解析配電網運行管理中電力自動化系統技術的應用

何繼興

摘要：隨著科技的飛速發展，各行各業都在探索自動化系統技術的應用，電力系統配電網也不例外，電力自動化系統能夠實現電力系統自動化運行、精準監測、智能報警、智能診斷、遠程決策調控等功能，能夠大大提升管理的有效性，本文系統化的對電力自動化系統進行分析，希望能夠加強認知，有所幫助。

關鍵詞：配電網;自動化技術

引言：

自動化技術的應用正在與各行各業融合，在配電網運行過程中運用電力自動化技術，將能夠有效提升配電網管理的有效性，延伸出很多智能化應用，比如智能監控、智能診斷、遠程調控，自動化系統能夠代替人力監測管控作業，并且做的更加精準、更加高效，提升配電網的安全性和可靠性，造福人類，是新時代先進科學技術的體現。

一、配電網以及電力自動化

配電網運行管理指的是“發電站產電——變電升壓運輸——變電降壓入饋線”的整個過程管理，具體如下圖1所示。電力自動化技術的應用，則是讓配電網整個過程都處于“實時監控”和“可調控”的狀態。通過先進的監控設備或感應元件，也所謂的“二次設備”，對配電網運行中的一次設備進行測量、監視、控制、保護、調節[1]，電力自動化能夠實現電力精準運行、實時監測、智能報警、智能診斷、遠程決策調控。

電力自動化應用的優點很多，它能夠做到實時收集電力運行數據，迅速處理，迅速呈報給相關工作者，精準度與監測效率更高，比人力監測更加可靠，能夠發現傳統人力監控發信不了的問題。同時，電力自動化技術機械作業，能夠減少人力作業中的不確定因素，當然自動化系統也可能出現邏輯錯誤，不過也有自檢系統來監控，避免自動化系統出現問題。

二、電力自動化系統的具體技術解析

（一）監測配電網

自動化系統準確記錄配電網設備或線路開停機過程、運行監視、異常工況、故障處理等，收錄設備運行日志或各種報表，為配電網精準管理提供數據支持。同時，利用精準度極高的檢測與感應元件，對電力系統設備以及電纜線路進行監測，監測配電網設備或線路的運行信息，比如電壓、電流、功率、線溫等模擬量信號[2]，隨后轉化成數字量信號供計算機處理，這些信號代表著配電網運行狀態，可以以此為基礎進行調控和監測。如圖2所示為智能變電站自動化配電柜。

（二）數據自動化處理

監測出配電網的電壓、電流、功率等模擬量信號，這些信號的本質是配電網運行狀態，自動化系統還需要對數據進行自動化處理，用先進的算法、完善的建模將這些信號數據所代表的配電網運行狀態解析出來，具體算法這里不進行深入分析。對數據進行分析，就能夠準確了解配電網當前運行狀態，看是否符合常理，是否超出設計閾值，確保配電網信號數據在可控范圍之內。

（三）數據呈現以及故障報警

對于收集而言的數據以及自動化處理結果，自動化系統可以建模處理，構建3D輕量化可視圖，調控中心工作人員一目了然，迅速且精準的了解配電網運行狀態。同時，如果自動化系統監測出配電網運行過程的異常數據，自動化系統也會立刻傳達故障報警命令和故障切斷命令，并將故障問題呈現給工作人員，聯動控制模塊執行故障切斷命令，可智能化切斷故障電路，避免故障進一步擴大，造成更嚴重的后果。

（四）故障智能診斷

電力自動化系統還有一定的智能診斷功能，記錄電力設備或線路等監控對象的日常運行日志、維護日志等，再結合當前監測出來的異常數據，通過故障模型判斷，為故障維護人員提供故障數據，并給出一定維修診斷意見，幫助故障維護工作人員第一時間找出問題所在，立刻解決問題，避免問題造成嚴重影響。

（五）大數據電力調度

采集配電網運行大數據，收集電力使用情況，比如電力使用量、電荷負載情況、電網暢通程度、電網電源分布等[3]，構建配電系統大數據，大數據能夠精準反映配電系統的運行狀況，大大提高電網的可靠性，也能夠反映某一區域的用電實時情況，讓配電調度中心了解一個區域內的用電規律，就能夠讓配電調度更加科學合理，可以利用精良的計算機軟件來調節電力配送方案，實現精準配送電力。

（六）智能用電

這一點指的是配電網管理的最末端，饋電線路自動化配合智能化電器，發揮智能應用，比如用戶通過手機管理系統一鍵斷電管理，比如用電戶通過手機管理系統遠程操作電氣設備開關，讓生活更加方便，更加快捷健康。同時，用電戶也能夠對用電數據進行查看，及時了解自己的用電情況，線上充電，讓生活充滿智能化。

（七）智能決策調度

電力自動化系統可以使得配電網實現“四遙”：遙測遙信遙控遙調[4]，自動化系統將配電網數據歸納整理，可視化投放在調度中心大屏幕上，電力調控工作者可以通過計算機技術、PLC、以太網等，實現四遙，其中遙控遙調是技術突破點，舉個例子，以前電力調峰是調度中心下命令，發電廠人員手動調節，未來或許調度中心一鍵操作即可，再例如執行停電操作，調度中心一鍵操作即刻停電，提升配電網控制的智能性。

（八）人工智能

人工智能是自動化系統之上衍生的智能手段，包含人工智能語音識別、人工智能掃描等智能化應用，或是構建人工智能機器人，機器人可以智能化移動、交談、檢測、躲避障礙物、手動調節等操作。

三、結束語

綜上所述，電力自動化能夠大大提升配電網的智能性，能夠實現配電網精準運行、實時監測、智能報警、智能診斷、遠程決策調控等多方面優化，提升配電網的安全性、穩定性、可靠性、便利性等，探究電力自動化技術，意義重大。

參考文獻

[1]張洪林. 芻議電力自動化系統技術在配電網運行管理中的運用[J]. 科技與創新， 2014， 000（013）：107-108.

[2]文武. 淺談電力自動化系統技術在配電網運行管理中的應用[J]. 計算機產品與流通， 2017（07）：106-107.

[3]王暉， 連志祥. 淺析配電網運行管理中電力自動化系統技術的應用[J]. 電工技術：理論與實踐， 2017， 000（008）：P.121-122.

[4]孫勇明， 楊銳， 馮殿昊，等. 電力自動化系統技術在配電網運行管理中的應用[J]. 魅力中國， 2017， 000（0z1）：165.