輸配電及用電工程自動化運行研究

王珺

（國網江西省電力有限公司贛州供電分公司，江西 贛州 341000）

0 引言

現階段我國信息技術的發展為諸多行業的改革與創新提供助力，使其能夠適應市場與社會環境的變化，更好地把握發展機遇，電力行業正是其中的代表。輸配電及用電工程自動化運行的實現為我國電力企業的可持續發展提供技術層面的保障，同時也為我國電力系統的發展帶來源源不斷的生命力。輸配電及用電工程的現代化、自動化發展能夠更好地滿足現代化建設過程中對電力供應日益提升的需求與要求，為生產以及生活提供穩定的電力供應。現階段我國輸配電及用電工程的自動化處于發展的初級階段，在自動化運行的過程中還存在諸多問題，社會經濟快速發展的需求與現實電能供應之間存在矛盾，需要電力企業深入分析輸配電及用電工程自動化運行特點，并在此基礎上提出相應的優化策略。

1 輸配電及用電工程自動化運行的特點

輸配電及用電工程的自動化運行指的是利用先進的計算機技術以及配套電子設備實現對配電網絡運行狀態的實時監控，提升電力輸送的效率與計量保護的效果，協調電力企業與用戶之間的關系，為電力企業的可持續發展提供助力[1]。總的來說，輸配電及用電工程自動化運行有著高效性、智能性、安全性與綜合性的特點。

輸配電及用電工程自動化運行的高效性建立在多項先進技術綜合運用的基礎之上，強化對配電網整體運行狀態的管理，不僅覆蓋面更廣，而且能夠在保障安全性的前提下盡可能簡化操作程序，提升系統整體運行效率。輸配電及用電工程自動化運行的智能性體現在其對先進信息技術的深度運用，不僅幫助相關工作擺脫對人力的高度依賴，而且能夠降低操作失誤的出現概率，避免人為原因對輸配電及用電工程自動化運行負面影響，提升其便捷度。輸配電及用電工程的運行過程存在一定的危險性，一旦出現意外事故就很有可能導致設備損壞或是人員傷亡，引發難以挽回的經濟損失。而輸配電及用電工程自動化運行的實現能夠推動操作程序的規范化發展，保障輸配電及用電工程的運行狀態，提升供電服務的質量，推動其向著人性化的方向進一步發展。想要提升輸配電及用電工程管理工作的效率與質量，就必須充分考慮到其復雜程度高，工作強度大的特點，改革舊有的管理方式，降低輸配電管理工作難度，為設備檢修工作提供便利。輸配電及用電工程自動化運行與其他工作之間的聯系性與銜接性就是其綜合性特點的集中體現。輸配電及用電工程自動化運行體系如圖1 所示。

圖1 輸配電及用電工程自動化運行體系

2 輸配電及用電工程自動化運行的價值

2.1 實現對用電工程的實時監控

輸配電與用電工程的運行直接關系到電網的整體運行狀態，影響供電的質量與穩定性，其自動化運行也將為用電工程實時監控的實現提供助力。輸配電與用電工程的自動化運行能夠借助信息技術在數據獲取與處理方面的優勢，構建實時電力監控系統，及時發現用電工程的異常運行情況，并自動生成簡要的報告，將信息傳輸到終端顯示器，幫助相關技術人員與維修人員更為全面地了解用電工程的實際情況，采取針對性的解決措施。輸配電及用電工程運行過程中會產生復雜的數據與參數，且會隨著系統的運行而持續發生變化[2]。實時電力監控系統能夠根據輸配電與用電工程的運行情況預先設置各項參數的變化范圍，一旦數值與參數持續超出預設范圍，系統就會自動報警，避免引發重大安全事故。實時電力監控系統結構如圖2 所示。

圖2 實時電力監控系統結構

2.2 減少輸配電過程中的損耗

輸配電及用電工程的自動化運行能夠減少輸配電過程中電能的損耗，實現對電力資源的科學調配。電力資源的自動化輸送能夠為智能電網的建設提供助力，同時方便技術人員從宏觀角度完成對電力資源的調控與管理，提升用電工程運行的整體流暢度。不僅如此，智能化運行還能在收集足夠的運行數據之后實現對輸配電的自動調節，提升輸送調節的科學性，以此起到均衡輸配電壓力的作用，避免電能的不必要損耗。輸配電及用電工程的自動化運行滿足了電力行業的可持續發展需求，同時保障輸配電及用電工程的安全穩定運行。

2.3 降低故障問題的出現概率

輸配電及用電工程的自動化運行能夠推動電網調度向著科學化、規范化的方向進一步發展，能夠很大程度上減少人為操作失誤，降低故障問題的出現概率。輸配電及用電工程的自動化運行實現了對用電過程的全方位實時監控，當故障問題出現時，即可對其進行快速定位，并以輸配電及用電工程的運行數據為基礎，深入分析故障的出現原因，為后續的妥善處理奠定基礎，實現對故障問題的有效應對。

3 優化輸配電及用電工程自動化運行的策略

3.1 引進先進技術與專業知識

現階段我國輸配電及用電工程的自動化運行相關技術還處于發展的初級階段，無論是專業技術還是理論知識方面都與其他國家存在較大差距，因此想要優化輸配電及用電工程的自動化運行，就應當引進先進技術與專業知識。

首先，電力企業需要轉變傳統的輸配電及用電工程運行理念，將先進的輸配電知識融入自動化運行之中，盡可能消除基礎理論與實踐操作中的盲區，實現理論與實踐的有力聯結，為輸配電及用電工程的自動化運行質量的提升創造先決條件，保障電力企業穩定、高效、可持續發展[3]。

其次，電力企業需要加大在專業技術開發方面的資源投入，在輸配電方面實現高水準的技術選擇與高質量的企業合作，確保相關技術能夠被實踐運用到用電操作之中。不僅如此，資金與資源的傾斜還有助于輸配電及用電工程自動化運行技術體系的構建，為我國輸配電能力的提升提供技術層面的支持與指引。

3.2 在配電終端應用FTU 技術

提升輸配電及用電工程的自動化運行效果的主要思路之一就是實現分層管理，主要包括負責電力運行調控工作的終端，統籌不同區域電力設備配電設置的大范圍電力網與多層級的電力設備維護體系。自動化技術的發展水平與應用深度是阻礙我國配電技術創新發展的重要原因之一，因此可以將FTU 技術應用到配電終端，實現技術層面的互補與創新[4]。

FTU 技術能夠采集三相交流電的電壓、電流等數據，并實現有功功率、無功功率、功率因數等相關參數的精確計算。FTU 技術能夠采集不同電力設備的狀態量，以此判斷開關與接地刀閘的狀態。不僅如此，FTU技術還能夠進行諧波分量計算，分析三相不平衡度，支持歷史數據、事件順序的本地儲存與云端記錄。在功能設計與模塊開發方面，FTU 技術支持多種常用規約與通信方式，同時可以適應多規格的以太網口，達到多路通信的功能目標。為保障技術應用的穩定性，FTU 技術還支持接入后備電源，當主電源電力不足或斷電時，就能夠實時切換電源。

運用FTU 技術的配電終端，其常規配置如圖3 所示。能夠兼容遙控、故障檢測、多渠道信息傳遞等功能，構建配電終端與主站之間的穩定通信渠道，為輸配電及用電工程的自動化運行的檢測與控制提供包括電能參數、開關狀態等必要參數，實現故障的精確定位，隔離故障區域并及時恢復非故障區域的正常供電。

圖3 FTU 配電終端常規配置

3.3 提升輸配電及用電工程對環境的適應力

輸配電及用電工程自動化運行優化的前提是保障其運行安全，切實提升用電工程運行的穩定性。如果輸配電及用電工程的自動化運行系統不能適應外界環境，那么就將很大程度上受到環境因素的干擾，導致供電質量降低。因此電力企業需要提升輸配電及用電工程對環境的適應力，保障輸配電操作的落實效果。

在輸配電及用電工程自動化運行的過程中，如果外部環境溫度較高，不僅會出現電能過度消耗的問題，還有可能引發輸配電自動化設備的同步供電故障。為保障系統的正常運行，在輸配電的過程中需要保障電力能源的質量，及時處理外部環境中的突發狀況。以高溫環境為例，除采用耐高溫、隔熱的材料之外，還可以將輸配電設備安設在專門的機房之中，為其創設穩定的環境，提升其對不良天氣的應對能力。

3.4 強化技術研發與維護之間的銜接

電力企業中的技術人員必須對現階段輸配電及用電工程自動化運行技術的發展情況形成正確認識，才能保障相關技術研發方向的正確性，在技術開發的過程中發揮自身的特長與企業的優勢。想要強化技術研發與維護之間的銜接，就需要在技術考察的過程中做好組織內部的管理工作，特別是維修以及檢察工作。技術應用情況的檢查與設備的定期維修能夠保障數據充足與準確，為輸配電及用電工程的自動化運行創造條件，強化內容管理，滿足系統的整體管理需求。

3.5 關注相關工作人員的培養

現階段輸配電及用電工程的自動化運行仍然離不開人工操作，且具備相當的復雜性，這也要求相關工作人員具備扎實的專業技能與較高的責任意識。但由于現階段我國輸配電及用電工程自動化運行技術學習平臺的缺失與培訓體系的不完善，仍有相當數量的工作人員尚未接受自動化技術的專業培訓，難以正確操作相應設備，不僅導致故障的出現概率提升，還不利于相應技術的推廣應用。

因此，電力企業需要關注相關工作人員的培養，在電力企業中開展深度合作，共同建設輸配電及用電工程自動化運行技術的學習平臺，共同開發資源以填補相關領域的知識空缺，為專業技能培訓的開展提供輔助平臺[5]。例如，電力企業可以將輸配電及用電工程自動化運行過程中出現的現實問題總結為案例，作為培訓素材制作成視頻，并上傳到網絡平臺，以便工作人員利用碎片時間進行自學。為提升工作人員的實操能力，企業還可以進行模擬實操，對其操作能力進行有針對性的強化，提升員工的個人綜合能力。為充分調動工作人員學習自動化運行技術的積極性，電力企業還可以制定相應的獎懲制度，實現崗位與員工對應的明確責任分工，拓展工作人員的發展空間。

另外，電力企業還需要堅持對工作人員的全方位培養，一方面滿足社會發展對輸配電的實際要求，另一方面也體現了電力企業與時俱進的精神內核，通過培養專業的技術隊伍，利用工作人員專業素質的提升促進企業的可持續發展。

4 結語

綜上所述，輸配電及用電工程的自動化運行指的是利用先進的計算機技術以及配套電子設備實現對配電網絡運行狀態的實時監控，提升電力輸送的效率與計量保護的效果，協調電力企業與用戶之間的關系，為電力企業的可持續發展提供助力。輸配電及用電工程自動化運行有著高效性、智能性、安全性與綜合性的特點，能夠實現對用電工程的實時監控，減少輸配電過程中的損耗，降低故障問題的出現概率。想要提升輸配電及用電工程自動化運行的效率，充分發揮其優勢，就需要引進先進技術與專業知識，在配電終端應用FTU 技術，提升輸配電及用電工程對環境的適應力，強化技術研發與維護之間的銜接，關注相關工作人員的培養。