電力系統(tǒng)配電自動化及其故障處理

國網(wǎng)大連供電公司 李國良

配電網(wǎng)自動化技術是伴隨著網(wǎng)絡技術、通信技術和電子技術發(fā)展起來的，其在實際使用的過程中，對配電網(wǎng)的正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)進行監(jiān)測、控制、維修和管理，有效保證電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。通過對自動化控制技術和網(wǎng)絡技術的應用，可對配電網(wǎng)的工作狀態(tài)進行監(jiān)控和管理，讓配電網(wǎng)的綜合性能得到提升，讓配電網(wǎng)系統(tǒng)在出現(xiàn)故障后可盡快恢復。配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用，進一步降低管理人員的勞動強度，提升電力系統(tǒng)維修和供電的效率。

1 配電網(wǎng)自動化建設的原則

實用性原則。在配電網(wǎng)自動化技術應用和建設的過程中，需秉持適應性原則，這是行業(yè)發(fā)展的基礎。由于配電網(wǎng)運行的特殊性，其和用戶間的關系是非常密切的，如不能滿足實際應用的要求，就表示該技術存在應用不當?shù)那闆r[1]。為有效提升配電網(wǎng)建設效果，就需合理對設備容量和線路長度進行設定，這樣才能更好適應我國的供電形勢。由于不同地區(qū)環(huán)境差異很大，對配電網(wǎng)運行有著不同的差別，這就需在配電網(wǎng)運行過程中合理對相關技術進行選擇，不能只是簡單進行模仿，而應采用因地制宜的發(fā)展對策，保持足夠的建設資金，在滿足用戶供電需求基礎上，保證配網(wǎng)系統(tǒng)運行可靠性和穩(wěn)定性。

健全性原則。為保證電力配電網(wǎng)運行的自動化程度，就需加強多學科技術的研究工作，合理對各種技術進行應用。為保證配電自動化技術的應用效果，應采用循序漸進的原則，保證其各項功能的健全性，避免工程建設難度過高現(xiàn)象的發(fā)生。通過對配電網(wǎng)建設要求進行分析，并及時總結過去的建設經(jīng)驗可發(fā)現(xiàn)，在配電自動化技術應用過程中可分為三個部分：在初期完成電壓控制設備與組配開關的建設；在中期完成支線配電開關、控制和通信設備的建設；在后期主要進行系統(tǒng)通信功能的完善，通過微機來控制信息的運行，實現(xiàn)配電網(wǎng)運行的自動化管理。

2 電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動化技術應用與分析

自動化監(jiān)測技術的應用。由于配網(wǎng)運行的特殊性，其對系統(tǒng)運行故障率有較高的要求，如故障不能被及時發(fā)現(xiàn)和處置，不僅對配電網(wǎng)運行效果造成較大的影響，甚至有可能會導致安全問題的發(fā)生。為有效解決這個問題，應將自動化監(jiān)測技術應用其中，通過對各種傳感器發(fā)回數(shù)據(jù)的分析，就可判斷當前配電網(wǎng)是否存在運行異常和設備故障的現(xiàn)象。如確定發(fā)生問題就會及時發(fā)出報警，提醒相關人員及時進行處理，避免出現(xiàn)更加嚴重的問題。

自動化饋線技術的應用。通其應用可實現(xiàn)用戶與變電站之間的故障信息監(jiān)測和用電信息采集。在發(fā)生配網(wǎng)供電事故后，通過對饋線自動化技術的應用，可及時偵測到這些故障的發(fā)生并及時采取故障隔離措施，避免故障發(fā)生對電網(wǎng)運行太大的影響。此外，通過對自動饋線技術的應用，還可對用戶用電設備情況信息進行采集，實現(xiàn)對這些設備的優(yōu)化管理，讓設備保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)[2]。

自動化信息采集技術的應用。通過對其應用可對配電網(wǎng)的運行進行動態(tài)的監(jiān)控，利用通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)測，并對各種供電信息進行共享，讓配網(wǎng)管理人員更加及時發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的異常，并及時將這些異常情況匯報給配網(wǎng)維修管理人員，讓他們更加及時開展故障恢復工作。

仿真技術。其在配網(wǎng)運行管理的過程中主要用于人員的培訓和設計方案模擬檢測中。由于配電網(wǎng)運行管理的特殊性，在工作人員培訓的過程中很難有直接實踐操作的機會，這時就可直接使用仿真技術，其建立在各種數(shù)據(jù)信息基礎上，可對真實的情況進行模擬，讓操作人員在仿真訓練的過程中熟悉各種具體的操作流程，從而達到培訓的目的。同時，通過對仿真技術的應用還可對各種配網(wǎng)運行方案進行仿真，進一步提升方案運行的可靠性，避免方案設計不夠理想導致安全隱患的發(fā)生。

當前智能技術高速發(fā)展，很多技術已經(jīng)相對比較成熟，在各種領域當中的應用不斷增加，在自動化控制領域的應用也越來越多。其中分層自動化裝置非常適合在電壓配電系統(tǒng)中進行應用，在智能配電保護系統(tǒng)中已得到成功應用，其將人工智能技術、微機網(wǎng)絡技術、綜合自控技術有效融合起來，綜合性是配電自動化的重要發(fā)展方向，能在很大程度上提升配電系統(tǒng)運行的安全性。當前配網(wǎng)當中的自動化技術也發(fā)展非常迅速，該技術在實際應用過程中，使用了國際上公認的信息模型，將輸電網(wǎng)力理論算法和高級軟件技術聯(lián)合起來進行應用，網(wǎng)絡的數(shù)字化程度得到了很大的提升，很多技術難題得到了有效的解決。通過該技術的應用，將PLC和智能技術聯(lián)系更加緊密，PLC技術的仿真系統(tǒng)可為配電系統(tǒng)提供相應的相關數(shù)據(jù)，還可為研究人員研發(fā)新的電力產(chǎn)品提供技術參數(shù)，這些控制裝置最后都可組成閉環(huán)系統(tǒng)，為提供更加優(yōu)質的控制方案，能打下一個非常好的基礎。

隨著配電系統(tǒng)的不斷發(fā)展，相關的自動化標準更新速度很快，對計算機現(xiàn)代化技術的應用越來越多，配電系統(tǒng)中的電氣技術發(fā)展不斷得到提速，電氣自動化技術發(fā)展越來越規(guī)范化，相應的技術標準相繼出臺。這對于該領域的研究技術人員來說，需要在開展研究的過程中，應該做好對國際技術標準的對接，將相關設計規(guī)范應用到自己的研究工作，將各種先進的智能技術更進一步融入到配電自動化技術中來，提升相關設備運行的智能化程度，降低對工作人員的依賴，能實現(xiàn)對故障的自動診斷和決策，避免配網(wǎng)運行出現(xiàn)嚴重的故障，能及時對配網(wǎng)運行狀態(tài)進行調整，保證配網(wǎng)運行在更加高效的區(qū)間。當前通信技術高速發(fā)展，針對配電自動化通信速度較慢的現(xiàn)實，應該引起足夠的重視，將更加先進的通信技術應用到配網(wǎng)通信當中，讓配網(wǎng)信息的傳遞變得更加及時和高效，能更加及時對配網(wǎng)運行狀態(tài)進行調整，讓該技術的作用充分發(fā)揮出來。

3 電力系統(tǒng)配電自動化故障的處理

3.1 電力系統(tǒng)配電自動化運行中出現(xiàn)的常見故障

配電網(wǎng)建設運行部不符合規(guī)定。同西方發(fā)達國家相比，我國在配網(wǎng)自動化建設上還處于相對落后的水平，具有較大的提升空間。配網(wǎng)建設主要分為變電與輸電兩個環(huán)節(jié)，很多配電自動化運行故障都是由于配電設備不夠先進、線路聯(lián)網(wǎng)水平相對較低這兩個問題所造成的。

配電網(wǎng)技術水平相對比較低。在我國配網(wǎng)自動化技術應用上存在的各種不足相對比較多，其主要原因為：電力系統(tǒng)內部網(wǎng)架結構不夠穩(wěn)定，很多操作人員在開展工作的過程中，難以及時進行調整；相關部門人員不能充分做好配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的檢修與養(yǎng)護工作，各種檢修工作不能得到有效的開展，對配電自動化系統(tǒng)的使用壽命，造成了非常直接的影響。從大的方面來看，我國配網(wǎng)自動化系統(tǒng)覆蓋率與發(fā)達國家相比還有著不小差距，很多發(fā)達國家的配網(wǎng)覆蓋率是我國的8倍左右。

相關制度不夠健全。為了保證配電自動化系統(tǒng)得到穩(wěn)定的運行，就必須建立配套保障制度。然而很多配網(wǎng)自動化管理機制還不夠完善，導致配網(wǎng)自動化運行過程中難以得到強有力的約束，一些從業(yè)人員在工作開展中經(jīng)常保有僥幸心理，各種工作經(jīng)常不能按照規(guī)定做到位，對電力系統(tǒng)配電自動化技術水平的提升，造成了不小的影響[3]。

3.2 智能開關的應用

為了讓配電自動化在配網(wǎng)運行過程中充分發(fā)揮自身的作用，就需要對其傳統(tǒng)運行部分認真做好改進工作，將智能開關應用到系統(tǒng)運行當中。在智能開關使用過程中采用了四遙功能，分別是遙測、遙控、遙調和遙信。遙測功能實施，其可通過各種傳感器的應用來對各種電流、電壓信息進行監(jiān)測，一旦電流和電壓值超過了合理的范圍，系統(tǒng)就會發(fā)出報警提示，提醒相關人員及時進行處理。

遙控技術是通過對遠程執(zhí)行機構的操作來開展故障處理工作，避免配電自動化系統(tǒng)異常運行所導致問題的發(fā)生；遙信功能主要將斷路器與移動設備有效聯(lián)系起來，從而建立信息相互交換關系，在斷路器發(fā)

現(xiàn)故障后移動設備就可及時收到相關信息，相關人員通過對這些信息的查看就可判斷故障發(fā)生的具體情況，然后手動將故障區(qū)域與系統(tǒng)隔離系統(tǒng)，最大程度保證系統(tǒng)運行安全性。但在當前智能開關運行的過程中其抗干擾能力還相對較差，需合理將抗干擾技術應用其中，保證智能開關的應用效果。

3.3 認真做好相關信息管理工作

為了降低配電自動化系統(tǒng)運行故障率，就需對其信息管理體系進行有效的優(yōu)化。在配電自動化運行的過程中，各種功能種類相對比較多，信息的交互非常頻繁，需在短時間內完成信息的讀寫和查找。通過信息系統(tǒng)的應用可提升配電自動化系統(tǒng)運行實時性，能及時發(fā)現(xiàn)和處理相關規(guī)定目標。在開展信息管理過程中的數(shù)據(jù)收集時，需對遠點進行逐一掃描，保證數(shù)據(jù)收集的實時性，避免信息延遲傳遞所帶來的各種問題。信息管理在配電自動化運行過程中發(fā)揮著非常重要的作用，為保證信息收集不會發(fā)生問題就需認真做好信息管理工作。

3.4 對配電運檢工作不斷進行完善

企業(yè)內部管理工作包括的方面相對比較多。為保證運檢自動化管理工作得到高效的開展，就應認真做好內部自動化管理體系建設，并在這個過程中投入足夠的力度。當前，在企業(yè)自動化管理體系運行中往往缺少必要的監(jiān)管機制，對實際運行效果造成了非常直接的影響。為有效解決這個問題，就需不斷建立和健全相關管理體系，為各種工作順利開展奠定一個良好的基礎。在企業(yè)內部自動化管理體系運行的過程中，對專業(yè)性和技術性有著較高的要求，需組織相關人員建立嚴密的管理體系，并結合過去工作開展中出現(xiàn)的問題，及時采取措施，保證企業(yè)運行質量。

3.5 認真做好電網(wǎng)改造工作

我國電網(wǎng)建設工作開展相對比較晚，對電網(wǎng)建設重視程度相對不夠，和發(fā)達國家還有著相對比較大的差距。為了進一步改進電網(wǎng)，保證電網(wǎng)供電智能，就需對電網(wǎng)結構及時進行優(yōu)化。在實際開展改造工作的過程中，城市區(qū)域的要求相對較高，只有將其轉化為環(huán)網(wǎng)模式并結合配網(wǎng)自動化模式共同完成。在系統(tǒng)運行出現(xiàn)問題后，應及時開展問題發(fā)生定位工作，對于出現(xiàn)的問題及時進行處理，避免出現(xiàn)更加嚴重的風險。如果在這個過程中出現(xiàn)了緊急的情況，就需應安排專業(yè)人員及時查找問題發(fā)生的位置，并及時開展檢修工作。

3.6 認真做好相關培訓工作

為進一步提升運檢自動化管理工作開展質量，對提升相關工作人員工作素質有著相對比較高的要求，需打造一支專業(yè)的團隊。在開展管理隊伍培訓的過程中，應做好管理人員篩選工作，避免不符合工作資質要求的人員進入隊伍中。在培訓內容的規(guī)劃上，不僅應包括相關理論知識的培訓，還應及時將先進的管理經(jīng)驗傳遞給管理人員，有效提升管理人員的實踐工作能力。在培訓工作結束后應及時開展培訓考核工作，通過考核的人員才允許上崗。

綜上，隨著時代的不斷發(fā)展，對配電自動化系統(tǒng)運行和故障處理工作提出了更高的要求。針對這些工作中出現(xiàn)的問題應引起足夠重視，認真分析問題發(fā)生原因，及時采取針對性地措施，建立更加完善的配電自動化運行系統(tǒng)，加強配置運行管理體制建設，認真做好系統(tǒng)運行故障應對工作。