電力配電系統(tǒng)自動化存在的問題及對策

姜公玉

摘要：配網(wǎng)自動化建設(shè)是當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性任務(wù)。通過自動化技術(shù)與系統(tǒng)的運用，可以提高配網(wǎng)運行質(zhì)量與穩(wěn)定性，快速完成配網(wǎng)運行故障的檢修，提高供電可靠性，有利于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：電力配電;自動化系統(tǒng);問題及對策研究

1 配電網(wǎng)自動化建設(shè)對于供電可靠性的意義

以往進行電網(wǎng)運行故障的定位，如果是因為故障導(dǎo)致的停電問題，將無法準確定位故障的根本原因，從而采用停電處理的方式。這會對配電網(wǎng)運行造成影響，同時會危害電力企業(yè)的效益。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行期間，憑借系統(tǒng)具有的遙測與遙信功能，可實時采集故障電流信號，將信號上傳到系統(tǒng)后臺的自動化主站中，通過邏輯判斷分析故障信號，明確故障所在范圍，幫助維修人員快速完成檢修。如此一來，配電網(wǎng)運行狀態(tài)下可以保證安全性和穩(wěn)定性，有利于提高電能供電的質(zhì)量。

2 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)

2.1 配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)是維持線路變壓器與配網(wǎng)安全運行的重要前提，需要有相應(yīng)的配電與變電場所作為保障?；A(chǔ)配電系統(tǒng)在運行期間，發(fā)電后電壓值的轉(zhuǎn)變要采用配電變壓器，通過電磁感應(yīng)提高電壓，以完成電能傳輸操作或是將電壓降低至能夠觸發(fā)低壓裝置的數(shù)值。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)內(nèi)部配電線路需要運用寬帶技術(shù)。為了能夠達到分頻道傳輸電能的目的，建議采取組合的方法，通過纜線調(diào)制解調(diào)器和 ISDN 線路搭建寬帶電信線路，維持配電系統(tǒng)運行。

2.2 故障定位

配網(wǎng)自動化建設(shè)過程中，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)督電路網(wǎng)絡(luò)運行，及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部潛在的故障，準確定位故障問題點。技術(shù)人員在配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部安裝警報器和指示器，由其負責(zé)采集故障信息，并將信息上傳到數(shù)字化技術(shù)系統(tǒng)，或者利用人工智能處理系統(tǒng)明確故障所在范圍，排查根本原因。通過故障定位系統(tǒng)能夠準確定位配電網(wǎng)故障所在位置，全面采集故障信息進行系統(tǒng)升級，之后采集的信息輸入到大數(shù)據(jù)平臺，由平臺進行監(jiān)督與分析以獲取更有價值的數(shù)據(jù)，從而完成電網(wǎng)升級改造，提高了電網(wǎng)運行效率，同時節(jié)省了成本。

2.3 調(diào)配一體化平臺

調(diào)配一體化平臺是以配網(wǎng)、調(diào)度自動化為前提，將其結(jié)合后得到的一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)內(nèi)部包含諸多系統(tǒng)與技術(shù)，能夠?qū)⒂嬎銠C技術(shù)采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一整理，傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺進行分析，再利用生產(chǎn)銷售進行管理的綜合制度。調(diào)配一體化平臺可以在自動化方面得到運用，平臺內(nèi)部的各個系統(tǒng)之間有機結(jié)合，有效調(diào)配系統(tǒng)內(nèi)部儲存的信息，提高電網(wǎng)的效益。

2.4 就地系統(tǒng)與集中饋線系統(tǒng)

區(qū)分就地系統(tǒng)和集中饋線系統(tǒng)，主要在于主站終端是否直接控制管線就地饋線，利用區(qū)域化管線自制方法組建線路網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)各個區(qū)域內(nèi)部安裝故障判斷系統(tǒng)和開關(guān)隔離裝置，其中包括子站和子站終端。就地饋線系統(tǒng)具有獨立性，但是各個系統(tǒng)之間需互相配合。管線之間也有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為連接，可以保證反饋信息的及時性。集中饋線的區(qū)別在于配電網(wǎng)系統(tǒng)采集的信息全部反饋至終端設(shè)備，其中涉及到實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集等。一旦發(fā)生故障，就地饋線先開啟自動化開關(guān)，由子站終端層隔離故障所在區(qū)域，盡可能縮小故障影響范圍。當(dāng)故障完全排除后，開關(guān)會自動恢復(fù)至初始狀態(tài)，保證配電網(wǎng)有效運行。在恢復(fù)運行前，開關(guān)均保持斷開狀態(tài)，以免故障范圍內(nèi)發(fā)生大電流或大電壓，對其他區(qū)域電路的正常運行造成影響。

3 基于配網(wǎng)自動化建設(shè)提高供電可靠性的建議

3.1 實時更新電力控制裝置

實施配網(wǎng)自動化建設(shè)，為了保證供電的可靠性，一般會在配電系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的電力控制設(shè)備，將設(shè)備和系統(tǒng)有機結(jié)合后，達到供電量自動化控制的目的。變壓器是配電網(wǎng)運行不可缺少的設(shè)備之一，結(jié)合實際情況選擇合適的型號，保證在正常負荷條件下維持系統(tǒng)的正常運行。但是，在安裝變壓器的過程中，可能會因為電密度增長率、型號選擇、變壓器消耗等原因，導(dǎo)致后期運行超負荷問題影響設(shè)備功能。建議工作人員合理選擇電力控制設(shè)備，并且及時更新，實時監(jiān)督配網(wǎng)線路供電量情況，確保變壓器的穩(wěn)定運行，滿足電力負荷規(guī)定。

3.2 優(yōu)化設(shè)計自動監(jiān)測系統(tǒng)

為了能夠按照配電系統(tǒng)線路的負荷情況有效調(diào)整供電模式，需要掌握配電線路下的運行狀態(tài)，采集準確復(fù)核信息，建議優(yōu)化設(shè)計自動監(jiān)測系統(tǒng)，將系統(tǒng)與配電網(wǎng)相結(jié)合，改造原有監(jiān)測系統(tǒng)，使系統(tǒng)運行結(jié)果更加準確。建議從自動監(jiān)測系統(tǒng)和配電網(wǎng)結(jié)合方面著手，通過兩者之間的有效連接采集線路負荷反饋數(shù)據(jù)，設(shè)計電力控制系統(tǒng)。此外，在安裝自動監(jiān)測系統(tǒng)時，可以分時段記錄配電系統(tǒng)負荷數(shù)據(jù)，而供電企業(yè)按照記錄數(shù)據(jù)選擇合理的電力設(shè)備，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.3 增設(shè)故障定位系統(tǒng)

配電網(wǎng)處于運行狀態(tài)難免會發(fā)生故障，影響供電質(zhì)量與可靠性。一般如果配電網(wǎng)線路供電發(fā)生故障或者存在異常，要及時通知維修人員排查故障區(qū)域，定位故障位置。但是，這一流程會維持較長時間，排查流程也較為繁瑣，需要運用到多種儀器設(shè)備。組織實施檢測期間，所有相關(guān)線路必須及時斷電，會對人們的正常用電造成影響。為了提升配電網(wǎng)供電可靠性，建議增設(shè)故障定位系統(tǒng)。故障定位系統(tǒng)內(nèi)部具備定位故障快速檢修的功能，可以替代傳統(tǒng)人工盤查這一檢修方式，不只是依靠工作人員的經(jīng)驗，可以更高效率地完成系統(tǒng)故障定位與維修工作，明確故障來源點，利用數(shù)據(jù)快速分析的方式快速確定處理辦法。因此，將故障定位系統(tǒng)與配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合，可準確定位故障點，快速實施檢測與定位操作。

3.4 埋設(shè)地下饋線

排查供電線路存在故障環(huán)節(jié)中，以往會采用停電處理的方式，難免會影響所在區(qū)域內(nèi)用戶的正常用電，且導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失。建議埋設(shè)地下饋線，可以在發(fā)生線路故障后及時隔離故障點，再利用自動控制方式斷開開關(guān)，縮小區(qū)域內(nèi)斷電范圍，最大程度降低供電故障可能帶來的影響。此外，埋設(shè)地下饋線也可以提高后期電力維修有效性，不需要大范圍斷電，可以保證供電可靠性。如果需要運用自動化技術(shù)， 還能夠獲得更有效的地下線路埋設(shè)處理效果。采用自動化系統(tǒng)實時監(jiān)督地下線路運行狀態(tài)，線路運行期間如果存在故障，系統(tǒng)可以將故障自動排除，并且準確判斷故障所在位置。

4 結(jié)語

通過配網(wǎng)自動化技術(shù)實現(xiàn)供電模式的創(chuàng)新，能夠及時了解故障區(qū)域的所在位置，采取有效的解決措施隔離故障，在保證其他地區(qū)正常供電的情況下，盡快恢復(fù)故障區(qū)域供電，以提高用電可靠性。在社會經(jīng)濟水平不斷提升的現(xiàn)在，我國電力供應(yīng)體系需要不斷創(chuàng)新。

參考文獻：

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[2]基張騰，胡斐然，詹鵬飛.于加快配網(wǎng)自動化的建設(shè)與管理研究[J].科技展望.2016（33）.

（作者單位：大連福佳·大化石油化工有限公司）