配網自動化技術與應用研究

楊帆　陳黛琪　張忠耒胡

摘 要：隨著信息技術與電力科技的不斷進步，電力行業(yè)逐漸實現(xiàn)智能化方向發(fā)展，電力系統(tǒng)的建設水平也不斷提升?；诖?，文章就配網自動化技術與應用進行研究，首先分析配網自動化技術的基本特點和應用意義，然后對配網自動化技術的主要功能和現(xiàn)實應用進行詳細闡述，最后從規(guī)劃不全面、干擾因素較多、操作管理不完善等問題出發(fā)，提出一些切實可行的應用策略，從而提高自動化技術的應用水平。

關鍵詞：配網自動化；技術應用；有效策略

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）35-0154-02

Abstract： With the continuous progress of information technology and power technology， the power industry has gradually realized the intelligent direction of development， and the construction level of the power system is also rising. Based on this， this paper studies the technology and application of distribution network automation， first analyzes the basic characteristics and application significance of distribution network automation technology， and then expounds the main functions and practical applications of distribution network automation technology in detail. Finally， from the problems of incomplete planning， more interference factors， imperfect operation and management， some practical application strategies are proposed to improve the application level of automation technology.

Keywords： distribution network automation； technology application； effective strategy

引言

近年來我國經濟水平不斷提升，社會對電力行業(yè)的供電質量提出更高的要求。就當前電力行業(yè)的發(fā)展情況來看，雖然已經對配網自動化技術進行有效應用，但是開發(fā)能力和建設能力仍然存在較大的不足，使電力系統(tǒng)的配電質量受到一定的影響，為此必須不斷提升配網自動化技術的應用水平，切實強化電力系統(tǒng)的自動化建設和智能化管理，從而滿足社會日益增長的用電需求，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

1 配網自動化技術概述

1.1 基本特點

隨著信息技術和網絡技術的不斷發(fā)展，配網自動化技術在電網建設項目中得到普遍應用，有效滿足當前社會日益提高的用電需求，使電力行業(yè)的智能化水平有效提升。從實踐應用來看，配網自動化技術主要有以下幾個特點：其一，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化操作。在配網自動化技術的支持下，網絡終端能夠對電力系統(tǒng)的運行情況給予全面監(jiān)測，從而及時發(fā)現(xiàn)運行中存在的問題，使故障得到及時排除，避免電力企業(yè)及社會受到經濟損失；其二，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的調控一體化。配網自動化技術由三級管理層構成，分別是維護層、控制層和調度層，因此工作人員能夠通過系統(tǒng)實現(xiàn)一體化操作，從而使電力系統(tǒng)的運行質量和管理效率得到極大提升；其三，配網自動化系統(tǒng)能夠實現(xiàn)多系統(tǒng)結合，因此在調控期間的互動性能更強，有利于提高電網運行質量。

1.2 應用意義

從電力企業(yè)效益和社會用電效益的角度出發(fā)，配網自動化技術在電網建設中的應用意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：其一，配網自動化技術能夠及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障，從而縮小故障的影響范圍、降低故障的發(fā)生頻率，保障電力系統(tǒng)獲得健康平穩(wěn)運行，例如配網自動化技術能夠自動檢測故障，并對故障所在部分給予精確定位和及時隔離，進而避免引發(fā)大面積停電，使企業(yè)及社會蒙受經濟損失；其二，配網自動化技術能夠使電力系統(tǒng)的供電質量顯著提升。在電力系統(tǒng)的運行過程中，配網自動化技術能夠對穩(wěn)態(tài)電壓值和瞬態(tài)電壓值進行實時監(jiān)測，從而保障電壓質量，保障系統(tǒng)的平穩(wěn)運行；其三，配網自動化技術能夠使電力設備的利用效率有效提升。由于電網運行得到實時監(jiān)測，因此故障可以及時排除，從而使各項設備的損壞率大大下降。

2 配網自動化技術的實際應用分析

2.1 主要功能

配網自動化技術的應用功能主要有以下幾方面：其一，遠程監(jiān)視功能。配網自動化技術可以自動采集電力系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)，例如電流值、電壓值、無功功率值、有功功率值、電能量、接頭信號等，并且結合歷史數(shù)據(jù)對系統(tǒng)的運行趨勢進行評估，一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)就會自動報警，從而保障電力系統(tǒng)的安全運行；其二，遠程控制功能。配網自動化技術可以將人工控制與自動控制相結合，人工控制可以實現(xiàn)遠距離的變壓器投切或電容器投切，從而使無功功率得到補償，使電力系統(tǒng)的負荷保持平衡，自動控制則可以根據(jù)預先設置的參數(shù)實施保護動作，例如重合閘、跳閘等；其三，故障診斷分析功能。根據(jù)系統(tǒng)自動采集的故障信息，工作人員可以及時跟進維修計劃，并且對成本給予有效控制，例如發(fā)生電網故障或者誤動作故障時，可以參考儲存信息進行模擬分析，從而編制維修計劃。

2.2 主要應用

2.2.1 饋線自動化

配網自動化技術能夠實現(xiàn)饋線自動化管理，系統(tǒng)可以遠程監(jiān)控線路上的各個設備，根據(jù)電力設備的運行參數(shù)給予相應的控制和調整，從而電力設備的安全平穩(wěn)運行得到保障。一旦電力設備出現(xiàn)故障，系統(tǒng)可以在最短時間內斷開線路，從而使故障區(qū)域得到有效隔離，避免對其他供電區(qū)域造成影響，從而使電網建設成本得到有效控制。例如在電網正常運行時。自動化技術可以采集變壓器、電動器、饋線等部位的電壓值、電流值、有功功率、無功功率等參數(shù)，并且對合分閘操作給予遠程控制；當饋線出現(xiàn)故障，系統(tǒng)能夠迅速定位并隔離故障區(qū)域，保障其他區(qū)域的正常供電[1]。

2.2.2 變電站、開關配電所自動化

變電站和配電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，在配網自動化技術的支持下，變電站和配電所能夠向著標準化和智能化發(fā)展。例如配網自動化技術可以自動采集變電站和配電所的數(shù)據(jù)信息，并且對母線、變壓器、電容器等設備給予動態(tài)監(jiān)控，比如測距故障錄波、記錄開關跳合等。另外，集控站可以對電網進行統(tǒng)一控制，并且利用自動識別技術、視覺技術等，對工作人員的操作過程給予跟蹤記錄，在無人值班的情況下保證變電站和配電所的穩(wěn)定運行。

2.2.3 用電管理自動化

用電管理自動化主要包括以下幾個方面：其一，用戶信息管理自動化；其二，計費信息管理自動化；其三，電力負荷管理管理自動化。以計費信息管理自動化為例，電力企業(yè)在對用戶的電能進行計費時，可以在終端采集用電區(qū)域內用戶的電能數(shù)據(jù)，然后實現(xiàn)遠程計費、在線支付，而實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)能夠避免偷電、竊電、亂搭電線等不良用電現(xiàn)象發(fā)生，使電能數(shù)據(jù)更加真實可靠。

2.2.4 系統(tǒng)拓展自動化

配網自動化技術在系統(tǒng)拓展自動化的應用中可以實現(xiàn)信息的分層管理，著重對電網資料、地理分布等數(shù)據(jù)信息進行采集和整合，從而構建一個健全完善的大數(shù)據(jù)庫，然后制定科學合理的設備管理方案，并且實現(xiàn)自動制圖。例如配網自動化技術可以借助地理信息系統(tǒng)，對電網工程項目的設計、施工、統(tǒng)計、管理等功能給予拓展延伸，同時在DPAS軟件上構建網絡拓撲模型，對電力系統(tǒng)的趨勢及潮流進行分析[2]。

3 配網自動化技術的應用策略分析

要提高配網自動化技術的應用水平，需要對規(guī)劃不全面、干擾因素較多、操作管理不完善等問題給予有效解決，為此可以采用以下措施：其一，統(tǒng)籌兼顧配網自動化規(guī)劃工作。為此建設人員應該結合實際情況，對各項因素給予綜合考慮，在保障技術可行性的基礎上實現(xiàn)建設成本的合理控制；其二，對干擾電網建設的因素給予剔除。配網運行會受到很多因素的影響，例如溫度、濕度、電磁、設備、技術等，因此建設人員必須對配網構成給予全面了解，科學選購材料及設備，從而保障自動化控制的可靠性。例如對開關絕緣、元配件、電子設備等硬件設備進行質量審核，同時就前置服務設備、軟件系統(tǒng)、配網管理系統(tǒng)、通信設施等給予積極的升級改造，例如對配電子站的增設數(shù)量及位置進行合理控制，使開閉所、柱上開關、監(jiān)控設備與中間一級的子站相關聯(lián)，從而使主干道得到有效節(jié)約，提高信息的傳輸效率（如下圖2所示）；其三，全面規(guī)劃電力配網的自動化操作系統(tǒng)。例如將輸出電流及功率值分別控制在8A和300W以下；使環(huán)網柜的分合閘操作、高壓開關等保護動作保持在12次以上；確保配電終端的工作時間維持在2小時以上不間斷等[3]。

4 結束語

綜上所述，針對配網自動化技術與應用的探究是非常必要的?，F(xiàn)階段電力行業(yè)的智能化發(fā)展已經成為大勢所趨，因此不斷對配網自動化技術給予全面分析和有效應用，從而提高電網建設水平。為此應該加大配網自動化技術的資金投入、完善配網自動化技術的硬件設備、做好配網自動化技術的自我診斷、全面規(guī)劃電力配網的自動化系統(tǒng)。希望本文能夠為研究這一課題的相關人員提供參考。

參考文獻：

[1]陳日東.試論配網自動化技術在配網運維中的應用[J].中外企業(yè)家，2018（01）：39.

[2]吳斌.電力系統(tǒng)中的配網自動化技術應用的研究[J].中國戰(zhàn)略新興產業(yè)，2017（48）：17-18.

[3]嚴龍.淺析配網自動化技術在10千伏配網的建設及應用[J].中國戰(zhàn)略新興產業(yè)，2017（48）：49.