輸配電及用電工程自動(dòng)化運(yùn)行研究

朱麗麗

摘要：信息技術(shù)的快速發(fā)展為人們的日常生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大便捷，也促使電力行業(yè)不斷發(fā)展創(chuàng)新，更是實(shí)現(xiàn)了輸配電及用電工程的自動(dòng)化運(yùn)行。本文基于自動(dòng)化輸配電的特點(diǎn)，分析輸配電運(yùn)行中存在的問(wèn)題，并提出完善措施，旨在保證輸配電自動(dòng)化運(yùn)行更加穩(wěn)定、高效，以供參考。

關(guān)鍵詞：輸配電；工程；自動(dòng)化運(yùn)行

DOI：10.12433/zgkjtz.20233139

我國(guó)輸配電及用電工程的自動(dòng)化運(yùn)行仍處于起步階段，在自動(dòng)化運(yùn)行中存在水平低、技術(shù)差、能源消耗大等問(wèn)題，不能滿足人們對(duì)電能日益增長(zhǎng)的需求。所以需要改善輸配電的運(yùn)行方式，使其向自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，提升自動(dòng)化運(yùn)行的效率，保證用電高峰時(shí)期的供電穩(wěn)定，降低能源損耗，促使自動(dòng)化輸配電更高效。

一、自動(dòng)化輸配電的特點(diǎn)

（一）安全和簡(jiǎn)約

自動(dòng)化輸配電是利用現(xiàn)代化的技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備，對(duì)配電網(wǎng)、用電工程線路等進(jìn)行全面監(jiān)控，保證電網(wǎng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)輸和保護(hù)。在輸配電過(guò)程中，利用自動(dòng)化技術(shù)可以降低傳統(tǒng)輸配電運(yùn)行中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，減少對(duì)電力設(shè)備的破壞，使電力系統(tǒng)更完善。這是由于自動(dòng)化輸配電主要是基于系統(tǒng)，操作程序規(guī)范且固定，且各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)嚴(yán)謹(jǐn)，會(huì)使輸配電過(guò)程更安全，供電工作更穩(wěn)定。同時(shí)，輸配電在運(yùn)行中涉及的內(nèi)容、設(shè)備較多，具有一定的繁瑣性，采用自動(dòng)化技術(shù)可以讓整個(gè)輸配電工作更加簡(jiǎn)約，降低輸配電管理難度，確保配電網(wǎng)檢修更簡(jiǎn)單，提升輸配電的效率。

（二）智能和高效

自動(dòng)化輸配電的主要特點(diǎn)就是借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化的運(yùn)行，讓配電網(wǎng)自主工作，解放人力資源，減少人員在配電操作中的主觀失誤，讓整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行更加智能和高效。自動(dòng)化配電技術(shù)是由一個(gè)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)的工作狀態(tài)進(jìn)行集中管理，管理具有層次性、全面性和安全性。所以，利用自動(dòng)化配電技術(shù)可以讓整個(gè)電力系統(tǒng)得到完整的監(jiān)督和控制，同時(shí)提升運(yùn)行效率。

二、輸配電及用電工程運(yùn)行存在的問(wèn)題

（一）人員自動(dòng)化管理水平低

在電力企業(yè)中，由于管理人員對(duì)輸配電自動(dòng)化運(yùn)行的認(rèn)知較落后，不能熟練使用自動(dòng)化技術(shù)，使得輸配電及用電工程在運(yùn)行時(shí)仍采用傳統(tǒng)方法，導(dǎo)致供電效率較低。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)在輸配電中的應(yīng)用較少，且一些自動(dòng)化技術(shù)和理論還未發(fā)展成熟，人員不夠了解輸配電自動(dòng)化技術(shù)，也會(huì)制約輸配電自動(dòng)化運(yùn)行，阻礙電力系統(tǒng)向智能、高效的方向發(fā)展。此外，電力企業(yè)中的管理人員不能站在市場(chǎng)運(yùn)作的角度，結(jié)合電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行輸配電管理，會(huì)導(dǎo)致輸配電運(yùn)行出現(xiàn)落后現(xiàn)象，影響員工工作的積極性，阻礙用電工程的發(fā)展。

（二）輸配電及用電工程缺乏優(yōu)秀技術(shù)

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)、智能技術(shù)發(fā)展相對(duì)較快，但自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于輸配電及用電工程中較晚，導(dǎo)致輸配電自動(dòng)化進(jìn)程發(fā)展相對(duì)落后，且缺乏復(fù)合技術(shù)，未能與輸配電有機(jī)結(jié)合。例如，在國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司長(zhǎng)武縣供電分公司中，供電用戶對(duì)電力的需求不斷增加，公司自身的供電壓力不斷增大，但由于缺少?gòu)?fù)合型技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用較差，在輸配電和用電工程運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)供電不穩(wěn)、自動(dòng)化水平低等情況，不能滿足用戶深層的用電需求。此外，一些精密的輸配電元件、設(shè)備還需從外國(guó)進(jìn)口，維護(hù)成本較高，也會(huì)降低經(jīng)濟(jì)效益。

（三）運(yùn)行能耗較大

在輸配電過(guò)程中，電能消耗必不可少，產(chǎn)生這一問(wèn)題的原因是：用電工程和輸配電設(shè)備一直長(zhǎng)期處于連續(xù)工作的狀態(tài)，設(shè)備出現(xiàn)了一定程度的老化和損壞，配電網(wǎng)靈敏度降低，降低了電力設(shè)備數(shù)據(jù)的精確度，導(dǎo)致電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)漏電、跳閘等故障。尤其是輸配電及用電工程進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，涉及的范圍較廣、內(nèi)容較多，受到周圍負(fù)荷點(diǎn)以及電源點(diǎn)分布的影響，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸中消耗大量資源，不僅會(huì)導(dǎo)致供電企業(yè)無(wú)法滿足人們對(duì)電力的需求，也會(huì)提高供電公司在電力運(yùn)輸、管理和生產(chǎn)中的成本，降低工程的經(jīng)濟(jì)效益。

（四）自然環(huán)境的影響

我國(guó)電網(wǎng)分布的范圍較廣，覆蓋了較多區(qū)域，例如，國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司長(zhǎng)武縣供電分公司供電的區(qū)域是長(zhǎng)武縣下屬的各個(gè)社區(qū)、村莊，在輸配電及用電工程進(jìn)行電力調(diào)度時(shí)，會(huì)受自然環(huán)境、天氣的影響。由于長(zhǎng)武縣位于陜西省咸陽(yáng)市，屬于暖溫帶半濕潤(rùn)氣候，春季少雨，夏季多冰雹、伏旱等自然災(zāi)害，均影響輸配電的運(yùn)行。長(zhǎng)武縣的自然環(huán)境相對(duì)惡劣，且太陽(yáng)輻射較強(qiáng)，會(huì)加速設(shè)備老化，一旦在電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹等惡劣天氣，會(huì)嚴(yán)重破壞電力設(shè)備，增加遭受雷擊的概率。尤其是長(zhǎng)武縣的高溫天氣較多，增加人們的用電需求，提高配電網(wǎng)的負(fù)荷壓力，容易造成設(shè)備故障等情況，影響輸配電的穩(wěn)定運(yùn)行，降低電力運(yùn)輸效率。

三、輸配電及用電工程自動(dòng)化運(yùn)行的改善措施

（一）培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才，加強(qiáng)設(shè)備管控

為了保證輸配電及用電工程自動(dòng)化運(yùn)行，需要培養(yǎng)專業(yè)的技術(shù)人才，提高對(duì)輸配電自動(dòng)化運(yùn)行的重視程度，全面管控設(shè)備。

首先，培養(yǎng)輸配電專業(yè)技術(shù)人才。例如，國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司長(zhǎng)武縣供電分公司與高校聯(lián)合，從公司內(nèi)部選取部分電力技術(shù)人員前往高校學(xué)習(xí)，高校開展電力工程專業(yè)，在教學(xué)時(shí)保證理論和實(shí)踐相結(jié)合，讓人員可以學(xué)習(xí)更專業(yè)的輸配電知識(shí)。除了學(xué)習(xí)輸配電知識(shí)以外，還要鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)修人員主動(dòng)學(xué)習(xí)信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)等知識(shí)，定期向人員授課，把自動(dòng)化技術(shù)和輸配電和用電工程相結(jié)合，培養(yǎng)復(fù)合型人才。人才進(jìn)修的時(shí)間可以控制在四個(gè)月，企業(yè)應(yīng)與人員簽訂合同，確保人員在校學(xué)習(xí)結(jié)束后返回公司繼續(xù)工作，并為人員提供較好的福利待遇，這樣既能減少公司的人才流失，又能確保人才在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)更加認(rèn)真主動(dòng)。

其次，增強(qiáng)管理人員的意識(shí)。在管理人員入職之前，要對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的培訓(xùn)，培訓(xùn)主要采用線上線下結(jié)合的方式，同時(shí)老師面對(duì)面?zhèn)魇冢⒉捎靡曨l輔助教學(xué)，讓管理人員意識(shí)到輸配電自動(dòng)化的重要性。在培訓(xùn)后，定期開展電力企業(yè)之間的交流活動(dòng)，例如，在國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司中，各個(gè)分公司之間每個(gè)月進(jìn)行一次交流，分享在輸配電自動(dòng)化運(yùn)行中的經(jīng)驗(yàn)，相互學(xué)習(xí)，提升管理人員的管理經(jīng)驗(yàn)和自動(dòng)化水平，可以把自動(dòng)化技術(shù)熟練的運(yùn)用于輸配電運(yùn)行中。

最后，增強(qiáng)人員對(duì)設(shè)備的管控意識(shí)。在購(gòu)買輸配電及用電工程設(shè)備、線路時(shí)，確保設(shè)備有質(zhì)量合格證書，并維護(hù)設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，使其長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，讓設(shè)配電自動(dòng)化運(yùn)行更安全穩(wěn)定。例如，在對(duì)設(shè)備管控時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)電線、配電網(wǎng)、變電器等設(shè)備溫度和濕度的控制，讓設(shè)備滿足使用質(zhì)量的需求，確保環(huán)境干燥，提高輸配網(wǎng)電力運(yùn)輸以及生產(chǎn)時(shí)的安全性和高效性。

（二）引入專業(yè)的技術(shù)

由于現(xiàn)在輸配電及用電工程自動(dòng)化運(yùn)行的使用年限較短，在運(yùn)行中也存在一定的局限性，所以需要引入專業(yè)技術(shù)，例如，在輸配電的自動(dòng)化運(yùn)行中加入遠(yuǎn)程控制、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)等技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)調(diào)控遠(yuǎn)程輸配電，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的發(fā)展。同時(shí)，供電公司也要積極引入和研發(fā)一些自動(dòng)化設(shè)備，根據(jù)企業(yè)自身實(shí)力，運(yùn)用更專業(yè)的技術(shù)，滿足供電需求。例如，在長(zhǎng)武縣供電分公司中，自主研發(fā)了電力設(shè)施器材，以此提升輸配電的運(yùn)行效率，使輸配電自動(dòng)化運(yùn)行得到升級(jí)，完善電力供應(yīng)。

同時(shí)，企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程中，要積極與當(dāng)?shù)匮芯吭骸⒋髮W(xué)合作，確保研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，并在技術(shù)研發(fā)后記錄后續(xù)使用的情況，做好信息反饋，促進(jìn)技術(shù)更新，為輸配電及用電工程的自動(dòng)化運(yùn)行提供技術(shù)支撐。例如，清華大學(xué)與河南省電力局進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)，研制出我國(guó)首臺(tái)用于220kV電網(wǎng)的±20Mvar STATCOM，可以有效控制功率和電壓能力，讓輸配電運(yùn)行更加穩(wěn)定。只有通過(guò)技術(shù)的研發(fā)和引入，才能讓輸配電自動(dòng)化運(yùn)行更加完善和安全，為社會(huì)供電貢獻(xiàn)力量。

（三）保證用電高峰的穩(wěn)定性

夏季是我國(guó)的用電高峰時(shí)期，為了應(yīng)對(duì)炎熱的夏季，人們會(huì)使用空調(diào)、風(fēng)扇等電器設(shè)備，大幅提升電能消耗，給輸配電及用電工程的運(yùn)行帶來(lái)極大的負(fù)荷壓力，尤其是夏季太陽(yáng)輻射加大，會(huì)損壞配電網(wǎng)、電線，出現(xiàn)斷電等現(xiàn)象。對(duì)此，要運(yùn)用輸配電自動(dòng)化技術(shù)，主要是利用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)整個(gè)電力線路、電力運(yùn)行情況、各區(qū)域的用電數(shù)據(jù)、用電高峰等相關(guān)信息，了解各區(qū)域輸配電運(yùn)行情況。在了解相關(guān)數(shù)據(jù)后，自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)跟蹤和監(jiān)控輸配電，對(duì)電力輸配元件進(jìn)行控制，保證供電更加靈活、自動(dòng)化，及時(shí)識(shí)別用電高峰時(shí)期出現(xiàn)的故障，向人員進(jìn)行預(yù)警，接收預(yù)警后及時(shí)處理故障位置，確保用電高峰輸配電的穩(wěn)定。同時(shí)，工作人員也要在用電高峰時(shí)期記錄系統(tǒng)傳輸回來(lái)的各項(xiàng)電力數(shù)據(jù)，制作成表格進(jìn)行分析，為下一次的用電高峰提前做好準(zhǔn)備，提升輸配電自動(dòng)化運(yùn)行效率。

在輸配電及用電工程的自動(dòng)化運(yùn)行中，要考慮多種影響因素，優(yōu)化配置電力資源，例如，長(zhǎng)武縣供電分公司建立戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，主要以資源合理配置為中心，實(shí)現(xiàn)電資源的優(yōu)化。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以減少輸配電成本，降低人員的工作壓力，并提升資源利用率，促使資源配合更加合理。

此外，管理人員要進(jìn)行供電故障的應(yīng)急演練，建立應(yīng)急小組，在用電高峰時(shí)期應(yīng)急小組24小時(shí)待命，一旦發(fā)現(xiàn)供電事故，及時(shí)響應(yīng)并有效處理。對(duì)一些基礎(chǔ)的供電設(shè)備進(jìn)行及時(shí)檢修和維護(hù)，確保用電高峰時(shí)期電力資源可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。

（四）加強(qiáng)對(duì)天氣變化的應(yīng)對(duì)工作

在輸配電及用電工程的自動(dòng)化運(yùn)行中，為了減少自然災(zāi)害、天氣變化的影響，就要采取一定的應(yīng)對(duì)措施，確保配電網(wǎng)、用電工程線路平穩(wěn)、安全的運(yùn)行，降低安全隱患。例如，長(zhǎng)武縣供電分公司全面優(yōu)化輸配電及用電工程系統(tǒng)，但由于冰雹、雷擊等影響，還是會(huì)使電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，經(jīng)過(guò)多次分析，制定了有效的解決方案，主要是提升輸配電自動(dòng)化設(shè)備的靈敏度，強(qiáng)化電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)調(diào)控的精準(zhǔn)度，確保電力調(diào)度更加準(zhǔn)確，同時(shí)減少電力運(yùn)輸，降低電網(wǎng)負(fù)荷。此外，利用輸配電自動(dòng)化技術(shù)中的遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，監(jiān)督配電網(wǎng)、電纜等情況，一旦發(fā)現(xiàn)電纜破損，要利用系統(tǒng)向維修人員進(jìn)行預(yù)警，當(dāng)維修人員接收到信號(hào)后，前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修理，確保電纜運(yùn)行穩(wěn)定，當(dāng)故障處理完畢后，把處理結(jié)果上傳至系統(tǒng)，系統(tǒng)接收到處理結(jié)果后解除預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控，確保輸配電自動(dòng)化運(yùn)行更加安全。

人們的用電需求增加，供電企業(yè)就要采用自動(dòng)化技術(shù)，增加輸配電線路，并及時(shí)檢修和更換自動(dòng)化設(shè)備、輸配電設(shè)備。電力企業(yè)要制定一套較完善的輸配電自動(dòng)化操作制度，讓技術(shù)在使用過(guò)程中更加科學(xué)，并督促電力工作人員定期保養(yǎng)設(shè)備。例如，在長(zhǎng)武縣供電分公司中，制定了設(shè)備檢修制度，配備固定的檢修小組，小組成員每天都檢查配電設(shè)備，并結(jié)合自動(dòng)化系統(tǒng)，全方位檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部形狀，可以確保輸配電自動(dòng)化運(yùn)行更穩(wěn)定，降低設(shè)備老化現(xiàn)象，減少電力資源的過(guò)度消耗。此外，電力企業(yè)還要針對(duì)高溫、暴雨、冰雹等天氣制定模擬演練，通過(guò)多次演練，提升故障解決效率，降低環(huán)境對(duì)輸配電的影響。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，分析輸配電及用電工程中自動(dòng)化運(yùn)行情況可以提升輸配電的運(yùn)行效率，使供電實(shí)現(xiàn)智能化和高效化。在輸配電自動(dòng)化運(yùn)行中，應(yīng)從人員、技術(shù)、制度入手，滿足社會(huì)對(duì)電能的需求，營(yíng)造和諧穩(wěn)定的供電環(huán)境。

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