配網(wǎng)自動化技術(shù)與配網(wǎng)管理

王俊龍 王超

摘要：電力工程的發(fā)展推動了我國的經(jīng)濟建設(shè)，成為了人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚脑O(shè)施之一。隨著城市化建設(shè)步伐的加快，城市人口越來越多，用電需求也隨之增加。因此，為了使配電網(wǎng)的得到更好的發(fā)展，需要加大對配網(wǎng)自動化技術(shù)的研究。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng);自動化;配網(wǎng)管理

一、配網(wǎng)自動化概述

供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性是電力企業(yè)必須關(guān)注的問題。在借鑒可持續(xù)發(fā)展的同時，配電自動化技術(shù)也需要發(fā)展與運用先進的技術(shù)。自動網(wǎng)絡(luò)集線器可用于分配網(wǎng)絡(luò)操作大小以減少損失。配電網(wǎng)主要由配電變壓器、配電網(wǎng)組成。配網(wǎng)運維是確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行，檢查、維護和解決問題一項重要工作。必須定期進行配網(wǎng)運維，配網(wǎng)運維利用自動配電網(wǎng)、計算機技術(shù)、電子通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的自動化控制技術(shù)。分布式系統(tǒng)的動態(tài)特性、實時控制和離線網(wǎng)絡(luò)管理是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主要功能。配網(wǎng)自動化會從功能、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和能源供應(yīng)組織三個方面進行了分析?；谧詣踊夹g(shù)的配網(wǎng)安全內(nèi)容管理和物流網(wǎng)絡(luò)的開放性，利用自動化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)配網(wǎng)自動化實現(xiàn)可編程性，提高配網(wǎng)自動化運維的效率和質(zhì)量。

二、配網(wǎng)自動化技術(shù)的科學(xué)內(nèi)涵與重要性

所謂的配網(wǎng)自動化技術(shù)是集電子通信技術(shù)、計算機數(shù)字控制技術(shù)與先進發(fā)達的配電機械設(shè)備為一體化的離線管理，它可以精準(zhǔn)迅速的將故障危險區(qū)隔離出來，杜絕任何大片區(qū)域連續(xù)斷電與故障事故頻發(fā)等不良狀況。配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用對我國的社會經(jīng)濟發(fā)展起著重要的引領(lǐng)作用，不僅有利于創(chuàng)造良好的社會經(jīng)濟效益，還有利于減少區(qū)域停電的范圍并為廣大的人民群眾提供安全穩(wěn)定的電能，而且配網(wǎng)自動化技術(shù)更在建設(shè)電網(wǎng)工程中扮演著至關(guān)重要的角色，通過科學(xué)合理的統(tǒng)籌規(guī)劃，最終實現(xiàn)我國供電系統(tǒng)的全面自動化，由此可見配網(wǎng)自動化技術(shù)的重要性。

三、配網(wǎng)電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀

3.1配網(wǎng)系統(tǒng)簡介

配電網(wǎng)是一個集通信技術(shù)、傳感器部件、信息技術(shù)為一體的產(chǎn)業(yè)。在這三種技術(shù)的影響下依靠配電網(wǎng)進行信息的傳遞，來增加配電網(wǎng)的安全、可靠、節(jié)能等特性。配電網(wǎng)是通過通信技術(shù)為支撐來進行配網(wǎng)數(shù)據(jù)的獲得、數(shù)據(jù)管理及配網(wǎng)的正常運行。所以，建立一個完善的配網(wǎng)系統(tǒng)首先需要建立一個完善的通信系統(tǒng)。配網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的實時監(jiān)測及信息的交互是通過傳感器部件來實現(xiàn)的。而信息技術(shù)是配電網(wǎng)系統(tǒng)運行的主要動力，大部分配電網(wǎng)的高級應(yīng)用均是以信息技術(shù)作為重要依托，并進行相應(yīng)的拓展。配電網(wǎng)的互聯(lián)特性可以實現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的信息交換，從而實現(xiàn)配網(wǎng)數(shù)據(jù)的雙向傳輸，進而達到配網(wǎng)信息系統(tǒng)的最優(yōu)化管理。

3.2配網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)狀

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對供電企業(yè)配網(wǎng)系統(tǒng)的要求不斷提高。就目前國內(nèi)資源配置情況，電力系統(tǒng)依舊受到了制約。但是，經(jīng)過近幾年配網(wǎng)自動化技術(shù)的不斷提高，供電企業(yè)取得了很好的成績。配網(wǎng)電力系統(tǒng)不僅面臨著機遇同時也面臨著重大考驗。目前高壓輸電雖然解決了遠距離、大容量的輸電問題，但是也會降低供電系統(tǒng)的可靠性，并且大大的限制了電力能源的合理應(yīng)用。為了解決配網(wǎng)電力系統(tǒng)目前所面臨的種種問題，運維管理人員需要從國外引進高新技術(shù)，并給國內(nèi)配網(wǎng)系統(tǒng)的進一步升級帶來指導(dǎo)性的建議。全面通過技術(shù)革新來提高電網(wǎng)的運行能力。運維管理人員可以通過配網(wǎng)管理的調(diào)控系統(tǒng)來提升配網(wǎng)自動化的技術(shù)水平，從而滿足客戶的需要并加強配網(wǎng)信息系統(tǒng)的安全。

四、配電自動化技術(shù)的應(yīng)用

4.1配電自動化技術(shù)在配電運行監(jiān)測與控制過程的應(yīng)用

城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中，城市規(guī)劃與電力規(guī)劃沒有有效銜接，從而導(dǎo)致配電規(guī)劃不適應(yīng)城市發(fā)展需求，城市人口增多，對電力需求比較大，配電網(wǎng)的負(fù)荷增長率比較高，但是電力配套設(shè)施達不到用戶需求，電力設(shè)備老化，增加了配電網(wǎng)事故發(fā)生的概率。安全管理是配電運維管理重要的內(nèi)容，由于配電網(wǎng)的運行環(huán)境比較復(fù)雜，在運行過程中受到風(fēng)雨雷電等自然因素、人為因素的影響，導(dǎo)致配電系統(tǒng)故障。如果配電運維管理人員沒有及時發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)故障，比如線路短路故障，導(dǎo)致線路溫度持續(xù)升高，最終出現(xiàn)線路起火現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅到電力用戶的用電安全。將配電自動化技術(shù)運用在配電運維監(jiān)測與控制環(huán)節(jié)，通過配電自動化系統(tǒng)的監(jiān)測功能，對電力設(shè)備的運行狀況進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)某一個部分或者緩解出現(xiàn)異常情況，則自動化技術(shù)可以對這些異常數(shù)據(jù)信息進行分析，并自動追蹤到故障發(fā)生的位置和原因，對故障區(qū)域進行隔離，防止故障范圍進一步擴大，影響到其他區(qū)域的正常功能。配電自動化系統(tǒng)還具備自動防護和自動修復(fù)功能，如果配電系統(tǒng)遇到外部的攻擊，則配電自動化系統(tǒng)立即對外部攻擊情況進行分析屏蔽，防止黑客或者病毒木馬植入到配電系統(tǒng)，確保配電系統(tǒng)的運行安全性。同時，配電自動化系統(tǒng)具有自愈能力，當(dāng)配網(wǎng)受到擾動或者故障時，自動化系統(tǒng)立即對故障進行檢測、隔離，如果故障排除后，系統(tǒng)自動恢復(fù)供電。

4.2配電自動化技術(shù)在配網(wǎng)信息化管理中的應(yīng)用

隨著我國配電網(wǎng)的自動化、智能化發(fā)展，大量的電力設(shè)備、傳感設(shè)備等現(xiàn)代化信息設(shè)備應(yīng)用到配電系統(tǒng)，提高了配網(wǎng)運行效率。配網(wǎng)運行過程中，產(chǎn)生大量的配網(wǎng)系統(tǒng)的電壓、電流、諧波、無功功率等信息，配電自動化技術(shù)將電壓、電流、零序電流、電壓波動閃變、電壓偏差、無功功率等數(shù)據(jù)信息發(fā)送到配電系統(tǒng)的信息管理中心，并將這些反應(yīng)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)信息自動生產(chǎn)報告，為供電企業(yè)的配網(wǎng)系統(tǒng)維修和管理提供參考。同時對配電網(wǎng)的規(guī)劃和新用戶的入網(wǎng)點提供有效的依據(jù)。近年來，國家大力發(fā)展新能源汽車，各地建設(shè)了大量的充電樁，由于充電樁運行規(guī)模不確定、呈現(xiàn)非線性特點，對原有的供電系統(tǒng)電能質(zhì)量造成不利的影響。

4.3配電自動化技術(shù)在配網(wǎng)調(diào)度管理中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度管理是根據(jù)配網(wǎng)運行狀態(tài)，調(diào)節(jié)各個區(qū)域和線路的電力負(fù)荷，確保電能供需平衡，達到配網(wǎng)系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。配網(wǎng)運行過程中，產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)采集、分析、存儲、管理與控制，為電力調(diào)度提供參考。隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，配網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)越來越多，傳統(tǒng)的人工方式已經(jīng)無法適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展要求。將配電自動化技術(shù)應(yīng)用在配電調(diào)度環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)配電調(diào)度自動化，實現(xiàn)無人值守，彌補傳統(tǒng)的配電調(diào)度管理不足，對配網(wǎng)系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)進行有效的管理。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)具有SCADA數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控、EMS功能、數(shù)據(jù)信息監(jiān)測等功能。在電力調(diào)度中，為了確保電網(wǎng)各個區(qū)域?qū)嶋H用電和調(diào)度系統(tǒng)用電相符合，需要對電網(wǎng)的用電量進行預(yù)測，從而合理安排各個區(qū)域的用電，避免某區(qū)域用電緊張，確保各個區(qū)域用電正常。

綜上所述，完善電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化建設(shè)是推動我國電力系統(tǒng)全面智能化發(fā)展的重要舉措，在我國電力企業(yè)的運營和發(fā)展過程中發(fā)揮著十分重要的作用，可以有效提升電力運輸?shù)母咝约翱煽啃裕⑻嵘╇娰|(zhì)量，確保電力系統(tǒng)可以安全有效運行，為人們的生產(chǎn)、生活提供更加安全、便捷的服務(wù)。

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