配電網(wǎng)運行管理中電力自動化系統(tǒng)技術的運用

摘要：伴隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活的水平不斷提升，社會對用電需求也在不斷地增長，同時對供電質(zhì)量有了更高的要求，但也促使電力行業(yè)也得到了快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的建設和發(fā)展越來越完善。電力企業(yè)要想滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求，必須提高電力系統(tǒng)運行管理水平。在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)運行管理是整個電力系統(tǒng)運行的重要組成部分，而配電網(wǎng)運行管理水平的高低也直接影響到供電企業(yè)的發(fā)展。在配電網(wǎng)運行管理中應用電力自動化系統(tǒng)技術，能夠有效地提高配電網(wǎng)的運行管理水平，從而確保供電質(zhì)量和可靠性，同時可以降低電能損耗，為人們提供優(yōu)質(zhì)、安全、可靠、環(huán)保的電能。

關鍵詞：配電網(wǎng)；電力自動化系統(tǒng)；應用

DOI：10.12433/zgkjtz.20232437

在配電網(wǎng)運行管理過程中，通過對電力自動化系統(tǒng)技術的利用，能夠有效解決在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)運行管理工作中所存在的問題，讓配電網(wǎng)的運行管理工作變得更加科學化、自動化、智能化，從而推動我國電力事業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。同時，將電力自動化技術應用于配網(wǎng)的運行管理，能夠有效提高配網(wǎng)的運行管理的整體效率，從而提升配電網(wǎng)的管理水平。

一、電力自動化的概念

電力自動化是指在電力生產(chǎn)、輸送、使用以及管理的過程中，使用目前較為先進的計算機技術、自動控制技術以及通信技術和信息處理技術，從而達到對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟中的運行、設備管理、故障診斷和事故處理等的綜合自動化。從狹義上講，電力自動化是指電力系統(tǒng)及其生產(chǎn)設備的自動化。從廣義上講，電力自動化是指對電力生產(chǎn)和消費過程的集中監(jiān)控、分散控制，以及各種輔助系統(tǒng)（如調(diào)度指揮系統(tǒng)）的自動協(xié)調(diào)和優(yōu)化運行。具體來說，就是用現(xiàn)代電子技術、計算機技術、通信技術和其他相關的先進手段，對電力生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)（如發(fā)電廠、變電所等）進行自動監(jiān)測、控制和管理，使之達到安全運行、經(jīng)濟運行和優(yōu)質(zhì)運行的目的。

另外，要滿足人民日益增長的用電需求，就必須提高電能質(zhì)量。而電能質(zhì)量直接影響著電能供應和使用效果，因此，加強對電能質(zhì)量問題的控制與管理至關重要。而隨著科學技術的進步以及自動化水平的發(fā)展，未來電力將向更高層次發(fā)展。

二、自動化系統(tǒng)技術在配電網(wǎng)中的具體應用

自動化系統(tǒng)技術對配電網(wǎng)的供電質(zhì)量及安全性得到大幅提升，并且有效降低了配電網(wǎng)的運行管理成本，大幅提升配電網(wǎng)工作的效率，充分實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的控制及有效監(jiān)測與管理，從而降低配電網(wǎng)故障發(fā)生的概率。在應用過程中，可以分為以下兩個方面：一是遠程監(jiān)測。自動化系統(tǒng)技術在實際應用過程中能做到對配電網(wǎng)運行實時監(jiān)控，還可以對數(shù)據(jù)進行實時采集和處理，從而為工作人員提供有效的預警信息，降低其工作難度，同時提高供電質(zhì)量和可靠性。在配電網(wǎng)中應用自動化系統(tǒng)技術，還可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)故障的及時處理和檢修，在配電終端發(fā)生故障時，能夠及時發(fā)現(xiàn)并預警，從而降低配電網(wǎng)運行風險，有效減少故障對用戶用電造成的影響。二是無功補償。無功補償是實現(xiàn)配電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要措施之一，在配電網(wǎng)中應用無功補償技術，可以有效減少電能損耗，提高電能利用率。

三、自動化技術在配電網(wǎng)運行管理中的應用優(yōu)勢

伴隨社會的不斷發(fā)展，電力行業(yè)的持續(xù)進步，人們對電能的需求越來越大，國家對電網(wǎng)建設投入的資金也越來越多。由于電網(wǎng)建設較復雜，我國一些地區(qū)配電網(wǎng)存在供電半徑長、供電質(zhì)量差、供電可靠性低等問題，制約了當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。針對這些問題，需要運用先進的技術對配電網(wǎng)運行管理，以提高運行水平。電力自動化系統(tǒng)技術作為一種先進的技術手段，能夠有效提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電效率。具體來講，電力自動化系統(tǒng)技術在配電網(wǎng)運行管理中表現(xiàn)如下：

（1）自動化系統(tǒng)技術可以有效監(jiān)控對配電網(wǎng)運行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)運行中的故障和問題，并對故障進行診斷和分析，并及時制定解決方案，從而提高配電網(wǎng)運行管理效率和質(zhì)量，保障供電安全。

（2）對于配電網(wǎng)絡狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并及時發(fā)現(xiàn)異常情況，從而采取解決措施，從而降低電能損耗，提高電能利用率。

（3）應用電力自動化系統(tǒng)技術后，可以實現(xiàn)配電網(wǎng)絡數(shù)據(jù)收集、信息處理以及分析功能，有效提高配電網(wǎng)的運行效率。

四、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行中常見的問題

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在運行過程中，受到各種因素的影響，可能會出現(xiàn)系統(tǒng)故障，主要有以下四種：一是數(shù)據(jù)庫故障，當配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫故障，會導致系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)丟失，從而無法對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。因此，為了避免這種情況的發(fā)生，可以使用獨立數(shù)據(jù)庫進行配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和處理。二是通信故障。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)通信信號故障，會導致數(shù)據(jù)無法傳輸或傳輸不準確。在實際運行過程中要加大對通信信號的監(jiān)管力度，從而降低通信故障的發(fā)生概率。三是線路故障。在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行過程中如果出現(xiàn)通信線路故障時，會導致配電網(wǎng)絡受到影響。在實際運行過程中要加大對通信線路的維護力度，定期檢查通信線路是否正常運轉(zhuǎn)。四是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)設備故障。此類故障主要是指配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)設備在運行過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

五、配電網(wǎng)絡自動化建設

（一）配電網(wǎng)自動化運行管理系統(tǒng)建設方案

為保證好配電網(wǎng)自動化運行中的管理系統(tǒng)建設科學性與合理性，需要在設計中充分考慮配電網(wǎng)的實際運行情況。在設計時，應結(jié)合配電網(wǎng)實際運行情況分析，從而選擇合適的設計方案。在配電網(wǎng)自動化運行管理系統(tǒng)建設方案中，應根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況來制定，主要包括以下三個方面：

（1）收集并整理配電網(wǎng)運行信息。通過收集并整理配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息，確保配電網(wǎng)的正常運行。

（2）優(yōu)化配電自動化系統(tǒng)功能。在配電自動化系統(tǒng)功能模塊的基礎上，根據(jù)配電網(wǎng)運行實際情況對其進行優(yōu)化，從而使其更加符合實際需求。

（3）加強配電網(wǎng)監(jiān)控管理。通過加強對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)控和管理力度，從而達到配電自動化系統(tǒng)技術的應用價值。

（二）電力自動化系統(tǒng)技術在配電網(wǎng)中的主要功能

電力自動化系統(tǒng)技術對于配電網(wǎng)來說主要有以下三種功能：一是信息采集與處理功能。通過該功能可以實現(xiàn)配電網(wǎng)中各項信息的采集，并將其傳輸?shù)街髡鞠到y(tǒng)，能夠有效提升配電網(wǎng)運行管理工作的效率。二是配電終端控制功能。此項功能能夠?qū)ε渚W(wǎng)終端進行有效控制，實現(xiàn)配網(wǎng)終端設備的自動化控制。三是遠程監(jiān)控功能。此項功能能夠?qū)ε渚W(wǎng)運行狀況進行有效監(jiān)控，并且可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的分析與處理，及時發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)運行中存在的問題，并予以有效解決，從而提高配網(wǎng)運行管理水平。

（三）電力自動化系統(tǒng)結(jié)構設計

根據(jù)配電網(wǎng)運行管理中的需求，充分與配電網(wǎng)運行管理中實際情況相結(jié)合，并對電力自動化系統(tǒng)結(jié)構重新設計，可以有效提高配電網(wǎng)運行管理效率，降低人力物力成本。在實際應用中需要合理設計系統(tǒng)結(jié)構，確定其硬件、軟件結(jié)構，以此提高電力自動化系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。在電力自動化系統(tǒng)技術實際情況，合理選擇硬件設備和軟件系統(tǒng)。在設計時，需要確保硬件設備和軟件系統(tǒng)符合國家標準，尤其是軟件的穩(wěn)定性、安全性和可靠性等，以保證系統(tǒng)功能發(fā)揮。

（四）配電網(wǎng)運行管理系統(tǒng)的整體設計

配電網(wǎng)運行的管理系統(tǒng)主要由管理中心、通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)處理中心、應用及展示平臺等部分組成，收集、匯總、分析和處理信息，從而為配電網(wǎng)運行管理提供科學有效的決策支持。通信網(wǎng)絡是將管理中心與各配電運行點相連的部分，可以實現(xiàn)實時信息的傳遞和數(shù)據(jù)的傳輸功能。數(shù)據(jù)處理中心是將收集的信息可以準確分析與統(tǒng)計，從而為配電網(wǎng)的運行及管理提供科學有效的決策支持。應用及展示平臺主要是對配電網(wǎng)運行管理系統(tǒng)中收集到的數(shù)據(jù)全面展示，方便用戶對配電網(wǎng)運行信息進行查詢和分析。

（五）配電網(wǎng)監(jiān)測與故障處理技術

配電網(wǎng)監(jiān)測與故障處理技術的應用能夠有效降低配電系統(tǒng)在運行時發(fā)生故障的概率，保證配電系統(tǒng)安全運行。在配電網(wǎng)運行過程中，工作人員使用電力自動化系統(tǒng)技術，對配電網(wǎng)全方位的監(jiān)控，并將所有的故障都記錄下來，利用電力自動化系統(tǒng)技術對所有的數(shù)據(jù)分析，找出造成故障的主要原因，從而針對不同的原因采取不同的解決措施。比如，對于一些配電網(wǎng)絡設備出現(xiàn)故障，可以利用電力自動化系統(tǒng)技術進行定位，將相關數(shù)據(jù)錄入電力自動化系統(tǒng)中，有效避免故障問題無法及時處理。

（六）配電自動化系統(tǒng)的優(yōu)化配置

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的優(yōu)化配置，主要是指根據(jù)配電網(wǎng)運行管理需求，確保系統(tǒng)可以使用配電網(wǎng)運行管理中的每項功能。優(yōu)化配置可以從以下三個方面入手：

（1）要全面規(guī)劃配電自動化系統(tǒng)的建設，對配電自動化系統(tǒng)的功能進行科學設計。在滿足配電網(wǎng)絡運行管理需求的同時，要避免出現(xiàn)重復建設和資源浪費等情況。

（2）主要根據(jù)配電網(wǎng)運行管理需求對自動化系統(tǒng)進行合理設計和配置，將其分為配電設備控制中心、配電網(wǎng)運行管理中心、配電網(wǎng)運行管理終端三個部分。其中，配電設備控制中心和配電網(wǎng)運行管理中心屬于主站，而配網(wǎng)運行管理終端則是子站。

（3）主要將配電網(wǎng)絡劃分為若干個區(qū)域，實現(xiàn)對每個區(qū)域的有效管理。

（七）自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制功能

數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制功能是電力自動化系統(tǒng)的重要功能，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運行狀態(tài)實時監(jiān)測，并將其傳輸?shù)秸{(diào)度中心。同時，通過對數(shù)據(jù)的分析，還可以實現(xiàn)故障報警、異常報警、系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)控和電力系統(tǒng)管理等功能。數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制功能可以通過模擬量、數(shù)字量和開關量實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)視，并且通過對各類數(shù)據(jù)的分析，可以實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的診斷。同時，通過對數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視控制，還可以實現(xiàn)配電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)控以及故障報警等功能。在實際應用中，可以根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況來選擇不同的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制功能，這樣不僅能夠確保自動化系統(tǒng)在配電網(wǎng)運行管理中得到有效應用，還能有效提升電力系統(tǒng)的運行效率。

六、結(jié)語

總而言之，伴隨著我國經(jīng)濟與社會不斷進步發(fā)展，人民生活水平日益提高，對電力的需求量也越來越大，必須提升配電網(wǎng)的日常與運行及管理。而電力自動化技術是提高配電網(wǎng)絡運行管理水平的一種重要方法，能有效提升配電網(wǎng)絡運行管理的工作效率。同時將電力自動化系統(tǒng)技術應用到配電網(wǎng)運行管理中，可保證配電網(wǎng)正常運行，提升配電網(wǎng)的管理質(zhì)量。電力自動化系統(tǒng)技術的廣泛應用還能夠降低配電網(wǎng)建設和運行成本，使電能的利用率得到提高。也能夠為電力企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益與社會效益。加強電力自動化系統(tǒng)技術在日常工作中的應用，同時做好提升配電網(wǎng)運行管理人員的業(yè)務水平與綜合素質(zhì)。因此，為了保證配電網(wǎng)能夠在穩(wěn)定、可靠的情況下安全、有效運行，有必要發(fā)揮出電力自動化系統(tǒng)技術的作用，在配電網(wǎng)運行管理中起到?jīng)Q定性意義。電力企業(yè)需要不斷加強技術的更新與進步，努力研發(fā)、提升配電網(wǎng)運行管理水平和電能質(zhì)量，為人們提供優(yōu)質(zhì)、安全、可靠、節(jié)能環(huán)保的電能。

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作者簡介：龐海艷 （1995），女，陜西省延安市人，本科，助理工程師，研究方向為電力工作。