自動化系統利用計算機技術將電路修改，使用備用線路實現電力的傳輸，保證配電線路的正常運行。

3.2.3 自動定位尋找故障位置

配電線路絡的覆蓋范圍廣泛，并且在不同地區的網絡覆蓋形式不同。在傳統的配電線路絡中，當配電線路絡出現問題時，只能人工尋找故障地點，在工作人員尋找故障時只能停電以便工作人員檢測，當配電線路覆蓋范圍廣泛時，增加了檢修工作量和停電時間。而在電力自動化系統中有自動定位系統，在出現故障時，其能夠自動找到故障位置。然后進行定位，并將位置傳送給工作人員，有工作人員按照傳送的位置進行維修。這樣便能提高配電線路的工作效率，減少工作人員的使用。

4 結語

計算機技術、控制技術以及信息技術的蓬勃發展，給電力系統的自動化也帶來了空前的機遇。多媒體技術和智能控制技術必將會以更快的速度融入到電力系統的自動化領域，而且伴隨信息技術的突飛猛進，也將推動電力系統監測的不斷發展，促使電力系統控制向更高水平發展。在未來的一段時期內，開放、平穩、可靠、高性能的配電網目標將在各地逐步實現。

參考文獻：

[1] 黃濤.配電機構與線路自動化運行方式解析[J].產業與科技論壇.2012（13）

[2] 劉占榮，張永偉.配電線路自動化系統配置及其運行方式研究[J].中國高新技術企業.2013（29）

（作者單位：國網山西省電力公司陽城縣供電公司）