配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用探討

王 堅(jiān)

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司包頭供電局，內(nèi)蒙古 包頭 014030）

0 引 言

城市配電網(wǎng)改造建設(shè)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)，也是重要手段。在配電系統(tǒng)中倡導(dǎo)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，可提高配電系統(tǒng)運(yùn)作質(zhì)量、提升工作效率[1]。

1 正確、充分認(rèn)識(shí)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)

1.1 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)含義

配電自動(dòng)化技術(shù)主要面向于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)，屬于當(dāng)前社會(huì)一種較為重要的改造技術(shù)；饋線自動(dòng)化、配電管理都屬于配電自動(dòng)化，而配電技術(shù)的應(yīng)用是確保配電自動(dòng)化的關(guān)鍵。我國通過不斷實(shí)驗(yàn)和試點(diǎn)后，最終將配電自動(dòng)化模式分為主站、子站、饋線終端三層結(jié)構(gòu)。

1.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化典型模式

SCADA系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)組成我國配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。而配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)又劃分為無主站、基于主站的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。其中，對(duì)于饋線自動(dòng)化系統(tǒng)（無主站），無需主站，主要利用自動(dòng)化開關(guān)展開工作，自動(dòng)隔離故障，確保正常模式運(yùn)行。對(duì)于主站配電自動(dòng)化系統(tǒng)，則依靠數(shù)據(jù)采集端、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行工作。

2 現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行現(xiàn)狀和存在的主要問題

在配電網(wǎng)（智能）實(shí)際建設(shè)過程中，受地區(qū)因素、經(jīng)濟(jì)水平的影響，智能配電網(wǎng)建設(shè)存在明顯差異。例如，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，配電網(wǎng)建設(shè)比較完善，且實(shí)際運(yùn)用也科學(xué)、合理。但在經(jīng)濟(jì)落后區(qū)域，智能配電網(wǎng)實(shí)際建設(shè)并不完善，甚至很多智能配電網(wǎng)建設(shè)較比落后，致使該地區(qū)電力供應(yīng)、人民生活明顯受影響[2]。而配電網(wǎng)運(yùn)行管理過程中，極易受區(qū)域、容載因素影響，導(dǎo)致配電過程中出現(xiàn)用戶停電、供電不足等現(xiàn)象。加之部分區(qū)域容載偏低或偏高，導(dǎo)致110 kV、35 kV變電站重載、冗余并存。

2.1 配電網(wǎng)建設(shè)老舊

大量數(shù)據(jù)表明，目前我國現(xiàn)行電力運(yùn)輸系統(tǒng)并不完善，根本無法滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際需求，時(shí)間一長，極易導(dǎo)致當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展受阻礙。加之在實(shí)際安裝過程中，大部分配電網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)設(shè)備和布局存在不合理現(xiàn)象，導(dǎo)致當(dāng)?shù)毓╇娰|(zhì)量大受影響。很多地區(qū)供電設(shè)備較老舊，沒有及時(shí)進(jìn)行更換，導(dǎo)致電力系統(tǒng)整體增加安全隱患。

2.2 配電網(wǎng)故障處理時(shí)間較長

很多城市配電網(wǎng)線路受天氣等因素的影響，均會(huì)導(dǎo)致電纜線薄弱環(huán)節(jié)、中間接頭問題頻發(fā)，加之部分線路屬于架空狀態(tài)，極易受外界因素的影響而發(fā)生故障。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電纜質(zhì)量、施工環(huán)節(jié)、長期負(fù)荷、地下腐蝕等因素均會(huì)導(dǎo)致電纜老化出現(xiàn)故障。加之不規(guī)范使用，導(dǎo)致停電現(xiàn)象頻發(fā)[3]。一旦出現(xiàn)故障，需耗費(fèi)大量的時(shí)間和人員去檢查、修復(fù)，導(dǎo)致供電根本不能滿足當(dāng)?shù)貐^(qū)域人們生活需求。

2.3 配電網(wǎng)饋線保護(hù)技術(shù)不穩(wěn)定

集中保護(hù)輸電線路，可全面維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性。在配電環(huán)節(jié)中，全力保護(hù)饋線是重要以及首要任務(wù)。只因饋線出現(xiàn)故障，需立馬切除，而切除后帶來的負(fù)面影響較重，加之配電網(wǎng)不同，負(fù)荷供電質(zhì)量也各有差異[4]。

3 在電力系統(tǒng)中應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的重要性和實(shí)際意義

3.1 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可有效提升居民用電安全、舒適系數(shù)

現(xiàn)階段，隨著國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)水平的不斷提升，人們用電需求也不斷增加，因此供電不足、供電質(zhì)量下降等問題也頻頻發(fā)生。而實(shí)時(shí)監(jiān)控、收集并分析數(shù)據(jù)，是自動(dòng)化技術(shù)的獨(dú)特特點(diǎn)。通過自動(dòng)化技術(shù)，可有效解決供電不足、供電質(zhì)量下降等問題，在實(shí)際生活中有效降低用電風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可有效杜絕資源浪費(fèi)

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在日常運(yùn)轉(zhuǎn)中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，可最大程度地避免系統(tǒng)工作出現(xiàn)安全問題，確保用戶安全、可靠用電。由于電網(wǎng)工作需要耗費(fèi)大量的人力、物力，因此需在用電過程中實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，以減少人力、物力的耗費(fèi)，并能在一定程度上避免或杜絕資源浪費(fèi)[5]。

4 在配電網(wǎng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的具體策略

4.1 加強(qiáng)配電核心技術(shù)，確保供電的可靠性

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國供電網(wǎng)絡(luò)中，電力資源緊缺、供電限制是存在的主要現(xiàn)象。而若想滿足用戶用電正常需求，需從實(shí)際情況出發(fā)，改變供電服務(wù)、確保供電安全、可靠。具體可采取如下對(duì)策。（1）數(shù)據(jù)收集與監(jiān)測(cè)技術(shù)。數(shù)據(jù)收集是確保自動(dòng)化技術(shù)充分應(yīng)用的一個(gè)重要要求?，F(xiàn)階段，配電網(wǎng)中線路諸多，加之線路間的負(fù)荷量、運(yùn)行情況等均存在差異，因此需對(duì)這些數(shù)據(jù)詳細(xì)收集，確保工作人員在最短時(shí)間內(nèi)了解配電網(wǎng)線路應(yīng)用實(shí)際狀況，避免意外事故。數(shù)據(jù)有效收集之后需對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，只因自動(dòng)化技術(shù)主要依賴于檢測(cè)數(shù)據(jù)來展開工作。所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)供電、用戶輸入和輸出裝置數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，確保供電質(zhì)量[6]。（2）完善數(shù)據(jù)系統(tǒng)。及時(shí)、有效完整的數(shù)據(jù)，可確保自動(dòng)化技術(shù)更好實(shí)施。因此，要求工作人員在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)存在的問題，準(zhǔn)確評(píng)判數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，完整性，確保自動(dòng)化技術(shù)可靠運(yùn)行。

4.2 強(qiáng)化配電網(wǎng)建設(shè)，確保其實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、管理自動(dòng)化

全面、詳細(xì)分析當(dāng)前配電網(wǎng)布局、使用效率，是強(qiáng)化配電網(wǎng)建設(shè)、改造的基礎(chǔ)工作。然后對(duì)所得數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行整體歸納和總結(jié)，確保形成完整、科學(xué)的實(shí)施方案。得出方案后不要立即實(shí)施，需審核方案，實(shí)際實(shí)施過程中做好全程監(jiān)督。配電網(wǎng)運(yùn)行、管理自動(dòng)化需從如下2點(diǎn)來實(shí)施。第一，運(yùn)行自動(dòng)化。配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化技術(shù)主要以提高運(yùn)行質(zhì)量、提升工作效率為目的，可見，實(shí)際價(jià)值不容忽視。首先，需對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效采集和監(jiān)控[7]。主要通過SCADA系統(tǒng)采集、監(jiān)測(cè)電網(wǎng)數(shù)據(jù)，確保計(jì)算機(jī)界面、配電網(wǎng)運(yùn)行協(xié)調(diào)。第二，管理自動(dòng)化。管理自動(dòng)化是配電自動(dòng)化技術(shù)充分、有效應(yīng)用的重要保障。其中設(shè)備管理、檢修管理等均屬于管理包括內(nèi)容。以設(shè)備為例，可以依托于地理信息系統(tǒng)，通過繪制地理圖形來呈現(xiàn)位置、設(shè)備的精確性。以檢修為例，可以依托于檢修計(jì)劃，確保檢修質(zhì)量進(jìn)一步提升。

4.3 強(qiáng)化配電網(wǎng)自我診斷技術(shù)，確保其保證供電順利性

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通過強(qiáng)化配電網(wǎng)自我診斷技術(shù)，可有效提升供電效率，進(jìn)一步減少故障排查、修理時(shí)間。實(shí)際管理中，可以通過配電信息遠(yuǎn)距離傳送技術(shù)來處理數(shù)據(jù)，保證電力公司準(zhǔn)確了解、記錄故障問題，盡快修復(fù)、完善，確保供電順利性。在無人操作的情況下，通過配電網(wǎng)自我診斷技術(shù)實(shí)施監(jiān)控，可確保設(shè)備正常工作，從根源上節(jié)省人力以及物力的消耗[8]。

5 結(jié) 論

隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過程中被不斷拓展，在此背景下，確保電力供應(yīng)機(jī)制穩(wěn)定發(fā)展至關(guān)重要。因此，在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中，需高度重視配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的研究與發(fā)展。