基于智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)

喬亞東

國網(wǎng)吉林省電力有限公司通化供電公司運(yùn)維檢修輝南分公司 吉林通化 135100

目前，城市化建設(shè)對于高質(zhì)量的電力服務(wù)需求越來越迫切，為保障智慧城市的有效建設(shè)，加強(qiáng)智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)已經(jīng)在全國各地積極開展起來，成為目前配電網(wǎng)改造和建設(shè)工作的重點(diǎn)內(nèi)容之一。就智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)工作來看，已經(jīng)取得了一定的成效，但是發(fā)展速度還不夠理想，智能化、自動化的配電工程建設(shè)還需要進(jìn)一步拓展，才能惠及更多的區(qū)域。

1 智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)開展的必要性

開展智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)工作對于提升配電自動化系統(tǒng)的管理效益具有重要作用，構(gòu)建自動化的配電網(wǎng)系統(tǒng)對于提升供電的安全和效益也具有積極意義。當(dāng)前我國城市電力服務(wù)總體質(zhì)量正在不斷提升，但是在電力服務(wù)中的故障和問題依然存在，影響了電力供應(yīng)的安全高效目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，對于智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)來說，是對配電網(wǎng)整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)性能的一種改善和優(yōu)化。隨著配電網(wǎng)服務(wù)范圍的不斷增大，服務(wù)對象的不斷增多，這對于電網(wǎng)的運(yùn)行管理和整體協(xié)調(diào)帶來了一定的挑戰(zhàn)，配電自動化建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)對于相關(guān)線路及其設(shè)備的有效監(jiān)督和管理，隨時(shí)把握線路和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控管理，能夠及時(shí)察覺運(yùn)行中的異常狀況，及時(shí)采取措施加以解決，減少了系統(tǒng)和線路運(yùn)行故障問題。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中，往往因?yàn)橛秒姷臄U(kuò)裝以及設(shè)備檢修的需要等，對于配電網(wǎng)實(shí)施停電管理，這種情況下需要開展負(fù)荷轉(zhuǎn)載操作，需要大量的工作人員進(jìn)行開關(guān)的一一倒閘操作，這樣不僅會延長停電的時(shí)間，影響居民的正常用電，還會造成系統(tǒng)檢修工作量的增大，需要更多的人力成本消耗。而借助配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作開展，就能夠借助自動化控制系統(tǒng)實(shí)施遙控管理，減少人工參與，縮短停電時(shí)間，提升檢修和擴(kuò)建工作效率。此外，在以往配電網(wǎng)中出現(xiàn)電力故障的情況下，需要依靠人工巡線來進(jìn)行故障隔離，這不僅會造成嚴(yán)重的時(shí)間浪費(fèi)，還會導(dǎo)致隔離區(qū)域的正產(chǎn)用電受到影響，借助配電自動化建設(shè)，能夠避免這種情況的發(fā)展，及時(shí)恢復(fù)供電，切實(shí)提升供電效益。

綜上所述，開展智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作對于提升配電網(wǎng)的整體運(yùn)行效益，促進(jìn)電網(wǎng)優(yōu)化，保證設(shè)備安全和供電效率，提升需要安全穩(wěn)定性，減低配電網(wǎng)管理和維修成本等都具有重要意義，且加強(qiáng)配電網(wǎng)自動化建設(shè)，也是智慧城市建設(shè)的一部分，對于推動城市化進(jìn)程，提升城市智能化發(fā)展水平也具有重要作用。

2 目前配電網(wǎng)自動化建設(shè)中存在的主要問題

2.1 配電網(wǎng)整體質(zhì)量不佳，設(shè)備老舊嚴(yán)重

電力系統(tǒng)發(fā)展由來已久，很多基礎(chǔ)性的電力設(shè)施建設(shè)已經(jīng)老舊不堪，而在很多地區(qū)的配電網(wǎng)建設(shè)上，電網(wǎng)中的電纜以及相關(guān)的電氣設(shè)備也已經(jīng)逐漸開始老化，除了近幾年新修的配電網(wǎng)工程相對質(zhì)量較高外，年代已久的配電網(wǎng)設(shè)備均已比較落后，這些基礎(chǔ)設(shè)施成為了配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作中需要重點(diǎn)解決的問題。在開展配電網(wǎng)自動化建設(shè)和改造的過程中，相關(guān)的建設(shè)部門和改造管理單位對于老舊的配電網(wǎng)設(shè)備和設(shè)施的消缺和清除并不到位，導(dǎo)致在配電網(wǎng)自動化建設(shè)中，相關(guān)的基礎(chǔ)性工作落實(shí)不到位，自動化建設(shè)相對滯后，缺乏有效的基礎(chǔ)和前提，自動化建設(shè)工作開展緩慢。

2.2 自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善，缺乏整體規(guī)劃

配電網(wǎng)是城市電網(wǎng)的基礎(chǔ)部分，配電網(wǎng)的建設(shè)和規(guī)劃往往是城市建設(shè)的大工程，而在配電網(wǎng)的建設(shè)工作中，往往需要“大動干戈”，對于城市的發(fā)展會帶來較大的影響。而在進(jìn)行城市配電網(wǎng)的自動化建設(shè)過程中，城市規(guī)劃沒有將配電網(wǎng)的建設(shè)和改造工程作為重點(diǎn)的考慮對象，忽視了整體配電網(wǎng)自動化建設(shè)的有效設(shè)計(jì)和規(guī)劃，導(dǎo)致配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作缺乏有效的支持，相關(guān)的工作開展存在一定的阻礙。缺乏整體規(guī)劃和設(shè)計(jì)，智能電網(wǎng)配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作開展就不能真正體現(xiàn)智能化和自動化，相關(guān)的智能化和自動化實(shí)現(xiàn)效果不理想，這些都會造成自動化系統(tǒng)發(fā)展困難，發(fā)展環(huán)境不能為其提供有效的支撐。

2.3 配電自動化技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用不到位，自動化水平低

在智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作中，要切實(shí)提升配電網(wǎng)自動化技術(shù)水平，必須要加強(qiáng)新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用，促進(jìn)配電網(wǎng)中的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、電氣設(shè)備等不斷向著自動化、智能化的方向發(fā)展。但是，目前的城市配電網(wǎng)智能化、自動化建設(shè)過程中，對于相關(guān)新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用并不到位，設(shè)備更新緩慢，自動化水平低。且在配電網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備之間，并沒有有效建立相統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)，設(shè)備的自動化管理水平低，難以實(shí)現(xiàn)對于設(shè)備的統(tǒng)一管理目標(biāo)，降低了自動化的管理效益。這些都為電網(wǎng)自動化水平的提升帶來了一定的阻礙，需要在開展配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作中重點(diǎn)解決。

2.4 缺乏自動化技術(shù)人才，建設(shè)管理效益提升緩慢

在開展智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)自動化建設(shè)和改造過程中，相關(guān)的工程建設(shè)單位以及改造單位中具有高素質(zhì)的自動化技術(shù)和管理能力的人才十分缺乏，這對于配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作來說是大大不利的。配電網(wǎng)建設(shè)過程中，相關(guān)的自動化技術(shù)人才不足，會導(dǎo)致在進(jìn)行配電網(wǎng)自動化技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的過程中，無法進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化處理，沒有將技術(shù)優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)最大化發(fā)揮，也不能針對老舊配電網(wǎng)進(jìn)行更理想的改造施工，不利于提升改造的自動化效益，這些都需要在配電網(wǎng)建設(shè)中，加強(qiáng)人才建設(shè)工作，才能為配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作提供有效保障。

3 智能電網(wǎng)配電網(wǎng)自動化建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的有效對策

3.1 加強(qiáng)消缺管理，積極開展電網(wǎng)清掃

為推進(jìn)地區(qū)配電自動化化建設(shè)進(jìn)程，充分發(fā)揮配電自動化系統(tǒng)實(shí)用性、快速性效能，相關(guān)的電力企業(yè)要聯(lián)合故障指示器及FTU廠家，對公司配電自動化系統(tǒng)進(jìn)行全面消缺、整理及多圖數(shù)據(jù)庫重構(gòu)工作。為了將消缺工作落到實(shí)處，相關(guān)電力企業(yè)要采用“統(tǒng)一指揮，責(zé)任人分包”的方式，確保該項(xiàng)工作取得成效。整個(gè)消缺工作由生技部協(xié)調(diào)安排，配網(wǎng)工作站負(fù)責(zé)拓?fù)鋱D的重新繪制，SCADA系統(tǒng)中開關(guān)遙信點(diǎn)的生成與關(guān)聯(lián)，多圖網(wǎng)絡(luò)圖的構(gòu)建及工況圖和變電站一次接線圖的編排和遙測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，全面負(fù)責(zé)工作站的相關(guān)工作；運(yùn)維班負(fù)責(zé)提供一次接線圖及故指的具體安裝位置，并協(xié)助故指及FTU廠家進(jìn)行故障排查及試驗(yàn)工作，并實(shí)行專責(zé)專管，各負(fù)其責(zé)，促使各線路負(fù)責(zé)人完全熟悉掌握線路上所有設(shè)備的安裝位置、設(shè)備特性及缺陷，為日后的運(yùn)維管理奠定基礎(chǔ)；生技部負(fù)責(zé)整個(gè)消缺工作的全面部署和協(xié)調(diào)統(tǒng)管工作，加快消缺工作進(jìn)度。

此外，針對電網(wǎng)自動化建設(shè)中的電纜和設(shè)備老舊問題要及時(shí)進(jìn)行清掃，啟動低壓電纜清理工作，堵塞運(yùn)檢管理漏洞。電力公司應(yīng)通過低壓電纜清理，徹查區(qū)域范圍內(nèi)的配電電纜通道隱患，實(shí)現(xiàn)低壓電纜供電位置準(zhǔn)確，便于快速進(jìn)行低壓電纜的搶修處理，縮短客戶停電時(shí)間，確保設(shè)備安全運(yùn)行。還要重點(diǎn)做好清理商圈電纜通道工作，前移電纜運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)端口。電力公司要組織人員摸清電纜運(yùn)維情況，完善臺賬信息，同時(shí)積極與相關(guān)政府部門建立協(xié)作機(jī)制，促成政府將電纜通道納入道路建設(shè)一并實(shí)施，從源頭控制電纜通道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量，并促成電纜通道無償移交。

通過有效的消缺清理工作開展，將配電網(wǎng)中的落后的設(shè)備和關(guān)鍵的問題進(jìn)行一一解決，再開展相應(yīng)的配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作，才能確保相關(guān)工作建設(shè)的有效性。

3.2 完善自動化建設(shè)規(guī)劃，促進(jìn)整體設(shè)計(jì)優(yōu)化

在城市中開展配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作，要結(jié)合城市建設(shè)發(fā)展的長期規(guī)劃進(jìn)行配電網(wǎng)的自動化設(shè)計(jì)規(guī)劃。在進(jìn)行配電網(wǎng)的自動化建設(shè)中，以城市長期發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，能夠保證電網(wǎng)設(shè)備的有效性和協(xié)調(diào)性，能夠滿足城市發(fā)展需要，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動化和城市智能化建設(shè)的有效融合。無論是自動化配電站的建設(shè)，還是線路的設(shè)計(jì)走向等，都要保證和城市規(guī)劃相統(tǒng)一，才能保證自動化能夠發(fā)揮促進(jìn)城市發(fā)展的效能。相關(guān)單位要奧積極開展配電自動化改造、智能通信網(wǎng)建設(shè)、用電采集系統(tǒng)升級等項(xiàng)目，力求建設(shè)完備的信息通信系統(tǒng)；要加強(qiáng)城鄉(xiāng)部分區(qū)域建成智能分布式饋線自動化（FA）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)橫向覆蓋絕大部分電力設(shè)備和客戶、縱向覆蓋全部電壓等級的通信網(wǎng)絡(luò)。

3.3 強(qiáng)化新技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用，提升自動化水平

隨著電力技術(shù)的快速發(fā)展，配電自動化建設(shè)對于提升電網(wǎng)可靠性，提高電能質(zhì)量，確保用戶不間斷優(yōu)質(zhì)供電能夠起到極大提升作用。近年來，電力公司通過持續(xù)對縣域范圍內(nèi)的配網(wǎng)線路進(jìn)行改造，線路設(shè)備運(yùn)行水平、裝備水平得到了極大提高。對此，相關(guān)配電網(wǎng)建設(shè)企業(yè)要根據(jù)國家電網(wǎng)公司TD-LTE 4G無線專網(wǎng)建設(shè)的試點(diǎn)工作要求，開展無線專網(wǎng)建設(shè)和改造工作，為區(qū)域開展配電自動化工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。要通過持續(xù)優(yōu)化電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，積極引導(dǎo)清潔能源發(fā)電，大力開展電能替代工作，通過試點(diǎn)建設(shè)完備的信息通信系統(tǒng)，開展配電自動化改造、智能通信網(wǎng)建設(shè)、智能電表換裝、用電采集系統(tǒng)升級等，探索應(yīng)用新技術(shù)擴(kuò)展通信范圍、降低通信成本，力求達(dá)到信息網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、數(shù)據(jù)全采集。同時(shí)，完善互聯(lián)網(wǎng)思維的管理體系，積極推進(jìn)配電網(wǎng)全過程管控平臺功能拓展、調(diào)控系統(tǒng)升級、網(wǎng)格化管理、配電運(yùn)維一體化等工作。

3.4 開展工作人員配電自動化知識培訓(xùn)，提升配電自動化建設(shè)水平

為了盡快適應(yīng)公司的經(jīng)營發(fā)展，推進(jìn)配電自動化建設(shè)應(yīng)用進(jìn)度，提高管理、運(yùn)維及相關(guān)人員配電自動化相關(guān)技術(shù)業(yè)務(wù)知識和工作技能，電力公司要注重當(dāng)前配電網(wǎng)自動化建設(shè)中的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)，積極開展配電自動化培訓(xùn)工作。為了培訓(xùn)取得實(shí)效，公司可邀請長期從事配電自動化方面的專家主講，培訓(xùn)內(nèi)容包括應(yīng)用配電自動化的目的和意義，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的實(shí)施方案等方面的內(nèi)容，并針對目前配電自動化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中存在的問題著重介紹具有失壓跳閘，有壓合閘，保護(hù)短時(shí)開放的順序重合閘保護(hù)配合，為培訓(xùn)人員提供新的工作思路，開拓思維。培訓(xùn)過程要始終堅(jiān)持理論結(jié)合實(shí)際，從具體工作中遇到的問題為切入點(diǎn)，由淺到深，由易到難，由點(diǎn)及面，使培訓(xùn)人員全面掌握配電自動化相關(guān)知識以適應(yīng)崗位發(fā)展需要。通過有效的自動化技術(shù)培訓(xùn)，促使地區(qū)配電自動化系統(tǒng)落地生根，充分發(fā)揮其效能的重要一步，然給相關(guān)人員加強(qiáng)日常配電自動化應(yīng)用、維護(hù)等工作奠定基礎(chǔ)。

4 總結(jié)

當(dāng)前，電網(wǎng)智能化建設(shè)工作正在全面開展中，配電網(wǎng)自動化建設(shè)是必然趨勢，為促進(jìn)智慧城市、智慧電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)快速實(shí)現(xiàn)，相關(guān)配電網(wǎng)自動化建設(shè)工作中要切實(shí)完善相關(guān)的建設(shè)規(guī)劃，做好自動化建設(shè)管理工作，切實(shí)提升自動化管理水平，為促進(jìn)配電網(wǎng)自動化管理水平不斷提升奠定有效的基礎(chǔ)，