配網(wǎng)自動化技術在配網(wǎng)運維中應用
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摘要：我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力的需求量也在不斷增長，電力已經(jīng)成為我國社會經(jīng)濟和國民生活增長推動的“主力軍”，配電網(wǎng)對于電力系統(tǒng)來講至關重要，是整個電網(wǎng)運行中的關鍵一環(huán)，通過合理科學的配電過程，從而全面保證電力穩(wěn)定運行，為人民群眾生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定的能源。配電網(wǎng)的運行狀況和性能穩(wěn)定關系到電力系統(tǒng)正常運轉，當前，隨著自動化技術廣泛應用，配網(wǎng)自動化技術也已經(jīng)成為電網(wǎng)運行的標配。文章就配電網(wǎng)中自動化技術應用中存在的問題提出措施，避免人工操作失誤，保證電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行。
關鍵詞：配網(wǎng)自動化；配網(wǎng)運維；應用
電網(wǎng)是電力運轉的重要基礎，社會生產(chǎn)生活對電力的需求主要通過電力的配網(wǎng)作用進行，配電網(wǎng)通過對電能科學合理的分配，使電能能夠進入到各個領域，保證生產(chǎn)生活需要。當前，隨著我國各項技術的創(chuàng)新與發(fā)展，自動化技術已經(jīng)成為推動各行各業(yè)發(fā)展的動力，配電網(wǎng)運維過程中，也需要依靠自動化技術，全面解決運行中的問題，從而更好地實現(xiàn)安全供電用電需求。只有全面保證配網(wǎng)自動化技術合理應用，才能有效解決好各項問題，穩(wěn)定可靠的配網(wǎng)自動化技術才是保證電網(wǎng)穩(wěn)定安全的關鍵。
1配電自動化技術概述
配電自動化技術能夠對電網(wǎng)全面進行分配，使進入到電網(wǎng)中的電力得到有效輸送，根據(jù)目標客戶群體，全面保證電力的使用。配電網(wǎng)自動技術能夠把電能合理科學地分配到各用戶電力終端，更好地為用戶服務。配電網(wǎng)是整個電網(wǎng)供電過程的最后一部分，上部連接電網(wǎng)線路，后兩端連接輸電網(wǎng)路和各直接用電設備，這就包括機關、企事業(yè)單位、普通用戶等各個區(qū)域，由此可見，電網(wǎng)中的配電是最為主要的部分，其分布面積廣、連接設備多、配電線路長，是保證用戶用電的最基本保障。DL/T814—2002《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)劃》進一步對配電自動化進行了說明，其概念為用計算機技術、信息技術、通信技術及控制技術等相關的技術支撐，把配電網(wǎng)相關的用戶、離線、電力、結構等信息集成，通過后端的自動化控制，全面做好系統(tǒng)的管理，同時，也通過整個自動化系統(tǒng)全面保證電網(wǎng)安全運行，避免出現(xiàn)運行故障。配電自動化系統(tǒng)能夠全面實現(xiàn)管理與控制兩大作用，有著龐大、復雜的運行特點，各種綜合數(shù)據(jù)、管控維護信息較多，通過自動化控制，能夠第一時間全面提取數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。配電自動化技術包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)兩環(huán)節(jié)，其中，饋線自動化技術是通過光纖、無線、載波等多種通信手段進行傳輸，全面提取饋線終端的動作告警情況，并根據(jù)終端所反映的情況進行故障的快速處置；配電管理系統(tǒng)就是細分各個局域單元，并對多項子系統(tǒng)做好全面的管理，以此保證電網(wǎng)安全可靠運行。
2配網(wǎng)自動化技術應用優(yōu)勢
配網(wǎng)自動化技術是當前應用較為廣泛的技術，在電網(wǎng)運行中起到了重要的作用，隨著我國生產(chǎn)能力不斷強化，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，其運行優(yōu)勢體現(xiàn)在操作簡單、相對高效、運行安全等。
2.1操作簡便
傳統(tǒng)配電網(wǎng)控制技術主要是依靠人力來完成，很多過程控制都是要由人力來完成，僅統(tǒng)計與計算由計算設備進行，這種方式往往很容易出現(xiàn)問題，影響到設備的穩(wěn)定性。而先進的自動化控制技術則有效保證了安全性，配網(wǎng)自動化技術通過融合現(xiàn)代信息技術、計算機技術等，全面實現(xiàn)了無人操控，操作流程更加簡化，大大減少了人工成本，節(jié)省了運行的時間，供電系統(tǒng)工效得到了全面的提升。
2.2相對高效
配電輸送環(huán)節(jié)是最為主要的環(huán)節(jié)，配電過程作為整個供電系統(tǒng)關鍵難點，其運行的效率是保證電網(wǎng)效率的重點，如果單純依靠傳統(tǒng)技術，無法保證整體速度與效果，只有通過配網(wǎng)自動化手段，才能夠有效解決這一問題，提高一個環(huán)節(jié)的效率，就相當于其他環(huán)節(jié)運行效率也得到了提高，全面提高了整個供電系統(tǒng)效率目標。
2.3保證了安全
電網(wǎng)運行是否安全，決定了電網(wǎng)的質量效果，只有全面通過配電自動化技術應用，才能有效降低配網(wǎng)運行的問題。通過自動化應用能夠明顯降低傳統(tǒng)的工作量，有效保證了電網(wǎng)的安全，避免了人為失誤。配電自動化技術能夠在復雜的環(huán)境下運行，全面降低工作人員惡劣天氣施工強度，保證了施工人員的人身安全；同時，配網(wǎng)自動化技術對電網(wǎng)的運行故障能夠全面進行檢測控制，通過對局部的反饋，迅速切斷電網(wǎng)，避免故障擴大化，從而保證了設備安全及電網(wǎng)系統(tǒng)性整體安全。
3配網(wǎng)系統(tǒng)運維工作的主要內容及其特點
配網(wǎng)對于整個電力網(wǎng)絡運行起到了重要的功能作用，其職責和功能不斷完善，其運行中，不但要全面做好管理與控制，更要確保遠程控制和離線操作精準度。通過科學的管理，能夠保證電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定，避免出現(xiàn)各種影響電網(wǎng)運行的風險。配網(wǎng)管理的內容主要是電力網(wǎng)絡管理、變電站監(jiān)管及用電客戶終端設備運行3個方面，通過多方監(jiān)管，有效做好問題反饋與分析，確保整體穩(wěn)定性、精準度。從目前的電網(wǎng)使用上看，配電網(wǎng)能夠保證用電供電，有效保證了生產(chǎn)生活的運轉，但是，在高峰時期，配電網(wǎng)的負荷就會加大，設備使用越多線路則壓力越大，且這種情況會隨著用電需求不斷增長變得愈加嚴重，將影響到配電網(wǎng)的安全。要想全面保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定，則需要通過自動化技術更好地做好發(fā)電、供電和用電關鍵環(huán)節(jié)的關聯(lián)，找到3個環(huán)節(jié)中最為薄弱的環(huán)節(jié)和缺陷，通過有效改良，逐步進行修復，使電網(wǎng)運行更加穩(wěn)定安全。
4配網(wǎng)自動化相關技術
4.1監(jiān)控技術
配電網(wǎng)自動化主要依靠監(jiān)控技術來實現(xiàn)遠程監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)用電過程中的問題，通過良好的監(jiān)控技術能夠全面保證線路的安全運行。監(jiān)控技術主要是自動化監(jiān)測設備或系統(tǒng)對線路情況進行系統(tǒng)的檢測，進一步對整體網(wǎng)絡進行效率優(yōu)化，以此，實現(xiàn)對網(wǎng)絡進行系統(tǒng)的管理與控制，確保終端運行的安全。監(jiān)控技術能夠對運行中的情況及時進行監(jiān)測，對配電網(wǎng)進行自動化的管理，對發(fā)現(xiàn)的問題能夠第一時間反饋到后臺，并有效做好分析，對終端數(shù)量、數(shù)據(jù)交換均有了全面的管理與控制。同時，也能夠對提取的數(shù)據(jù)進行共享，保證數(shù)據(jù)應用現(xiàn)代化，有力提高數(shù)據(jù)交換速率。
4.2新型通信技術
配電網(wǎng)自動化技術的基礎是通信技術，沒有穩(wěn)定的通信技術支撐，就無法做出快速反應，配電網(wǎng)建設中對遠程化監(jiān)控技術要求較高，要嚴格選擇合適的通信技術支撐，才能保證電網(wǎng)的遠程監(jiān)控效果。光纖通信技術是當前運用較為廣泛的技術，其運行效率高，有較高的性價比，經(jīng)濟性能較好，保證了運行的成本與高效。光纖通信技術通過對大數(shù)據(jù)的高頻傳輸，有效保證了數(shù)據(jù)的傳輸安全，在無法光纖覆蓋的地方可以通過載波通信、無線通信進行補充。
4.3配電系統(tǒng)集中化
配電系統(tǒng)要保證集中化建設和管理，只有這樣，才能更好地體現(xiàn)自動化能力。當前，主要采用分布式網(wǎng)絡進行集中管理與控制，用戶信息和服務系統(tǒng)本身的不穩(wěn)定性，決定了系統(tǒng)的集中處置。總體看，能源系統(tǒng)運行中，各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)要及時反饋，特別是主站與變電站、配網(wǎng)自動化設備之間產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，必須要集中進行分析與處置，這樣，才能保證設備穩(wěn)定性，通過對各個設備的連機管理，全面保證主站與變電站、配網(wǎng)自動化設備的故障自動檢測、集中處理、系統(tǒng)修復。
5配網(wǎng)運維工作中的常見問題
隨著我國社會經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，人們生活水平全面提升，此時對電網(wǎng)的要求也越來越高，在人們對電器的使用頻率增長的前提下，需要一個穩(wěn)定安全的配電系統(tǒng)，只有全面保證配電網(wǎng)的持續(xù)、穩(wěn)定，才能滿足人們日益增長的需求。配電線路、設備長期處在惡劣的環(huán)境中，受到雷雨、風塵的影響非常大，如果控制不當，就會導致大面積斷電，配網(wǎng)運行中常見的問題如下。
5.1閃絡
線路與設備長期在室外環(huán)境的運行，對長期暴露的設備與線路來講，惡劣的天氣影響其穩(wěn)定性，更給線路安全帶來隱患。在靜電吸附作用下，往往對設備外層和絕緣層產(chǎn)生影響，一部分設備就會呈現(xiàn)積污的情況，如果是空氣潮濕環(huán)境，大量的積污與水氣融合，就會導致積污導電，不利于線路與設備的運行；如果水分含量過多，也會影響到絕緣設備絕緣能力，線路與設備就會出現(xiàn)電流擊穿的現(xiàn)象，出現(xiàn)配網(wǎng)短路的問題，夏季受雷電沖擊還會出現(xiàn)閃絡，影響到了電網(wǎng)的安全。
5.2過電壓
當前，我國的配電網(wǎng)絡運行時間較長，現(xiàn)階段所應用的配網(wǎng)系統(tǒng)由于年限過長、設備更新慢，與新建的電網(wǎng)很難配套，從配網(wǎng)系統(tǒng)整體架構和電力設備更新上看，均不同程度與現(xiàn)代技術脫節(jié)，不利于線路與設備的更新與對接，一些已經(jīng)淘汰的設備，還在大量發(fā)揮功能作用。如果更新設備則需要更大的成本，配網(wǎng)系統(tǒng)配置低已經(jīng)嚴重影響到了電力的質量，長期使用后，配電網(wǎng)易出現(xiàn)過電壓等故障，引發(fā)各種各樣的事故，不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。
6配網(wǎng)自動化技術在配網(wǎng)運維中的應用
6.1提高配電網(wǎng)建設質量效果
配網(wǎng)建設質量決定了電網(wǎng)的質量，通過自動化技術應用可全面建立穩(wěn)定的配電網(wǎng)系統(tǒng)。如果配網(wǎng)自動化系統(tǒng)監(jiān)測到配電網(wǎng)質量出現(xiàn)問題，說明已經(jīng)產(chǎn)生不利于電力安全穩(wěn)定運行因素，需要全面強化配網(wǎng)運維建設，從而輔助供電部門嚴格審核建設方案與計劃，以此，有效保證方案的可行性、科學性及合理性。建設前，通過網(wǎng)上電網(wǎng)等自動化技術的手段全面把握地域、環(huán)境等條件，完成各種相關的信息資料準備，從而建立完善監(jiān)督和管理機制。為了保證建設的質量，可通過配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進行線路跳閘情況、重過載情況、配網(wǎng)設備、運行環(huán)境等信息收集，并結合對以往的線路與設備進行調研，找到相關的問題，注意排查周邊線路和設備老化陳舊的情況，對不能使用的設備及時更換，對能夠修復的快速進行修復，以此，做好配網(wǎng)配套，達到安全的運行需求，確保電網(wǎng)運行安全。
6.2自動化技術在配網(wǎng)信息管理中的應用
配電網(wǎng)系統(tǒng)至關重要，只有全面保證系統(tǒng)安全，才能保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，其運行狀態(tài)實時監(jiān)測是最為主要的流程，要通過科學的監(jiān)測，確保配網(wǎng)運維良好目標。配網(wǎng)系統(tǒng)是最為復雜的系統(tǒng)，其內部有較復雜的供電線路與設備，運行過程中，會產(chǎn)生大量的信息，有效處理好各種數(shù)據(jù)，則需要通過自動化控制。全面保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，配網(wǎng)信息管理至關重要，通過信息管理，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，保證設備穩(wěn)定、運維工作人員人身安全、降低故障發(fā)生率。配電自動化技術在實際應用中起到了重要的作用，通過自動化控制能夠把電壓、電流、零序電流、電壓波動閃變、電壓偏差、無功功率等各種數(shù)據(jù)收集起來，全面為后臺的控制中心提供參照，是信息管理最為重要的部分；配網(wǎng)后臺能夠對這些數(shù)據(jù)迅速分析并形成可行的報告，更好地保證用電質量。隨著我國新能源的建設與應用，電網(wǎng)更需要把握好各方面產(chǎn)生的信息，全面分配好電力應用，保證市場的穩(wěn)定性。隨著新能源汽車對電力的需求量增長，為了全面滿足市場需要，需要在各地進行充電樁建設，但是，充電樁對于電能的消納呈非線性狀，嚴重影響原有供電系統(tǒng)線路，增加了線路的壓力。接入配電系統(tǒng)的電動汽車數(shù)量越來越多，產(chǎn)生的非線性諧波也增多，功率波動、三相不平衡等問題接連出現(xiàn)，影響到了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。要想全面做好配電網(wǎng)管理，保證區(qū)域用電穩(wěn)定，則要通過配網(wǎng)自動化技術進行數(shù)據(jù)管理，全面做好電網(wǎng)運行維護。因此，通過自動化控制技術，全面管理充電樁，做好日常的運行檢測，并把相關的數(shù)據(jù)向后臺傳輸，通過分析合理分配用電，保證局域電網(wǎng)安全，為各區(qū)域用電平衡提供保障至關重要。
6.3配電自動化技術在監(jiān)測與控制中的應用
隨著我國城鎮(zhèn)化建設的強化，我國的城鎮(zhèn)化發(fā)展越來越完善，在發(fā)展的過程中，城市規(guī)劃更加科學系統(tǒng)，各個業(yè)務對接能力得到強化，城市建設中離不開良好的電力設計，通過有效銜接，保證城市良好的用電秩序，配電規(guī)劃不適應城市發(fā)展就會影響到后期的拓展。當前，我國的城市人口不斷增多，電力需求缺口較大，這也就給配電網(wǎng)增加了一定的負擔，電力配套已經(jīng)達不到群眾的需求，滿足不了用戶需求，同時，電力設備老化也影響到了電網(wǎng)質量，只有全面做好電網(wǎng)的安全管理，才能有效保證電網(wǎng)運行。安全管理是配電運維重要內容，配電運維管理人員如果不能及時發(fā)現(xiàn)問題，就會導致線路短路、溫度升高、線路起火等故障。配電自動化技術能夠全面保證電網(wǎng)的安全，通過對配電運維監(jiān)測與控制，全面進行自動化管理。一方面，通過自動化的監(jiān)測，對各個系統(tǒng)設備進行監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，如果出現(xiàn)問題，自動化終端就能夠第一時間進行反饋，通過后臺的自動化技術分析，查找事故成因，對問題部分進行隔離，非故障區(qū)域自動恢復供電，從而避免故障擴大化，造成大面積損壞。同時，配電自動化系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與終端之間通信都采取了安全有效的防護手段，能夠通過有效的監(jiān)測與管理，對外部攻擊進行屏蔽，有效避免了由黑客或病毒木馬植入而導致的配電系統(tǒng)崩潰。
6.4配網(wǎng)自動化技術在配網(wǎng)安全管理中的應用
配網(wǎng)運維是較為復雜的工作，在管理中存在一定的風險性，這種風險不但危害到設備的安全，更對人身安全產(chǎn)生影響，為了有效保證運行的安全，就需要自動化控制，全面做好電網(wǎng)的管理。以往配網(wǎng)運維管理中均出現(xiàn)過人員傷亡的案例，不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定性，只有全面做好配網(wǎng)運維管理，才能更好地保障人員安全與設備穩(wěn)定，全面做好平衡才是電力企業(yè)要考慮的問題。通過技術創(chuàng)新與應用，使電網(wǎng)配電環(huán)節(jié)更加自動智能，有效提高了電網(wǎng)的安全度，借助配網(wǎng)自動化技術全面實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標。自動化控制能夠動態(tài)掌握配網(wǎng)系統(tǒng)設備情況，對于發(fā)現(xiàn)的設備問題，能夠及時反饋到后臺，后臺就能夠通過指令，全面對故障設備進行分隔，避免問題擴大，保障人員安全。
6.5配網(wǎng)自動化技術在配網(wǎng)調度管理中的應用
電網(wǎng)運行最為主要的就是電力分配，通過配網(wǎng)運維管理，全面做好電力的使用調度，使電力分配更加合理。目前看，配網(wǎng)中各種突發(fā)事件及故障較多，通過調度管理，能夠全面做好有效的處理。通過配網(wǎng)自動化技術在調度管理中應用，能夠快速反映故障區(qū)間，并通過遠程遙控、轉供的方式及時處置各種風險問題，解決用電過程中出現(xiàn)的故障，使電網(wǎng)更加安全穩(wěn)定。
6.6配網(wǎng)自動化技術在配網(wǎng)質量管理中的應用
配網(wǎng)運行質量是電網(wǎng)運行最為主要的評估指標，通過自動化技術應用，有效提升整體質量，是配網(wǎng)運維管理質量最為主要的任務目標。要想全面保證目標的實現(xiàn)，就要有效用好配網(wǎng)自動化技術，全面提高處置能力。電氣設備質量管理水平的提高能夠有效保證設備安全，減少設備的安全事故，解決配網(wǎng)運行中存在質量隱患，更好地保證運行質量，提升電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。7結束語綜上所述，配網(wǎng)自動化技術是提高配電網(wǎng)運維應用管理水平的重要技術，通過良好的技術支撐，能夠全面保證線路、設備及人員的安全，與傳統(tǒng)配網(wǎng)運維相比較，其優(yōu)勢更加明顯，有效提升了電網(wǎng)的運維質量和效率，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定。
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作者:慈白山 徐益 單位:國網(wǎng)江西省電力有限公司南昌市紅谷灘供電分公司 江西電力職業(yè)技術學院（國網(wǎng)江西省電力有限公司培訓中心）
