配電網自動化技術實踐與發展探究

林 濤

(貴州電網有限責任公司貴陽小河供電局，貴州貴陽 550009)

一直以來，電力能源都是維系企業生產、國民日常生活正常運轉的重要支撐之一。電力系統是科技發展的產物，電力配電網技術的自動化發展是科技發展的必然趨勢。更加智能化的社會條件，為眾多領域提供了更多可能，而電力配電網自動化就是承接了科技發展帶來的高效、高質的智能化運行優勢。

1 配電網自動化的概述及其組成形式

1.1 配電網自動化的概述

配電網指從輸電網或地區發電廠接受電能，通過配電設施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網，是一種直接與用戶產生聯系的分配電能的網絡運行系統。隨著社會經濟發展，城市化建設，人們日常生產、生活對電力供應的需求更高，電力企業管理觀念需要從“保量”轉變到“保量保質”，而配電網自動化技術就是“保質”工作中的重要突破。在過去的經濟發展中，特別是20世紀90年代后期，我國經濟發展突飛猛進，但電力系統長期對配電網系統維護工作不夠重視，導致配電網系統的設備與技術一直處于落后時代發展的層面，大部分供電系統中發生的故障都來自于配電網故障。配電網故障會直接導致片區斷電、停電的情況發生，過于頻繁的故障影響著人們的日常生活和生產工作，嚴重的還會造成企業生產中巨大的經濟損失。因此，建設并且完善配電網系統，與時俱進發展配電網自動化技術，是綜合了社會各方面需求的必然。

配電網自動化的基礎就是饋線自動化技術，其不僅能夠有效降低配電網運行中的故障風險，還是電力系統得以長遠發展的重要技術之一。饋線自動化技術一般能夠通過自動檢測功能，精確定位環網供電方式中出現故障的區段，最短時間內恢復區域供電。并且，通過這種精確自動檢測功能還能夠將電容器與負荷轉帶有效投、切，同時在運行中減少電能的消耗量，在一定程度上大大提升了供電效率和質量。饋線自動化技術雖然在初期建設和落實時需要企業付出大量資金、人力來進行全面性落實，但是在具體運行過程中能夠通過自動化檢測技術提升相關設備的使用效率，并且能夠減少后期對配電網故障不斷維護中產生的大量人力、財力消耗，因此，以大局觀的角度出發，配電網自動化技術是一本萬利的開發形式[1]。

1.2 配電網自動化的組成形式

配電網自動化系統是基于機械自動化與信息化技術發展的共同產物，其組成部分中包含了網絡通信技術以及計算機管理技術等時代信息化的新型科技。從而能夠由統一的終端來對配電網絡實施檢測和管理功能，保障配電網穩定運行。其中的檢測技術能夠及時發現配電網運行過程中的潛在威脅以及故障源頭，從而在第一時間運用自動化技術對其進行修復。如果遇到不能夠由機械來進行修復的故障時，也能夠由其中的信息系統精確確定故障源頭，讓人工搶修能夠最快進行。

在配電網自動化系統當中主要包含了配網管理系統、用戶管理系統、變電站自動化系統這幾個較大的板塊，相互協調，進行配電網自動化管理和運行工作。

（1）由配網管理系統來對配電網平臺當中的信息進行收集和處理以實現實時監控作用。其中就包含了饋線自動化監控功能，這項功能能夠最快速發現故障和處理故障，從而提升配電網運行可靠性。

（2）在用戶管理自動化系統中，會由供電終端利用自動化技術來對用戶用電情況進行監測和信息收集，從而幫助企業合理進行電力調配以及電價調整等。

（3）在變電站自動化系統當中能夠利用自動化系統來控制和處理信息技術，這種形式打破了傳統配電網當中需要大量人力、財力支撐變電站作業的僵局，從而為電力企業節省了大量成本，提升了供電效率和質量。

2 電力系統配電網自動化的現狀及功能

目前我國的配電網自動化發展狀態已經經過3個階段的不斷升級和優化，在基礎自動化技術落實的前提上融入了智能化控制系統。在這之前分別經歷了第一階段中重合器與分段器的采用、第二階段融入信息化技術實現機電一體。

直至最新階段中，配電自動化技術依靠智能化控制系統，對配電網絡加以遠程自動化控制，如饋線分段開關、電動組調節等功能的自動化，通過這些自動化控制技術實現了對配電網實時監控的智能化功能。通過對配電網的實時監控，能夠全面掌握其運行過程中各個電路網的實際狀況，從而在超負荷時能夠及時處理其中的不安定因素，從而能夠在配電網發生故障之前就由自動化程序對其進行處理和規避。這不僅能夠在一定程度上保障配電網穩定運行和供電，還能夠減少故障前的檢測成本以及故障后的修復成本[2]。實時監控功能還能夠將通過配電網分配給用戶的電表數據進行實時記錄以及匯總，電力企業能夠通過自動化生成的數據來掌握用戶用電情況，從而根據其實際情況來進行故障防御工作，減少配電過程中一些不必要的電力損耗，在一定程度上也提升了配電效率和質量。

在第三階段配電網自動化技術發展中，已經初步實現了配電網系統的自我檢查、修復功能，雖然僅限于一些比較簡單的故障問題，但是也大大提升了配電網運行的可靠性。自動化技術會對配電工作進行實時監控和檢測，一旦發現一些較為簡單的危險因素，就會及時進行自動修復作業。

目前我國的配電網自動化技術仍然在不斷實踐摸索中改善和優化，基本從運行自動化和管理自動化兩方面著手，實現數據采集與監控、故障自動隔離、負荷管理、自動讀表等功能，具體如下。

2.1 數據采集與監控

主要是通過機電一體化實現由計算機對配電設備實施監控處理，并且能夠通過遙測、遙信、遙控、遙調功能將，將數據集合到終端控制系統當中，由計算機系統全程記錄和監管，從而在一定基礎上實現對配電網的遠程監控和操作功能。

2.2 自動隔離故障

在配電網自動化系統當中會由多個節點來進行通信和集中管理的形式對配電系統實施全程監測功能，在環網供電的基礎上，一旦監測到故障或者已經出現故障，就會由自動化系統進行直接管理，及時隔離故障路段，縮小故障影響的區域范圍，并且一些小故障能夠通過自動化系統的自我修復功能進行搶修，無法搶修的故障也能夠及時精確范圍，讓相關人員能夠以最快速度進行修復作業。

2.3 負荷管理

配電網自動化系統中的負荷管理主要是通過自動化實時監測功能，來對用戶的用電負荷進行實時監測，在超負荷情況下會采取拉閘限電等，來保護相關電力設備不會因為超負荷導致故障損壞。

2.4 自動讀表

自動讀表是配電網自動化中達成機電一體化后的主要功能作用之一，通過終端信息網絡來對用戶的電表進行統計和歸檔，并且將用戶用電數據自動生成報表數據，從而能夠幫助電力企業更好地管理用戶用電以及調整電價等工作[3]。

3 目前我國配電網自動化中存在的問題

3.1 企業對自動化技術的看法較為片面，技術水平無法突破

（1）目前我國的電力配電網自動化技術相較于一些發達國家而言，其水平和綜合管理程度還較為單一，雖然其在對電力配網的管理、監測和修復當中提供了一些節省人力的功能作用，但是在提升供電質量和效率的工作目標當中還存在一些病原性問題尚待解決。例如在根據電力報告對配電網進行定期檢查和維護的工作當中，還未充分融入自動化技術提升檢查和維護的效率，導致檢查維護需要耗費大量的人力、物力和時間，其造成的斷電、停電影響已經與配電網故障導致的斷電、停電時間相當，也就導致供電效率并沒有得到真正提升，并且也嚴重影響了區域企業的生產以及居民的日常生活。

（2）目前我國眾多的電力企業雖然已經掌握了一些自動化技術，為企業發展創造了獨特優勢，但是企業與企業之間缺乏良好的溝通，各自攥緊手中的獨特技術，欠缺技術共享平臺，從而導致企業的優秀資源難以互相流通整合。行業內部缺乏一個良好的循環促進發展體系，也就導致了整個配電網系統質量參差不齊、企業間各自保持競爭，無法合力共同整合資源進行全面性升級，阻礙了我國電力事業的發展[4]。許多企業為了提升市場競爭力，以引進更多的先進設備為技術發展的硬件支撐，但是這些設備在實際運行和管理上缺乏正確的操作形式，企業對相關專業人員的培養和引進也有所欠缺，導致這些設備看似能夠為配電自動化提供支撐，實則是一種企業內部固定資產的浪費，無法真正發揮其本質作用。

3.2 企業對配電網自動化發展意識欠缺，無法進行長遠發展

目前我國很多企業對配電網自動化技術已經有了相應的重視度，并且也在積極開展相關技術及設備的引進工作。但是企業實施配電網自動化技術的目標基本都是縮減人力、資金成本，提高經濟收益，企業管理者缺乏以長遠發展的目光來看待配電網自動化技術，這就導致在具體的工作落實過程中會出現其自動化規劃遠超老舊設備承載力，或是新型設備無法由相應的技術人員來進行匹配和支撐的情況發生，不僅無法讓企業通過配電網自動化提升經濟效益和社會效益，還對企業造成了巨大的經濟損失。

除了在發展意識上的欠缺，由于我國配電網自動化尚處于一個不斷摸索成長的過程，諸多企業在進行內部管理的過程中缺乏經驗，將傳統管理模式照搬到自動化技術管理當中，對一些分工協作的板塊內容缺乏合理分化。同時大部分的電力企業都會存在重發電輕配電的管理理念，導致在配電網系統化管理當中缺乏對先進技術的引進和設備更新等管理形式，導致配電自動化技術無法真正落實。

4 優化配電網自動化技術的策略

4.1 以長遠發展目光合理規劃自動化系統

配電網自動化技術不僅能夠幫助企業節省人力成本，還能夠有效減少配電網運行中故障的修復和維護成本。企業應該以長遠的目光來對自動化系統進行規劃，從而真正達到供電“提質增效”，為我國電力系統在社會經濟中的重要作用提供支撐力量。在配電網系統中由于其設備的復雜性和環境的多變性，對企業的管理工作要求更為嚴格。企業應該結合自身發展的規劃和實際情況積極引進新型設備，并且保障不同類型的設備有專業的技術來進行支撐，從而能夠保障在不同的投運時間與運行環境下，對自動化系統的全面管理，讓自動化設備真正能與技術相匹配，共同發力為配電網提供系統支撐[5]。

4.2 改善自動化系統運行模式

企業在引進自動化技術和設備的過程中，需要事先根據不同設備、輸電負荷以及線路來進行整體系統運行的規劃，避免盲目運用新型技術而導致企業內部運行模式混亂。企業要從自己的真實情況出發，合理分析在配電網運行中尚且需要通過自動化技術來進行優化和改善的工作內容，并且在原本的運行模式上加以改善，從而讓自動化技術能夠良好融入到傳統運行模式當中。同時在配電網自動化運行過程中，需要加大監控和檢測力度，從而避免技術運用不當導致更大的損失。

4.3 引進專業人才，加強員工培訓

為了更好地落實配電網自動化技術，企業必須要積極引進新型人才來帶領企業內部正確樹立對自動化的管理意識，并且能夠有充足的人才和技術支撐設備的操作和運行。此外，對原本在崗的技術人員，需要進行定期的培訓和考核，讓其能夠掌握自動化技術相關理論知識和操作方式，保障其能夠具備符合企業發展需求的職業素養，從而使配電網自動化系統能夠發揮出有效的運行效率，保障電力企業能夠依靠配電網自動化系統提升供電可靠性。

5 結語

在我國經濟發展和城市化建設的進程中，電力能源成為支撐企業生產、居民生活的必要因素。受益于經濟發展中科學技術的不斷升級，電力系統配電網技術走向自動化形式，企業也需要利用自動化技術控制人力成本和運行成本，同時保障配電網運行可靠性，提升供電質量和效率。因此，電力企業在進行配電網自動化技術引進和實踐的過程中，必須要由長遠發展目標引導，積極優化自動化系統管理模式，同時引進新型人才作為技術支撐，才能夠真正發揮配電網自動化技術的優勢，助力我國電力事業發展能夠走向更高階。