淺析電力系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用

楊文

（四川雁江供電有限責(zé)任公司，四川 資陽 641300）

在電力市場化改革的大背景下，作為直接面對電能消費(fèi)市場的供電企業(yè)，如何在完成國家相關(guān)要求和指標(biāo)的前提下，對市場進(jìn)行有效的保護(hù)與培育，維持自身的利益，以求長期的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大電力產(chǎn)品銷售，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)，是擺在供電企業(yè)面前一項緊迫而艱巨的任務(wù)。而配電網(wǎng)絡(luò)作為電力傳輸?shù)哪┒?，其供電質(zhì)量的好壞、供電障礙的處理能力，越來越受到相關(guān)部門及社會的重視。因而，提高其自動化的管理水平對于應(yīng)對電網(wǎng)突發(fā)故障以及自我的修復(fù)有著重要意義。

1 電力系統(tǒng)配網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀

1.1 配電網(wǎng)建設(shè)依然滯后，對新技術(shù)的應(yīng)用較少

近年來，國家需投入大量資金對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，但均主要集中在輸電網(wǎng)絡(luò)，對配網(wǎng)投入有限；且受國家對電力建設(shè)的投入長期不足，特別是縣級供電企業(yè)，造成了電網(wǎng)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生了嚴(yán)重的脫節(jié)現(xiàn)象，直接導(dǎo)致了無論是城市配網(wǎng)還是農(nóng)村配網(wǎng)都無法適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，不能滿足客戶對電能質(zhì)量、可靠性越來越高要求及對電力越來越大的需求；但電力建設(shè)缺乏資金，導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)改造不徹底、布局不合理，部分線路供電半徑長、線徑偏小，配網(wǎng)智能開關(guān)等新設(shè)備、新技術(shù)應(yīng)用少；部分供電設(shè)施年久失修等問題，使得供電企業(yè)有電送不出，從而出現(xiàn)了供電質(zhì)量、供電能力、供電可靠性均不能滿足用戶對電力的需求，阻礙了電力市場的開拓和發(fā)展。

1.2 配網(wǎng)故障查找、隔離處理時限長

城市配網(wǎng)電纜線路因電纜質(zhì)量、施工不規(guī)范、制作工藝差、地下化學(xué)腐蝕、路面機(jī)械施工以及電纜長期過負(fù)荷使用、電纜老化等原因，都會造成電纜薄弱處和中間接頭被擊穿；架空線路因外力破壞、防小動物措施不全、雷擊及線路設(shè)備老化因等客觀原因引起的故障，均造成線路停電，供電企業(yè)必須派人對故障點(diǎn)進(jìn)行人工查找并及時修復(fù)。而故障的查找、隔離、恢復(fù)供電時間長，就造成了供電可靠性不能適應(yīng)社會發(fā)展及人民生活的需求。

2 配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用的功能設(shè)計關(guān)注點(diǎn)

配網(wǎng)自動化是利用計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)和通信技術(shù)，集配網(wǎng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形等信息于一體，構(gòu)成完整的自動化系統(tǒng)，以達(dá)到配網(wǎng)、配電設(shè)備正常運(yùn)行及事故狀態(tài)下的檢測、保護(hù)、控制的自動化，用電和配電管理的自動化功能，使配網(wǎng)始終處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；其饋線自動化(FA)是配電網(wǎng)自動化最主要的任務(wù)之一，是保障供電可靠性和供電質(zhì)量的最直接最有效的技術(shù)手段。主要是對配網(wǎng)線路運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時自動監(jiān)測，并利用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行的配電網(wǎng)線路通過分段開關(guān)把供電線路分割成各個供電區(qū)域，當(dāng)一個區(qū)域有故障發(fā)生的時候，可以及時將分割區(qū)域的開關(guān)跳開，已達(dá)到隔離故障區(qū)域目的;隨后自動將因線路故障而失電的非故障區(qū)域迅速恢復(fù)；在功能設(shè)計上主要關(guān)注以下幾點(diǎn)：

2.1 配網(wǎng)必須堅強(qiáng)

配網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)自動化必須自身堅強(qiáng)：有可靠電源及網(wǎng)架，線路滿足N-1要求并適當(dāng)分段、容量必須能互帶，配置可靠的智能化開關(guān)及控制、監(jiān)測設(shè)備。

2.2 配網(wǎng)自動化技術(shù)軟件的可維護(hù)性

可維護(hù)性是指軟件能夠被校正、被修改或被完善的難易程度。配電線路因負(fù)荷發(fā)展或建設(shè)變化較大，因此程序的維護(hù)工作量相當(dāng)大。一個不易維護(hù)的程序，用不了多久就會因為不能滿足應(yīng)用需要而被淘汰，因此，可維護(hù)性是對自動化技術(shù)設(shè)計的一項重要要求。因為一個電力工程的供電能力、供電質(zhì)量是電力企業(yè)的一個核心產(chǎn)品，因而要求該系統(tǒng)能夠進(jìn)行有效地維護(hù)來保障電力傳輸?shù)陌踩?，由此才可將轉(zhuǎn)繞的基本原理落到實(shí)處。

2.3 提高電力自動化系統(tǒng)的可靠性

可靠性是指系統(tǒng)在規(guī)定的外部條件下，按照規(guī)定的功能，能夠運(yùn)行指定的一段時間的概率。衡量自動化系統(tǒng)可靠程度的另一個指標(biāo)是：系統(tǒng)的容錯能力，系統(tǒng)應(yīng)具有較好的容錯能力，這就要求系統(tǒng)不僅在正常情況下能正確工作，而且在意外情況下應(yīng)便于處理，不至產(chǎn)生意外的操作，從而造成嚴(yán)重?fù)p失。

2.4 提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率及可移植性

配電自動化系統(tǒng)的效率是指系統(tǒng)能否有效地利用計算機(jī)資源。如今，電力公司的工作人員對于配電系統(tǒng)的效率關(guān)心的更多的是在正常運(yùn)行的時候，自動化配電系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、無誤、快速、高質(zhì)量的將電能配送到末端的用戶手中，而一旦出現(xiàn)問題的時候，能夠以最快的速度及時的進(jìn)行自我的修復(fù)。而配電自動化系統(tǒng)的可移植性指的是把系統(tǒng)從一種硬件配置和軟件環(huán)境轉(zhuǎn)換到另一種配置和環(huán)境時，需要的工作量的要少。這樣對于設(shè)備所處環(huán)境較為多變的電力企業(yè)，就能更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在不同建設(shè)施工單位之間的有效與兼容。

2.5 自動化系統(tǒng)的可理解性要較強(qiáng)

理解性是指理解和使用該系統(tǒng)的容易程度。自動化系統(tǒng)的運(yùn)行是為了方便人的操作，并且提供供人閱讀的供電信息。因而系統(tǒng)無論是操作的便易，還是顯示信息的簡單，都將提高系統(tǒng)的運(yùn)用效率。而可理解性好的系統(tǒng)，自然易于理解、易于維護(hù)，也將大大降低隱含錯誤的可能性，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

3 加強(qiáng)電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用及注意事項

3.1 加速配網(wǎng)的建設(shè)和改造

作為供電企業(yè)，要想與市場順利接軌，就應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)劃，做好該時期的電網(wǎng)建設(shè)，抓好電網(wǎng)的改造。要加大配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改造、完善，推廣使用智能化設(shè)備及相應(yīng)通信光纖建設(shè)。其次在抓好電網(wǎng)建設(shè)、改造的同時，要高度重視對電力使用計量裝置的監(jiān)察和整頓，以滿足自動化建設(shè)的硬件需要。

3.2 建立有效的硬件支持系統(tǒng)

用于市場預(yù)測的硬件支持系統(tǒng)：其功能是通過科學(xué)的收集數(shù)據(jù)，進(jìn)而對數(shù)據(jù)同比、環(huán)比的增長趨勢進(jìn)行分析，較為準(zhǔn)確地預(yù)測出用電地區(qū)在一定時期的電力負(fù)荷需求及其變化情況，同時預(yù)測出該地區(qū)各行業(yè)的電量在未來的分布情況。

用電管理修復(fù)系統(tǒng)：其功能是將用電管理通過網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督與修復(fù)，自動的對一些企業(yè)用電的異常變化進(jìn)行及時的檢測，并且啟動相關(guān)報警系統(tǒng)，減少安全事故的發(fā)展，切實(shí)保障人民的生命財產(chǎn)的安全。同時杜絕許多人情關(guān)系造成的工作損失與浪費(fèi)，使各類繁雜的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，大大地提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量。

3.3 加強(qiáng)配電網(wǎng)的自我診斷功能的構(gòu)建

配電網(wǎng)的自動化技術(shù)是指在電力輸送的過程中，通過利用計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)對電力輸送的待測參數(shù)進(jìn)行輸入、處理、檢測、顯示、記錄或調(diào)控的設(shè)備。為了使電力企業(yè)在任何時刻、任何地點(diǎn)都能準(zhǔn)確地了解、記錄、檢測、修復(fù)電力輸送過程中產(chǎn)生的問題，并對其中可能出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行控制、處理，以保證供電過程順利、高效的完成，利用自動化的配電技術(shù)就實(shí)現(xiàn)了信息遠(yuǎn)距離傳送和數(shù)據(jù)處理的問題，使得電力企業(yè)在無人操作的情況下也能自動地完成對設(shè)備運(yùn)行情況的監(jiān)視及故障隔離。

結(jié)語

在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的今天，自動化的配網(wǎng)能通過線路自動監(jiān)測設(shè)備實(shí)時反映線路運(yùn)行情況并利用分段開關(guān)分割供電故障的區(qū)域，并且能夠?qū)@些問題實(shí)施自動地處理，因而大大提高了電能的輸送效率，提高了供電的可靠性。

[1]丁文彥，李嘉強(qiáng)，田婉華.農(nóng)村電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)通信方式的探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2007(05).

[2]李金英.淺談電力系統(tǒng)配電自動化及其對故障的處理[J].成都電子機(jī)械高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2003(04).

[3]王軍亭.環(huán)行配電線路安裝TOSCAN-D3000C系統(tǒng)的實(shí)踐與分析[J].電工技術(shù)，2006(11).