探究企業(yè)供電智能配電網(wǎng)與配電自動化的發(fā)展和應用

徐大震

（濟寧中山公用水務有限公司，山東 濟寧 272000）

新世紀以來我國電力市場規(guī)模逐步擴大，為強化配電系統(tǒng)的電力輸送能力，提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，必須合理運用智能化配電技術，引進更多先進的自動化技術，提升配電網(wǎng)運行的智能化水平，讓技術人員在自動化設備的配合下，完成設備的檢修、檢測、維護等基本工作。供電企業(yè)管理者應當提升對配電工作的重視程度，把握行業(yè)發(fā)展潮流，推動配電系統(tǒng)向智能化、集約化方向發(fā)展，保證在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時依然能夠向城市輸送電能。

1 智能配電網(wǎng)的特性與應用方式

1.1 內(nèi)涵與基本特性

步入新時代以來，電力傳輸技術與電網(wǎng)調(diào)節(jié)技術獲得快速發(fā)展，老舊的傳統(tǒng)配電系統(tǒng)被智能化調(diào)節(jié)技術所淘汰，我國多數(shù)供電企業(yè)在實踐中合理運用技術資源搭建智能配電網(wǎng)，重構(gòu)輸電系統(tǒng)，利用計算機監(jiān)控不同地區(qū)在各個時段內(nèi)的用電量，分析潛在電力需求，掌握最新的電力傳輸信息，構(gòu)建配套的自動化高速通信網(wǎng)絡，達成智能化配電、有序用電的發(fā)展目標，發(fā)掘潛在的供電能力發(fā)展空間，提升能源分配方案的合理性?，F(xiàn)代化智能配電系統(tǒng)中安裝有遠程遙感設備與自動化控制元件，可自主做出決策并分析電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對電力系統(tǒng)中的設備發(fā)布指令，在無人控制的情況下進行智能配電，快速整理并匯總系統(tǒng)信息，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障的零部件與耗能過大的機組。供電企業(yè)可在智能化配電網(wǎng)中安裝分布式供電設備，為城市不同地區(qū)提供局部化的電力供應，進一步分散潛在的供電中斷、設備故障風險，提升電網(wǎng)自身的穩(wěn)定性，減輕部分供電企業(yè)的電力生產(chǎn)負擔。智能配電網(wǎng)絡的技術水平較高，是配電系統(tǒng)中各種新電氣技術應用的總和，智能化配電網(wǎng)絡可滿足現(xiàn)代社會對電力系統(tǒng)能源供應能力提出的高要求，解決配電系統(tǒng)電力轉(zhuǎn)運困難、能量耗損比率高的問題，為市區(qū)內(nèi)部分用電需求較大的企業(yè)、個人提供充足電力供應，讓電能在傳輸網(wǎng)絡中快速流動，實現(xiàn)電力的雙向快速流動。

1.2 正確應用方式

供電企業(yè)必須根據(jù)客戶需求，集中技術資源搭建智能配電網(wǎng)，改善傳統(tǒng)的配電模式，引入先進的智能化配電設備，擴大配電線路的導線半徑，降低其電力傳輸損耗比率，并根據(jù)城市建設規(guī)劃統(tǒng)一輸電線路的建造標準，在配電線路中安裝傳感器與智能化探測器，布設全新的配電線路。技術人員必須做好供電系統(tǒng)配電負荷預測工作，基于實際情況開展電力網(wǎng)絡建設規(guī)劃活動，確認配電網(wǎng)的合理容載比范圍，實現(xiàn)多級電網(wǎng)的相互協(xié)調(diào)，推動配電網(wǎng)工程的發(fā)展，通過優(yōu)化網(wǎng)絡架構(gòu)、改進運行方式減輕配電系統(tǒng)的負荷，減少人工操作數(shù)量，借助智能化檢測與控制系統(tǒng)實現(xiàn)實時靈活操作，對配電系統(tǒng)實施不間斷的監(jiān)控，提升電力系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性與持久性，控制供電企業(yè)的用人成本。

2 配電自動化的發(fā)展與應用范圍

2.1 發(fā)展狀況

現(xiàn)代科技的快速發(fā)展，使得自動化數(shù)控技術走向成熟并獲得普及應用，電力行業(yè)中的供電企業(yè)開始主動引進先進的自動化技術，全面改造配電網(wǎng)，為我國當代電力事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了新的發(fā)展動力。配電自動化技術是在傳統(tǒng)配電技術基礎上經(jīng)過改進后形成的先進科技，通過合理運用這一技術，可及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障或陷入停機狀態(tài)的配電設備，在自動化環(huán)境中開展故障隔離、斷點定位等活動，滿足不同地區(qū)的用電需求，合理分配電能，減少電力浪費。配電自動化技術可被概括為基于用電需求自動分配電力資源、采集配電網(wǎng)基本信息的智能調(diào)節(jié)技術，可根據(jù)實際情況預測未來某一階段各地區(qū)的用電量變化，適當?shù)販p少或增加配電量，提升資源利用效率，彌補人工配電模式的弊端，消除可能出現(xiàn)的人為配電失誤。技術人員可基于GIS平臺分析、評估電力系統(tǒng)中各個節(jié)點上配電設備的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)各類常見的故障與設備缺陷，合理調(diào)配人力資源，防止電力系統(tǒng)設備故障問題導致輸電活動中斷。為進一步解放勞動力，降低電網(wǎng)系統(tǒng)運營活動中對人力資源的需求，必須借助配電自動化技術設備，進行有計劃、有目標的配電。

2.2 正確應用方式

部分供電企業(yè)的電力分配機制缺乏合理性，無法提升電力資源利用效率，配電、輸電活動的電力消耗過大，因此必須采用先進的配電自動化技術，在評估城市不同地區(qū)、不同行業(yè)的用電需求的前提下，降低電力輸送成本，提升電力使用效率。供電企業(yè)應當主動將配電自動化技術設備引入供電系統(tǒng)之中，對配電網(wǎng)絡進行智能化升級改造，整合、集成多種功能，如信息分析、數(shù)據(jù)檢索等，搭建區(qū)域用電量變化模型，讓電力系統(tǒng)的輸出與輸入達成匹配關系。例如在城市用電低峰期，自動化配電系統(tǒng)可搜集、整合用電需求較低地區(qū)的相關信息，調(diào)節(jié)配電量，提升配電量計算精確度，發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術的計算功能，解決如供電范圍不清晰、電力消耗量大等問題，做好配電網(wǎng)規(guī)劃建設工作，推廣標準化供電系統(tǒng)管理模式，在減少電網(wǎng)建設投資的同時，實現(xiàn)配用電信息化發(fā)展目標，讓電網(wǎng)具備快速消除負荷的能力，提升電力資源使用效率。

3 智能配電網(wǎng)和配電自動化的未來發(fā)展趨勢

目前我國多數(shù)供電企業(yè)未能建立完善的配電自動化控制系統(tǒng)，習慣于使用較為落后的人工控制模式，無法縮短設備故障檢修時間，導致大量電力資源浪費，供電系統(tǒng)容易發(fā)生電力供應中斷、輸電效率下降等問題，因此供電企業(yè)管理者必須把握配電自動化、智能配電技術等先進科技的整體應用趨勢，提升對配電工作的重視程度，通過合理優(yōu)化配電系統(tǒng)的運作機制，滿足我國現(xiàn)代社會居民的電力資源需求。我國國土面積廣闊，沿海省份城市圈內(nèi)人口數(shù)量較多，配電系統(tǒng)的負荷較大，不同地區(qū)、不同省份的用電需求量差異較大，技術標準不同，阻礙了配電自動化技術的普及，智能配電網(wǎng)的建設進程滯后，無法向多樣化方向發(fā)展，難以滿足不同地區(qū)群眾的用電需求。供電企業(yè)應當根據(jù)所在區(qū)域內(nèi)居民的整體用電需求規(guī)模，選擇客觀、科學的配電技術標準，引入智能化、集成化的配電技術，靈活選擇自動配電方式。建立能夠在用電高峰期對多個數(shù)據(jù)點進行系統(tǒng)性測算與分析的自動化配電系統(tǒng)，利用智能化配電設備連接傳統(tǒng)的供電設施。在引入配電自動化設備后，供電企業(yè)可淘汰傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式，做好智能電網(wǎng)的電力調(diào)度工作，提升配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡負荷能力，使之能夠長期滿負荷運作，利用已有的配電網(wǎng)絡吸納新增的系統(tǒng)負荷，強化供電能力。

隨著云計算技術的快速發(fā)展，新時代配網(wǎng)自動化技術開始具備較強的獨立作業(yè)能力，技術人員可基于大規(guī)模計算機、自動化技術、網(wǎng)絡通信技術構(gòu)建復合型配電體系，提升供電可靠性與穩(wěn)定性，強化性能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中化管理。信息時代的配電網(wǎng)自動化技術可在第一時間切除故障、發(fā)現(xiàn)停止運作的設備，當有故障出現(xiàn)在電源處的時候，可以展開自動化的監(jiān)測與處理。配電自動化技術對故障的處理準確且效率較高，同時還可支持對設備的使用情況進行監(jiān)控，并可在發(fā)生緊急情況時在控制系統(tǒng)中發(fā)送報警信息，讓技術人員前往現(xiàn)場進行維修，在短時間內(nèi)恢復非故障區(qū)域的供電，達到保護電網(wǎng)安全的基本目標。通過搭建智能配電網(wǎng)并合理運用配電自動化技術，可提升新老設備之間的兼容性，避免不同區(qū)塊內(nèi)的設備發(fā)生沖突，延長重要供電設備的使用壽命，發(fā)揮自動化技術的特殊優(yōu)勢，實現(xiàn)對供電網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的實時檢測與分析，找出用電需求量較大的用戶，在供電系統(tǒng)中安裝用電輸入、輸出監(jiān)控設備，把握不同配電線路的負荷與具體運行情況。供電企業(yè)管理者必須充分考慮將環(huán)境對配網(wǎng)造成的影響，采取有效的保護舉措，提升自動化技術的應用成效，做好后期數(shù)據(jù)分析工作，完善現(xiàn)有的配電網(wǎng)運行機制，促進多種先進技術的深度融合，明確設計思路，保證供電系統(tǒng)建設方案符合要求，提升電力服務水平。

4 保證企業(yè)供電穩(wěn)定、運用智能配電技術的正確措施

4.1 合理分配人力資源與組織資源

為提升企業(yè)供電的穩(wěn)定性，推進配電網(wǎng)自動化建設進程，管理者必須基于行業(yè)經(jīng)營標準與技術發(fā)展趨勢，規(guī)范具體的配電系統(tǒng)改造與建設流程，組建專業(yè)化的供電系統(tǒng)管理隊伍，匯聚掌握尖端技術的優(yōu)秀人才，使之參與到配電網(wǎng)智能化建設活動之中。在供電企業(yè)中設立多個相關工作崗位，對配電系統(tǒng)管理崗位上技術人員的個人專業(yè)素養(yǎng)提出較高要求，建立完善的技能考核標準，引導技術人員學習最新的智能配電網(wǎng)絡管理技能與控制技術，做好相關人員培訓教育工作，讓其盡快掌握新技術、新工藝、新設備，打造高素質(zhì)技術團隊。供電設計企業(yè)必須匯聚可用的組織資源，對參與配電系統(tǒng)設計與相關技術研發(fā)活動的設計人員進行定期培訓，在強化設計人員的工作能力與綜合素質(zhì)的同時，更好地促進電力工程建設活動的順利開展。供電企業(yè)應當主動結(jié)合地區(qū)實際情況，做好電力系統(tǒng)自動化分期建設與優(yōu)化工作，明確設備改進思路，推出全新的配電系統(tǒng)設計方案。

4.2 做好配電網(wǎng)檢修工作

智能化配電網(wǎng)中包含多種類型的電子設備與傳感器，并位于不同區(qū)域，監(jiān)管難度較高，設備內(nèi)部構(gòu)造復雜，維修難度較大。為促進智能化配電網(wǎng)工程的發(fā)展，提升先進配電技術的普及度，必須提前設計好智能化設備維護、檢修流程，完善配套的技術標準，處理好經(jīng)常出現(xiàn)的設備故障問題。技術人員必須深入把握各類自動化控制設備、智能檢測儀器的使用時間，調(diào)節(jié)其使用狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)即將出現(xiàn)故障的設備，搜集來自不同領域的信息，有計劃、有目標地開展故障檢修、設備維護工作，全面使用自動化配電設備，避免新引進的智能設備被長期閑置，推進供電企業(yè)自動化配電設備的更新?lián)Q代。

4.3 引入物聯(lián)網(wǎng)技術，進行自動化故障診斷

供電企業(yè)管理者必須在新建設的智能化配電系統(tǒng)中，安裝多個傳感器，基于互聯(lián)網(wǎng)技術重構(gòu)電力資源調(diào)度機制，強化配電網(wǎng)的資源輸送能力與荷載能力，使之與物聯(lián)網(wǎng)進行深度融合，促進電力技術的發(fā)展。技術人員可使用不同等級的智能控制技術，如無線感應技術、紅外觀測技術、射頻技術等，快速搜集來自城市用戶的電力使用信息，如用電時間長短、電力消耗量等，將信息傳輸?shù)胶笈_控制系統(tǒng)之中，并加以分析研究。技術人員還可操控傳感器基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)向后臺傳輸信息，及時了解、記錄故障問題，在無人操作的情況下，保證電力設備的正常運作，縮短設備維護活動的持續(xù)時間，并有效控制整個配電系統(tǒng)建設工程的成本、質(zhì)量，銜接配電系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，進一步提高工作效率。

5 結(jié)語

信息時代人民群眾對電力資源的需求快速增加，供電企業(yè)管理者必須合理運用智能化配電技術與自動控制技術，計算用戶用電活動的安全性，拓展先進技術的應用范圍，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，選擇符合企業(yè)發(fā)展狀況、能夠提升電力服務質(zhì)量水平的自動化運作機制，在實踐中嚴格遵循配電管控法規(guī)，把握電力設備的運作情況，總結(jié)電力系統(tǒng)改造經(jīng)驗，明確智能化配電網(wǎng)的發(fā)展方向。