配網自動化對供電可靠性的影響及應用措施研究

黃東霞

（廣西廣晟電力設計有限公司，廣西 南寧 530000）

1 配網自動化控制系統的內容

1.1 設備的供電系統

設備的供電系統是電力供應系統中最重要的部分，其可靠性直接影響整體設備的可靠性。配網自動化技術可以通過在設備的供電系統中采用智能傳感器、智能電力儀表、分布式能源以及可再生能源等技術，實現對設備的供電系統的實時監測和控制，從而提高設備供電系統的可靠性[1]。

1.2 自動控制系統

自動控制系統是配網自動化的核心，能夠實現對電網狀態的實時監測和控制。自動控制系統可以通過應用智能傳感器、專用計算機、數據采集和傳輸系統以及計算機網絡等技術，實現對電網狀態的實時監測和控制[2]。

1.3 運行監控系統

運行監控系統是配網自動化中的重要一環，能夠實現電網運行狀態的實時監測和控制。運行監控系統可以實時監測電網運行狀態，利用數據分析技術和特征識別技術進行分析，并利用智能控制系統控制電網運行狀態。

1.4 故障檢修系統

故障檢修系統是配網自動化的重要組成部分，能夠實現對電網故障的實時監測和檢修。故障檢修系統可以實時監測電網故障，采用故障診斷技術對電網故障進行分析，并通過智能控制系統對電網故障進行檢修。

1.5 調度控制系統

調度控制系統也是配網自動化的重要組成部分，能夠實現對電網調度控制的實時監測和控制。調度控制系統可以實時監測電網并對其進行調度控制，從而提高電網運行的可靠性。

2 配網自動化對供電可靠性的影響

2.1 電力系統的可靠性

自動控制系統可以實現實時監控和管理，通過提升自動化和智能化水平，可以減少電網故障，增強電力系統的可靠性。此外，智能監控系統可以實時監測電力系統的狀態，實現遠程控制和監控，及時發現并處理電力系統的故障，從而提高電力系統的可靠性。

2.2 電力系統的安全性

電力配網自動化技術可以提高電力系統的安全性。例如，分布式能源系統可以實現電力系統的分布式供電，有效降低電力系統的故障率，降低電力系統的停電風險。

2.3 停電時間

通過減少停電時間，可以提高配網自動化系統的可靠性。配網中存在大量負荷轉供現象，負荷轉供時，必須滿足“三率”（線損率、電壓合格率及故障跳閘次數）指標的規定。實際工作中，可以通過降低線損提高設備利用率和減少停電時間。

3 提高配網自動化的具體措施

3.1 提高技術水平

為提高配網自動化對供電可靠性的影響，首先要提高技術水平。在研發新技術的同時，要加強對現有技術的研究和開發，提高技術水平和效率，從而達到提高供電可靠性的目的。可以采取以下措施。

（1）利用先進的通信技術實現配電網與通信網絡的雙向實時通信。配電網自動化建設中，可以將各類信息進行采集、傳輸、處理以及控制，再通過網絡通信，把相關信息上傳管理平臺，從而實現對配網運行狀態的監測和控制。其中，采用的通信技術包括通用分組無線業務（General Packet Radio Service，GPRS）、碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）、5G 無線網絡以及光纖技術等，采用這些技術可以實時掌握配電網中各個設備的運行狀況和負荷情況。同時，采用光纖可以傳輸電力負荷信息并監測系統故障等。

（2）根據實際需要，選擇一種或多種通信方式采集數據。實際應用中，利用光纜傳輸數據很難實現較好的效果，而利用GPRS/CDMA 網絡或無線網絡進行數據采集則可以達到較好的效果。配電網自動化建設中，可以使用電力專用載波實現不同主站之間的數據交換，但電力專用載波一般只適用于點到點方式。利用無線網絡采集配電網的數據，可以滿足區域范圍內各變電站之間、不同變電站間以及主站與配網子站之間的數據傳輸。

（3）結合智能電表實現用戶負荷數據采集。隨著智能電表大量投入使用以及各種新技術和新產品的應用推廣，可以將各種智能傳感器和自動抄表裝置等安裝到智能電表，實現對用戶用電情況的實時監測。同時，利用智能電表可以采集和監測用戶負荷信息，進而更好地評估和預警配網運行狀態[3]。

3.2 優化設備布局

為提高配網自動化對供電可靠性的影響，還要優化設備布局。優化設備布局可以減少電網系統的架空線路、變電站和配電線路數量，降低電網損耗，從而增強電網的可靠性。

3.3 建立供電可靠性數據庫

為提高配網自動化對供電可靠性的影響，需要建立供電可靠性數據庫，使工作人員更好地了解供電系統的可靠性狀態，及時發現并處理潛在的問題。

3.4 實施精細化運維

為增強配網自動化的供電可靠性，應該實施精細化運維，強化供電設備的定期檢查和維護效果，提前發現并消除供電系統的潛在隱患，從而確保供電可靠性。具體措施如下。

（1）加大對變電站設備的巡檢力度，通過定期巡檢和不定期巡檢相結合的方式，提高供電部門對設備運行狀況的了解和掌握程度，通過工作人員的監督和檢查，及時發現設備隱患。

（2）嚴格執行巡視制度。值班人員要經常巡視配電站、變電所及線路走廊等關鍵場所，特別是在雨雪天氣、大風天氣以及重要節假日期間，要增加巡視次數和頻率，對于一些復雜場所和線路地段要加大巡視力度。

（3）做好維修保養記錄。設備故障發生后，管理人員應該立即進行檢修工作，并在第一時間向有關部門匯報，同時需要保存好記錄，以備日后查看。工作人員對維修完成后的設備應做好保養工作，可以使用一定濃度的肥皂水擦拭絕緣油。

（4）在供電部門管理人員監督下進行搶修施工作業活動。

（5）做好運行記錄和報表的整理分析工作。可以通過檢測儀表觀測設備運行狀況，運行人員要做好整理和分析原始數據的工作。同時，需要提供準確可靠的報表，以便更好地開展各項工作。此外，可以利用系統平臺完成對歷史數據的統計、分析、預測以及管理等工作。

（6）完善值班制度并嚴格執行。為保證配網自動化系統能夠正常運行，值班人員必須嚴格執行各項規章制度和操作規程，并切實履行職責。同時，做好值班記錄等各項工作，以供日后檢查使用。

（7）科學合理地利用配網故障人工智能分析方法進行故障分析[4]。

3.5 實施智能管理

為保證配網自動化的供電可靠性，應實施智能管理，采用智能監控技術實時監控供電系統的運行狀態，及時發現并解決供電系統的問題。配網故障人工智能分析方法如圖1 所示。利用智能控制和智能監控設備，實時監視故障處理和設備運行狀態，并通過圖形等方式顯示故障情況、處理過程以及設備運行狀況等信息。故障處理功能是配網自動化系統功能最重要也是最復雜的部分。通過在饋線終端站安裝主站控制設備，并在現場安裝配電變壓器低壓側斷路器、電流互感器、電壓互感器以及避雷器等電氣設備，配網系統能夠監測并處理各種故障。

圖1 配網故障人工智能分析方法

3.6 強化安全保護

由于配網自動化系統需要處理大量數據，并且涉及現場控制，安全問題比較重要，需要采取有效的安全保護措施，防止系統被惡意攻擊。可以采用以下措施強化安全保護：一是采用基于角色的安全策略，對用戶進行權限管理；二是采用雙因素認證技術，確保數據安全；三是采用數據加密技術，保護數據安全；四是采用安全審計技術，及時發現系統中的安全漏洞等。為保證配網自動化的供電可靠性，應強化安全保護，采用安全防護技術，加強維護網絡安全力度，防止供電系統出現不必要的安全風險。

3.7 加強系統檢測

提升系統供電可靠性的關鍵在于系統的維護，而系統的維護需要及時發現系統存在的安全問題，并及時解決。可以采用定期檢查的方式，定期檢查系統的運行情況，及時發現系統出現的問題。此外，可以采用數字監控系統，實時監控系統變化，及時發現系統故障。

3.8 充分利用信息技術

信息技術為配網自動化系統提供了技術支持。可以采用分布式控制系統、智能優化控制系統、智能故障診斷系統等技術，提高系統的可靠性和安全性。此外，可以采用云計算和大數據分析等技術，對配網自動化系統進行智能優化，實現運行效率的最大化。

3.8.1 “雙終端”建設

為推進配網自動化系統在城市中的應用，需要建設相應的“雙終端”，即配網主站和終端設備。其中，配電主站主要負責將處理后的數據信息傳遞給各個終端設備，而終端設備則主要負責接收、分析和處理數據。“雙終端”能夠將數據信息傳輸給各個配網主站，并完成各類分析工作，從而提高配網自動化系統在城市中的應用水平和運行效率。

3.8.2 應用智能算法

智能算法是通過智能手段獲取一組有效信息，再利用計算機技術對其進行處理、分析。智能算法可以智能處理和分析配網自動化系統中數據信息，并快速確定故障區域和故障類型，能夠提高配網自動化系統的運行效率。目前，利用大數據分析技術構建數學模型是主要的發展趨勢之一。該方法可以通過歸納總結、分析以及處理歷史數據，全面了解配網自動化系統的運行過程，從而進一步提高配網自動化系統的運行效率和可靠性[5]。

3.8.3 分層分區建設

分層分區建設具體措施如下：分布式電源接入前，將其接入配網主站，降低分布式電源對配電網絡造成的影響；分布式電源接入后，對配電網絡進行分層管理和優化控制。分層分區建設將設備作為一個整體進行統一管理，從而更好地滿足客戶對電力資源需求。

4 結 論

電力配網自動化系統可以根據實際的系統運行情況，實時監控、分析、控制系統，使電力系統運行更加可靠，避免由于系統故障導致的電力中斷。文章主要研究了配網自動化對供電可靠性的影響，并得知電力配網自動化技術可以有效提高電力系統的可靠性和安全性，從而提出提高配網自動化來保障供電可靠性的措施，確保電力系統的可靠性，進而提高供電的可靠性。