自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)中的應(yīng)用研究

向怡驍

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，社會(huì)生產(chǎn)和個(gè)人生活對(duì)電能的需求也越來(lái)越大，為了滿(mǎn)足人們的供電需求，就需要提高供電效率，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)及新的高性能的配電設(shè)備等技術(shù)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)在配電系統(tǒng)正常運(yùn)行或事故發(fā)生情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和配電管理，能夠減少工作人員的工作強(qiáng)度，還能夠保障配電網(wǎng)始終處于安全高效的運(yùn)行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);配網(wǎng);應(yīng)用研究

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在配網(wǎng)中能夠提高供電可靠性和供電質(zhì)量，縮短事故處理時(shí)間，減少停電范圍，還能夠提高配電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)提高整個(gè)配電系統(tǒng)的管理水平和工作效率，改善為用戶(hù)服務(wù)的水平。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化的概念

根據(jù)《配電系統(tǒng)自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則試行方案》配電系統(tǒng)自動(dòng)化的主要任務(wù)應(yīng)包括集成SCADA和GIS功能、配網(wǎng)管理系統(tǒng)、停電管理系統(tǒng)、需求側(cè)響應(yīng)、調(diào)度自動(dòng)化功能和分布式發(fā)電管理。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)一般由下列層次組成：配電主站、配電子站（常設(shè)在變電站內(nèi)，可選配）、配電遠(yuǎn)方終端（FTU、DTU、TTU等）和通信網(wǎng)絡(luò)。將現(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，合理的應(yīng)用到配電網(wǎng)的控制工作中，從而提高配電網(wǎng)的輸電規(guī)模和質(zhì)量，推動(dòng)電力系統(tǒng)和電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展，自動(dòng)化配網(wǎng)能夠取代傳統(tǒng)電力工程中的較高成本的配電方式，還能滿(mǎn)足一些特殊的用電需求，通過(guò)智能自動(dòng)的調(diào)整不同區(qū)域的配電方式，能夠使區(qū)域的配電更加科學(xué)合理。

傳統(tǒng)的供電方式較為落后，無(wú)法滿(mǎn)足社會(huì)需求，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)供電網(wǎng)以安全供電為主，其運(yùn)行、控制和管理模式都是被動(dòng)的，大型發(fā)電廠(chǎng)生產(chǎn)的電力流經(jīng)高壓輸電網(wǎng)再經(jīng)過(guò)配電網(wǎng)輸送給用戶(hù)，中低壓配電網(wǎng)即為電力系統(tǒng)的“被動(dòng)”負(fù)荷，隨著新能源、電動(dòng)汽車(chē)等行業(yè)的快速發(fā)展，衍生出了智能配電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)、柔性配電網(wǎng)等新技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用十分廣泛[1]。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)維中的具體應(yīng)用

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠應(yīng)用在配網(wǎng)信息管理，質(zhì)量管理安全管理和調(diào)度管理中。利用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸電網(wǎng)運(yùn)行的全程監(jiān)管，配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)所包括數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)視、報(bào)警、事件順序記錄、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、制表打印等功能能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各運(yùn)行電量參數(shù)的遠(yuǎn)方測(cè)量、監(jiān)視和遠(yuǎn)程，進(jìn)而提高信息處理效率，也能夠盡可能的減少因工作人員技術(shù)能力有限而導(dǎo)致的不規(guī)范操作，借助配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠降低工作人員的工作強(qiáng)度。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備和輸電線(xiàn)路的監(jiān)管，通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)管，當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生相間短路故障或單相接地故障時(shí)，相關(guān)控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)判斷線(xiàn)路故障段，自動(dòng)隔離故障段，并恢復(fù)非故障段的供電，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別配電網(wǎng)中的安全隱患也為配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提供了保障[2]。

配電網(wǎng)的運(yùn)行和維護(hù)具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，借助自動(dòng)化技術(shù)工作人員能夠遠(yuǎn)程監(jiān)管配電網(wǎng)的故障，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能夠更加準(zhǔn)確的排查故障，為檢修工作人員的生命安全提供保障。配網(wǎng)運(yùn)維的安全管理和配電網(wǎng)的規(guī)模難以取得平衡，借助分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?yàn)榇笠?guī)模配網(wǎng)運(yùn)維提供技術(shù)支持，利用圖資系統(tǒng)所提供的各種在線(xiàn)與數(shù)據(jù)信息能幫助工作人員改進(jìn)調(diào)度工作質(zhì)量，正確判斷故障位置。通過(guò)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的事故分析和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，能夠不斷優(yōu)化自動(dòng)化配電工程的設(shè)計(jì)，制定更科學(xué)合理的施工計(jì)劃。同時(shí)利用配電規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠完成合理分割變電所配電負(fù)荷，饋電線(xiàn)負(fù)荷調(diào)整，增設(shè)變電所、配電所，實(shí)施饋電線(xiàn)、配電網(wǎng)絡(luò)改造和發(fā)展規(guī)劃等各種設(shè)計(jì)任務(wù)，以及線(xiàn)損計(jì)算等。

利用自動(dòng)化技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶(hù)的自動(dòng)化管理，建立客戶(hù)信息系統(tǒng)儲(chǔ)存用戶(hù)的戶(hù)名、地址、電話(huà)、受電線(xiàn)路、設(shè)備裝接容量、用電性質(zhì)類(lèi)別等的信息，與其他系統(tǒng)共享，并能自動(dòng)識(shí)別用戶(hù)來(lái)電地址，經(jīng)過(guò)計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)抄表、自動(dòng)生成賬單、與銀行系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等，同時(shí)客戶(hù)也能通過(guò)用電營(yíng)業(yè)管理系統(tǒng)和故障保修系統(tǒng)辦理咨詢(xún)、計(jì)量電費(fèi)、用電檢查、故障保修等業(yè)務(wù)，將大大減少電力業(yè)務(wù)辦理的復(fù)雜程度[3]。

3 自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題

3.1配電網(wǎng)管理和維護(hù)隊(duì)伍的水平有待提高

由于配電網(wǎng)的管理和維護(hù)都有一定的難度，需要工作人員具備配電網(wǎng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握相關(guān)工作原理，同時(shí)也要對(duì)自動(dòng)化操作有一定的了解，由于自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)工程中的應(yīng)用時(shí)間還并不久，很多工作人員缺乏自動(dòng)化技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，不了解其操作規(guī)范和注意事項(xiàng)，這就需要相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)，用物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)等吸引相關(guān)人才，壯大配電網(wǎng)管理和維護(hù)隊(duì)伍，提高工作人員的技術(shù)水平，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)工作人員工作態(tài)度的檢查，相關(guān)人員要在工作中認(rèn)真負(fù)責(zé)，用專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和技能保障配網(wǎng)的正常運(yùn)行。

3.2配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)水平需要提高和診斷功能有待完善

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到配網(wǎng)中需要投入大量的資金及人力物力資源，在進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中就需要考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際情況，在此基礎(chǔ)上盡可能提高配網(wǎng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性及合理性，一旦在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，其導(dǎo)致的后果往往十分嚴(yán)重。由于配網(wǎng)中故障的排查會(huì)受到許多外界因素制約，對(duì)故障的診斷功能還有待完善，通過(guò)合理可行的配網(wǎng)診斷功能能夠有效預(yù)防配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，診斷配網(wǎng)運(yùn)維過(guò)程中存在風(fēng)險(xiǎn)，確保配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠持續(xù)高效的應(yīng)用[4]。

3.3缺乏完善的硬件支持系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的過(guò)程中，需要硬件支持設(shè)備，比如饋線(xiàn)終端設(shè)備（FTU）、配變終端設(shè)備（TTU）、開(kāi)閉所終端設(shè)備（DTU），這些設(shè)備的安裝和數(shù)量的詳細(xì)情況都需要企業(yè)依據(jù)自身情況來(lái)定，很多企業(yè)的硬件支持系統(tǒng)并不完善，導(dǎo)致配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。除了建設(shè)硬件支持系統(tǒng)，還需要構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，整合配電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，幫助工作人員高效處理配電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障，借助數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)還能夠提高遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管理的質(zhì)量。

3.4對(duì)配網(wǎng)的建設(shè)與改造缺乏重視

在配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)需要相關(guān)部門(mén)和企業(yè)的重視，配電網(wǎng)向智能化自動(dòng)化方向發(fā)展可以促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展并提升配電效率和配電質(zhì)量。為了使自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)中的應(yīng)用更加廣泛，需要加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研究，加強(qiáng)相關(guān)部門(mén)配電網(wǎng)管理體制建設(shè)的重視，同時(shí)還需要加強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)維人才的培養(yǎng)，供電企業(yè)也需要對(duì)現(xiàn)有管理人員、技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，還需要不斷引進(jìn)專(zhuān)業(yè)人才，為企業(yè)發(fā)展和配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)注入活力[5]。

結(jié)束語(yǔ)：自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在配網(wǎng)中，提高了配網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，在我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展過(guò)程中，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建十分重要，自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用需要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，相關(guān)部門(mén)也要重視自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)中的應(yīng)用，利用自動(dòng)化技術(shù)能夠保障供電安全和供電質(zhì)量，還能夠提高經(jīng)濟(jì)效益降低管理成本。

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