配網自動化建設對供電可靠性的影響

楊 沛，周 琳

（國網吉林省電力有限公司培訓中心，吉林 長春 130000）

0 引 言

城市化的發展提高了對供電系統可靠性的要求。近幾年，我國城市化進程發展極為迅速，早期建設所留存的配電網設備比較陳舊落后，不再適應供電需求，配電自動化系統的出現極大解決了這一問題[1]。通過遠程操作和實時監控等功能，彌補了人力的不足并解決了技術上的難題，有效提高了居民生活和企業生產的用電穩定性，大大提高配網的運行效率。此外，通過對信息的記錄、處理以及分析，為配網合理規劃提供了技術支撐，滿足城市建設的需求。

1 配網自動化建設的內涵與作用

配網自動化是結合計算機技術和通信技術，采用電子信息和機械裝配技術將智能化裝置應用到配網中，降低了配網的人工管理程度，提高了自動化程度。配電網系統剛剛引入時，主要是依靠人力對整個電網進行維護工作，不僅存在管理成本高、時間開銷大以及工作危險性高等問題，還存在故障處理周期長和供電恢復速度慢等問題，而配電自動化系統的出現降低了人工操作的復雜程度[2]。使用機器或電子設備代替人工進行一些較為復雜危險的工作，可以提高故障定位的準確性和人工作業的安全性。此外，通過提高配網運行的管理水平和工作效率，可有效控制故障的發展，對問題做到實時處理，以最快速度恢復供電。

配網自動化建設是保障人民用電安全和提高供電可靠性的重要建設。主要包含了配電線路、配電變壓器、用電保護設備以及配電變電場所[3]。其中，配電變壓器的主要作用是調節系統的電壓，使其能夠依據系統的需要提供適宜的電壓，既能在電路電壓過高和即將超過負載時開啟低壓裝置，也能在用電需求增加時提高電壓。配電線路的正常運作主要依賴于寬帶技術，需要聯網管理。應用寬帶技術在較大的頻率范圍內傳輸數量不同的電力資源，以支持不同要求的配網需求，可以滿足不同地區和不同場所對網絡的需求，形成多樣化和多功能的配網系統。

2 配網自動化建設呈現出的主要特征

配網自動化建設不是單一專業的建設內容，還涉及多種現代化科學技術，這些技術使得配網建設更加智能化和簡易化，擺脫了原有配電網的復雜布局，用機器、設備以及軟件等電子產品的功能代替一定的人為操作，推動配網建設的飛速發展。人工智能技術的使用，使得相關工作人員可以實時檢測配網的運行狀況，有效減少配網故障的發生，優化了供電狀態，提高了供電工作質量。

3 配網自動化系統的主要功能

配網自動化系統主要由配電系統、故障定位系統、調配一體化平臺系統、就地饋線自動化系統以及集中饋線自動化系統組合而成[4]。綜合多種先進科學技術，共同維護配電網的高效運行。

3.1 故障定位系統

故障定位系統是自動化系統的重要組成部分，能夠滿足設備故障迅速定位的需求。當故障發生時，其定位裝置能夠以最快的速度發現故障位置，并自動向系統反饋故障情況及定位，工作人員能夠迅速對故障位置進行處理，提高了工作效率，發揮了機器超越人為的實時監控功能[5]。

3.2 就地饋線自動化系統

就地饋線自動化系統是一種能夠智能判斷故障的系統。在某個區域發生故障時及時關閉該區域與其相連區域的隔離開關，實時監測配電線路故障狀態，判斷是否已修復完成。如果已經消除故障，則自動閉合開關，恢復供電，否則將相隔固定的時間再次檢測故障狀態，直至恢復[6]。該系統能夠有效提高配電系統的工作效率，避免長時間停電，提高供電系統的穩定性，提升供電質量。

3.3 集中饋線自動化系統

集中饋線自動化系統對配網自動化系統而言是及其重要的一部分，集合了各種現代化技術，幫助配網形成現代化綜合技術系統。將系統看做整體的形態進行全面監管，一旦發現問題能夠及時做出響應，避免擴大故障的危害，以最快的速度隔離故障區域，加快對故障的判斷速度，提高故障的處理效率。集中饋線主要用于將信息傳達給遠方設備，使操作人員可以遠程操作。具體而言就是有機融合計算機技術與通信技術，利用計算機的遠程信息傳遞功能將電力設備的實時運行情況、故障恢復情況以及運行參數等信息反饋到主站計算機[7]。當主站計算機做出遙控操作指示時，及時接收指示并下達給執行設備，高效的完成信息傳輸。

3.4 調/配一體化平臺的自動化系統

調/配一體化平臺的自動化系統是自動化系統在信息管理方面使用的重要系統，主要作用是整合生產信息管理系統的數據，選擇最優的配網運行方式，提高配網的可靠性和經濟性，實現調度自動化和配網信息化相融合。調/配一體化平臺的自動化系統還能提高配網的科學性，良好分析配網所使用的數據，總結數據經驗，保障系統運行的穩定性，對于整個自動化系統的長期使用具有重要作用。

4 配網自動化建設對供電可靠性的主要影響

4.1 故障定位系統提高供電可靠性

在傳統的配網工程中，當故障發生時，相關工作人員需要對配網系統進行全面的排查。根據故障具體情況判斷故障點的范圍，再進行逐一排查和檢測，大大影響了供電可靠性，特別是某些需要工作人員前往現場進行檢查的情況，還容易受到工作人員的個人情況、交通狀況以及天氣條件的影響，這些因素都會制約故障的檢查速度和電力的恢復速度。而自動定位功能的出現，為故障的排查工作提供了巨大的便利，減小了工作人員現場排查的范圍，進而縮短了線路停電時間。

4.2 采用饋線自動化系統提高供電可靠性

采用集中饋線自動化系統對于降低非故障區域受故障影響的程度十分重要。其能夠快速將故障區域進行隔離和斷開，保障非故障區域的供電安全。在傳統的配電線路中，一般都裝有自動重合閘，但當故障發生時，往往自動重合閘也發生了損壞，敏感度降低，導致自動重合閘的成功率低下，通常只有40%～60%的水平。而饋線自動化系統卻能將這一概率提高到90%以上，避免了自動重合閘效果差的問題，同時也避免了人工操作出現主觀失誤的情況。由于饋線自動化系統具有良好的自我檢測功能，能夠在自動化設備出現故障之前，通過系統的實時監測發現隱患并及時上報，使得技術人員能夠及時處理，進行一步提高了供電的可靠性和穩定性。

4.3 使用先進的電力設備有效提高供電可靠性

使用新型電力設備對電提高力系統效率是十分重要的。在供電過程中，新型電力電子設備能夠根據實際的用電需求，采用新型的供電模式。例如，固態斷路器可以通過控制雙回路供電線路來應對故障，在低頻范圍內完成主備供電線路的切換。在配網自動化建設的過程中，高精尖設備的投入使用，能夠大大提高供電可靠性。

4.4 供電安全性大幅提升

安全是任何工作的首要目標。由于過去的供電系統過分關注依賴人工，完全依賴人工進行檢測、排查、維護以及故障處理等工作，而配電工作通常危險性較高且戶外運行環境惡劣，有時還需要人工進行高空作業。因此，供電安全性隱患頗多，配電人員的人身安全得不到保障。在配網自動化建設中，管理者應當注意引入一些可靠性較高和自動化程度較高的先進設備，有效降低人工操作的頻率，避免施工人員因操作失誤等原因產生危險，減少隱患出現的概率，從而避免造成嚴重的安全性問題。

4.5 科學規劃配置能力不斷提高

合理配置不同地區的供電設備和電路設置。對于高用電需求地區，如果存在設備功能不完善、老化或損壞以及負載不足等問題，那么會極大地影響居民用電。同時由于電網的運行方式也比較多樣，因此給電網規劃配置帶來了一定的困難。采用配網自動化技術可以實現對整個配網網架和設備的高質量管理，綜合檢測配網設備的狀態，還可以實時監測用戶情況，避免出現負載不平衡等現象，從而造成嚴重的設備故障和電網事故。

4.6 有效節約了管理成本

隨著我國經濟的不斷進步，勞動力的價格也隨之增長。以往的配電網工作中，對人力資源的需求很大，加之電力行業的工作特性，工作人員的工資水平和福利待遇都需要達到很高的水平。而在配電網系統出現后，配電網工作對人力的依賴性逐漸下降，原先需要十幾個人做的工作，現在一個人坐在電腦前就可以完成，極大降低了人力成本和管理成本。

4.7 提升客戶服務質量

傳統的供電模式中，用電客戶需要向供電營業廳提出申報，然后由供電部門逐門逐戶進行電表安裝工作，并根據區域用電情況、線路負荷情況以及現場環境情況配備相應等級的供電設備。在供電過程中單純依靠人工維護時，通常會在一些集中用電高峰期出現電力問題，而人工排查的時間長且難度大，導致無法及時恢復電力供應。現在，配網自動化系統使得這一情況得到緩解。通過配網自動化系統實時監控各個線路，能夠大大縮短安裝周期，以最快速度為居民供上電。同時，在故障發生后也能及時處理，縮短了用戶無法用電的時間，非常有效地提高了供電可靠性，提高了用戶滿意度。

5 結 論

隨著經濟的發展和城市化進程的不斷加快，居民的用電需求進一步加大，這就要求供電企業尋找到可靠且高效的配網工程建設策略。而配網自動化的出現，成為了能夠滿足城市居民和企業用電需求的一種重要手段，提高了供電可靠性，具有極大的應用價值。