試論配網(wǎng)自動化實用化應用

摘要：近年來，人民群眾的生產(chǎn)生活用電量逐年攀升，對供電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。配電自動化技術(shù)的提出和發(fā)展，全面提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，減少了因停電帶來的各種損失。文章以配網(wǎng)自動化技術(shù)為基礎，分析了現(xiàn)階段配網(wǎng)自動化技術(shù)在我國供電系統(tǒng)中的應用。

關(guān)鍵詞：配電自動化技術(shù)；實用化；供電網(wǎng)；供電系統(tǒng)；用電量 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM714 文章編號：1009-2374（2015）27-0053-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.028

目前而言，配網(wǎng)自動化技術(shù)在我國電網(wǎng)中得到了廣泛的應用。在現(xiàn)代計算機技術(shù)的強大支持下，配網(wǎng)自動化技術(shù)將現(xiàn)代通訊技術(shù)、電子信息技術(shù)、配網(wǎng)管理運行系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)了對配電網(wǎng)的實時監(jiān)控、離線信息傳輸、用戶信息和地理信息的有效集成，從而建立起自動化的電網(wǎng)運行管理系統(tǒng)，提高了配電工作的實際效率，減少了因人為因素造成的工作失誤。

1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)

1.1 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的定義

從定義上看，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是指一切可以完成單一或者綜合配電自動化功能的元件或系統(tǒng)的總稱。通常情況下，將實現(xiàn)配電網(wǎng)自動運行和管理自動化的現(xiàn)代信息集成系統(tǒng)稱為配電網(wǎng)綜合自動化系統(tǒng)，簡稱為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。從運行和管理的實際功能上看，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以分為兩大類，分別是配網(wǎng)自動化運行系統(tǒng)和配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)。兩大類系統(tǒng)中又可以分為若干個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)各具特點，發(fā)揮出不同的功能。通過現(xiàn)代的信息集成，實現(xiàn)了配電網(wǎng)的自動運行和管理。

1.2 配電網(wǎng)自動化運行系統(tǒng)

1.2.1 SCADA系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)也稱為數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)，為電網(wǎng)操作管理人員提供系統(tǒng)化的監(jiān)督和操作平臺。電網(wǎng)調(diào)度人員通過SCADA系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視、協(xié)調(diào)和控制。SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網(wǎng)調(diào)度工作的自動化，為配電網(wǎng)自動運行和管理提供了自動化高效化的基本平臺；大幅度提高了配電網(wǎng)調(diào)度和控制的工作效率，減少了因人為因素造成的工作失誤。

1.2.2 變電自動化系統(tǒng)。變電自動化系統(tǒng)簡稱為SA（Substation Automation）系統(tǒng)，在配電網(wǎng)的自動化運行和管理者起到變電所保護、變電所監(jiān)控和遠程控制的功能。變電自動系統(tǒng)由機電保護裝置、重合閘、備用電源、低周低壓減載等自動化運行設備構(gòu)成。值得說明的是，變電自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)獨立運行，不依賴上級主站；可以為SCADA系統(tǒng)提供變電所運行的各項數(shù)據(jù)信息，并接受基本平臺的調(diào)節(jié)命令。

1.2.3 饋線自動化系統(tǒng)。饋線自動化系統(tǒng)的英文名稱為Feeder Automation，可簡稱為FA系統(tǒng)。饋線自動化系統(tǒng)同樣以SCADA系統(tǒng)為基礎操作平臺，其具體作用為完成中壓電網(wǎng)的自動故障定位、隔離故障點以及恢復供電的功能。

1.2.4 負荷管理系統(tǒng)。負荷管理系統(tǒng)簡稱為LM系統(tǒng)，其作用是配合SCADA系統(tǒng)的監(jiān)控功能，發(fā)揮負荷管理的具體作用。

1.2.5 自動讀表系統(tǒng)。自動讀表系統(tǒng)的英文簡稱為AMR，其在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中發(fā)揮的主要功能是完成遠程讀表、計費生成和管理的功能。目前而言，在我國的配電網(wǎng)中，自動讀表系統(tǒng)的功能往往是相對獨立的，目的是方便配電網(wǎng)的經(jīng)濟管理，簡化基礎平臺的操作步驟。有些供電企業(yè)為了合理控制投資成本，避免重復投資，也通過SCADA系統(tǒng)來實現(xiàn)自動讀表功能，獲得用戶的用電信息和繳費情況。

1.3 配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)

1.3.1 用戶信息系統(tǒng)。用戶信息系統(tǒng)又稱用電管理系統(tǒng)，英文簡稱為CIS（Customer Information System）。用戶信息管理系統(tǒng)以現(xiàn)代電子計算機基礎為基礎，具備高效的輸入平臺和輸出平臺?？梢酝ㄟ^計算機軟件管理系統(tǒng)對用戶的姓名、電話、單位、賬號、繳費情況、用電量、欠費情況等基本信息進行管理。在此基礎之上，可以實現(xiàn)催費、繳費、故障報修等用電功能管理。

1.3.2 停電管理系統(tǒng)。停電管理系統(tǒng)系統(tǒng)的英文簡稱為OMS（Outage Management System）。停電管理系統(tǒng)的基本功能是實現(xiàn)用戶的故障定位、處理客戶的電話投訴及保修、跟蹤事故的搶修進度、停電計劃管理等功能。在實際工作中，用戶信息系統(tǒng)和停電管理系統(tǒng)都是建立在統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺上的；通過地理信息系統(tǒng)的定位功能，實現(xiàn)了配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動化管理。

1.3.3 地理信息系統(tǒng)。自動化配電網(wǎng)的地理信息管理系統(tǒng)，以現(xiàn)代GIS（Geographic Information System）技術(shù)為管理操作平臺，實現(xiàn)了自動化配電網(wǎng)的區(qū)域管理。地理信息管理系統(tǒng)既可以作為一個獨立的運行系統(tǒng)，開展離線的電網(wǎng)管理工作，也可以與數(shù)據(jù)采集和交換系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息的交換，提高配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的工作水平。

2 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應用難點

目前而言，我國的供電企業(yè)受到技術(shù)水平和管理水平的限制，配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)的應用還處在試點階段，使用的程度和深度還有待提高。絕大多數(shù)供電企業(yè)并沒有樹立電網(wǎng)自動化管理意識，仍然沿用傳統(tǒng)的配電管理方案。部分企業(yè)雖然引用了現(xiàn)代化的配電管理系統(tǒng)，但在使用和操作上還存在著很多問題。

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行和管理主要有以下難點：其一，配電工作人員在現(xiàn)實工作中，只是注重了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的管理功能，如用戶的信息輸入、電費結(jié)算等，而忽視了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行功能，沒有通過配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的實時監(jiān)控功能來實現(xiàn)對配電工作的全程把握；其二，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的故障定位和排除功能沒有受到重視，相關(guān)人員在配電網(wǎng)絡的故障排查時，仍沿用傳統(tǒng)方法，工作效率較低；其三，相關(guān)人員對操作系統(tǒng)使用不熟練，綜合使用水平低；其四，缺乏對操作經(jīng)驗的總結(jié)，沒有積極推動系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

使用的最終目標是：盡可能減少停電次數(shù)，縮短停電的時間；縮小停電的范圍，提高停電故障排查和檢修的工作效率；提高用戶信息管理的工作效率，減少信息管理工作的失誤。

3 提高配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)應用水平的有效方法

3.1 樹立正確的意識

供電企業(yè)應該認識到配電網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)在企業(yè)運行和發(fā)展中所發(fā)揮的作用，積極推進配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的使用。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的使用，應以企業(yè)的實際情況為基礎，建立符合企業(yè)運行需求的自動運行和管理平臺；突出電網(wǎng)運行的安全性和連續(xù)性，以提高企業(yè)的經(jīng)濟效益為最終目的。

3.2 加強技術(shù)研究

在配電網(wǎng)自動化技術(shù)方面，企業(yè)需要把以下兩項內(nèi)容作為工作重點：其一是提高工作人員的使用和操作水平，全面提高供電工作的實際水平；其二是加強系統(tǒng)的研發(fā)和升級。通常而言，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在使用過程中，一定會暴露一些缺點和不足，這時就需要相關(guān)人員根據(jù)企業(yè)自身的運營特點來實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化升級，更好地實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的運行和管理功能。

3.3 加強團隊建設

新設備、新系統(tǒng)的引進需要加強工作人員的培訓管理，只有高水平的工作團隊，才能駕馭現(xiàn)代化的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)。企業(yè)領導者應該加強培訓管理的資金投入，定期組織人員培訓和考核，全面提高操作人員的綜合素質(zhì)。

3.4 接口和信息處理問題

供電企業(yè)應該采用遠程控制功能解決自動化系統(tǒng)中的接口問題。面對突發(fā)的事故，相關(guān)人員應該使用信息技術(shù)對相關(guān)數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時的統(tǒng)計，并對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行實時處理。對于供電信息資源的共享問題，相關(guān)人員應該使用信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)發(fā)送，進行拓撲的分析工作，通過地理信息管理系統(tǒng)對系統(tǒng)中的故障區(qū)域進行查詢。

3.5 故障處理

配電自動化系統(tǒng)運行管理人員應該在實際工作中不斷完善終端管理設備傳送信號的精確度以及自動化通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低自動化管理系統(tǒng)中漏報與誤報出現(xiàn)的頻率。對于終端故障信息的發(fā)送，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)必須對其進行詳細的記錄。電力調(diào)度員應該具有通過故障的時間差進行故障間隔準確判斷的能力。根據(jù)拓撲功能進行故障發(fā)生區(qū)域的判斷，及時制定出科學有效的處理方案。相關(guān)人員應該在實際工作中，開展區(qū)域用電故障的匯總與分析，準確計算出自動化管理系統(tǒng)的失誤率。在此基礎上，提出配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的完善和升級方案。做好故障分析工作，對故障原因進行排查，并做好維修記錄，以便提高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的使用和維護水平。

4 結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、信息傳輸、用戶有效管理、故障自動排除等強大的優(yōu)越性。它的推廣使用能夠有效提高供電的安全性和穩(wěn)定性，促進我國電力行業(yè)的發(fā)展。有關(guān)人員應該在實際工作中加強學習、總結(jié)經(jīng)驗，不斷提高電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的操作水平，不斷推進系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

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作者簡介：郭光孟（1986-），男，云南祥云人，供職于云南電網(wǎng)有限責任公司玉溪供電局，研究方向：電力。

（責任編輯：陳 倩）