配電網(wǎng)運(yùn)行管理中電力自動化技術(shù)的應(yīng)用

饒建蘭，劉先鋒

（江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西南昌 330038）

0 引言

電力是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，電網(wǎng)是電力分配網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理工作，以適應(yīng)城市化發(fā)展的需要。隨著社會對電力的需求量日益增加，傳統(tǒng)的運(yùn)行管理模式已經(jīng)不再適用，因此，相關(guān)人員應(yīng)該采用更先進(jìn)的自動化技術(shù)，以進(jìn)一步提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率和安全性。通過將供電自動化技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)的運(yùn)行工作，全面實現(xiàn)智能監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)可能存在的隱患，并采取有效措施，從而有效提升配電網(wǎng)的運(yùn)行效率。然而，由于配電網(wǎng)規(guī)模龐大、復(fù)雜度高，電力自動化技術(shù)的運(yùn)用仍然面臨一定的挑戰(zhàn)，因此電力企業(yè)應(yīng)加大對電力自動化技術(shù)和配電網(wǎng)運(yùn)行管理工作的研究，促進(jìn)電力自動化技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)行中更好地發(fā)揮作用。

1 電力自動化技術(shù)應(yīng)用的原則

1.1 安全性原則

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活質(zhì)量快速提高，對電力資源的需要量也不斷增大。為確保電力輸送質(zhì)量，電力單位應(yīng)加強(qiáng)對配電網(wǎng)的管理工作，并充分利用自動化技術(shù)，以確保配電網(wǎng)高效、安全運(yùn)行。只有實行科學(xué)的管理方法，才能保證供電系統(tǒng)的安全和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，及早發(fā)布預(yù)警，以確保配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定和安全[1]。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)框架如圖1 所示。

圖1 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)框架

1.2 可靠性原則

在配電網(wǎng)的運(yùn)行和管理中，安全性、可靠性是關(guān)鍵。良好的管理方法可以有效減少配電系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性，從而提高電力運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。有關(guān)人員必須合理規(guī)劃電網(wǎng)系統(tǒng)，保證其安全性和穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的通信效率，以保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

1.3 遞進(jìn)性原則

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)現(xiàn)已相當(dāng)完善，全部重建成本高昂，并且會對周邊居民的常規(guī)供電產(chǎn)生不利的影響。所以，在管理配電網(wǎng)的過程中，必須嚴(yán)格遵守循序遞進(jìn)原則，分階段建立電力自動化管理系統(tǒng)[2]。

2 電力自動化技術(shù)應(yīng)用的價值

2.1 增強(qiáng)配電網(wǎng)可靠性

配電網(wǎng)是電力供給和配送的主要組成部分，但是在實際應(yīng)用中，由于缺乏有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，極易發(fā)生各類問題。因此，將電力自動化技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)運(yùn)行管理工作，能夠有效解決這一問題。通過對配電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的收集和分析，能夠更好地了解配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，為方案設(shè)計、事故處置和流程調(diào)整提供有力的支撐，進(jìn)而實現(xiàn)供電系統(tǒng)自動化運(yùn)行。電力自動化技術(shù)的引入，能夠大幅提升配電網(wǎng)的運(yùn)行管理水平，可以通過解析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浜凸收闲盘?，采用事故智能化識別和治理技術(shù)，能夠?qū)⒐收咸幚頃r限從1 h 縮減至15 min 以內(nèi)，從而大大提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性。此外，自動化技術(shù)還能夠有效分隔故障區(qū)域，減輕維護(hù)工作負(fù)擔(dān)，有效控制線路維修成本。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生事故時，可以迅速確定故障的位置和原因，并輔助相關(guān)技術(shù)人員及時采取措施修補(bǔ)事故，恢復(fù)供電[3]。

2.2 擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模配置

電網(wǎng)是電力配送的重要基礎(chǔ)設(shè)施。但是由于電網(wǎng)規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障處理的及時性下降，不利于正常開展電力資源的配送。配電網(wǎng)電力自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高配電服務(wù)的管理水平，緩解由于配電服務(wù)規(guī)模過大而造成的管理困難，并且有助于電力企業(yè)繼續(xù)拓展配電服務(wù)的覆蓋范圍和規(guī)模。

科學(xué)、合理地運(yùn)用配電網(wǎng)自動化技術(shù)手段，還能夠大大提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，降低線損、控制成本、增強(qiáng)供電系統(tǒng)的綜合能力。另外，應(yīng)用配電網(wǎng)自動化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)故障自動分析、設(shè)備自動檢測和遠(yuǎn)程自動抄表等功能。

3 配電網(wǎng)運(yùn)行管理自動化技術(shù)應(yīng)用實踐

3.1 信息采集技術(shù)

為了保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，相關(guān)工作人員積極采用智能化信息采集技術(shù)，實時監(jiān)視配電網(wǎng)的狀態(tài)，實施遠(yuǎn)程控制。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)能夠適時發(fā)送警示，并輔助相關(guān)工作人員消除故障隱患。出現(xiàn)警報時，維修人員應(yīng)該立即采取行動，第一時間完成維修任務(wù)。智能化信息采集技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠全天監(jiān)視，而且能夠與網(wǎng)絡(luò)連接，完成各種數(shù)據(jù)的共享，為實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度和遠(yuǎn)距離控制提供極大便利。

3.2 仿真技術(shù)

在配電網(wǎng)運(yùn)行中，饋線管理、變電所管理工作等內(nèi)容都是必不可少的。通過利用仿真技術(shù)，對相關(guān)工作人員進(jìn)行仿真訓(xùn)練，促使其掌握各類電氣設(shè)備的原理，全方位熟悉控制系統(tǒng)的操作流程，為實際工作打下扎實的技術(shù)基礎(chǔ)（圖2）。通過使用仿真技術(shù)，可以在確保人員安全的前提下，有效提高其技術(shù)水平，積累操作經(jīng)驗，從而有效地保障電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性[4]。

圖2 運(yùn)行操作與故障處理虛擬仿真軟件

3.3 電網(wǎng)調(diào)度中的自動化技術(shù)

運(yùn)用自動化調(diào)度技術(shù)，可以實時獲取各地區(qū)的信息，并根據(jù)電源設(shè)計、使用階段等實際情況，科學(xué)合理地調(diào)整電能分配，從而有效保障目標(biāo)區(qū)域的供電，提高工作效率。根據(jù)當(dāng)前的實際情況，我國電網(wǎng)調(diào)節(jié)可以分為五大等級，從低到高依次為區(qū)域、縣市、省市、大區(qū)調(diào)節(jié)和國家電網(wǎng)調(diào)節(jié)，電腦控制系統(tǒng)在整個電能調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著舉足輕重的地位?？茖W(xué)合理地應(yīng)用自動化調(diào)度手段，可以有效地管理配電網(wǎng)的電能損耗。在實際運(yùn)行中，加強(qiáng)對電能損耗的監(jiān)控，并全面收集和分析數(shù)據(jù)，可以更準(zhǔn)確地判斷配電網(wǎng)的實際運(yùn)行狀況，提前預(yù)測電力負(fù)荷的變化。

3.4 自動化饋線技術(shù)

饋電線路的自動化技術(shù)可以檢測并轉(zhuǎn)移故障，快速恢復(fù)線路的正常供電，并可以測量線路的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而保證變電所和用戶設(shè)備之間的可靠連接。饋電線路的自動化技術(shù)還可以有效提升變電所和用戶設(shè)備之間的連接效率，從而大大提高變電所的效率，提升變電所的安全性和可靠性[5]。另外，應(yīng)用自動化饋線技術(shù)，不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測配電網(wǎng)的運(yùn)營狀態(tài)，提高用戶的使用體驗，并且能夠遠(yuǎn)程控制饋線控制器，從而更有效地發(fā)揮饋線功能。

3.5 故障檢測技術(shù)

對于配電網(wǎng)運(yùn)行中的故障，及早開展故障檢測和定位工作尤為重要，以便為后續(xù)的維修工作提供有效支持。目前配電網(wǎng)故障檢測工作仍然存在較大的困難，盡管GIS 系統(tǒng)能夠早期發(fā)現(xiàn)存在的故障問題，但不能實現(xiàn)故障位置的快速定位，容易導(dǎo)致故障問題進(jìn)一步擴(kuò)大。為解決這一問題，運(yùn)用配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的定位優(yōu)勢，快速、準(zhǔn)確地找出出故障位置，從而有效提高故障檢修的效率和準(zhǔn)確性，以確保配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

3.6 全網(wǎng)漫游技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點的有效通信能夠有效提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，在實際應(yīng)用中，必須保證網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的有效連接，以避免通信中斷或數(shù)據(jù)丟失，并采用網(wǎng)絡(luò)自動搜索方法保證節(jié)點之間的連通性。一旦監(jiān)測到節(jié)點消息丟失，控制節(jié)點將立即查詢饋線子網(wǎng)聯(lián)系節(jié)點，進(jìn)行漫游請求。如果請求批準(zhǔn)，就再次登錄失效節(jié)點，并將其發(fā)送給調(diào)配中心，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行[6]。經(jīng)過調(diào)配中心的協(xié)調(diào)，各分站之間的數(shù)據(jù)通信能夠進(jìn)行有效的全網(wǎng)漫游，從而提高整體運(yùn)行效率。

4 結(jié)束語

隨著社會對電力的需求量日益增大，傳統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)新的需要，因此，電力企業(yè)必須采用電力自動化技術(shù)，以適應(yīng)社會發(fā)展的需要，實現(xiàn)更高效、安全、可靠的供電。通過引入電力自動化技術(shù)，不僅可以提高管理質(zhì)量，還可以提升管理效率，提高配電網(wǎng)運(yùn)行管理工作水平，推動電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。