試論配網自動化建設及運行管理問題

中國南方電網廣東電網佛山順德供電局 劉 獻

自動化在我國發展時間比較晚，配網自動化在上世紀九十年代初期開始在國內興起，配網自動化發展迎合了城網改造的需要，也符合電力企業的現代化發展需求，是電力企業現代化發展的必然選擇。隨著配網自動化實施優勢的逐漸凸顯，已經成為配網領域一種重要的管理技術，也引起了很多科研單位和學者的廣泛關注。進入本世紀以后，國內各大供電部門開始大面積推廣配網自動化技術，以提高供電的可靠性和質量，提高供電管理效率。但是由于技術、管理等方面的原因，很多配網自動化項目建成以后卻沒有發揮應用的作用，與預期的建設目的之間相差甚遠，配網自動化項目的投資效益大打折扣，沒有達到應用的建設目的。

1.配網自動化的發展現狀

配網自動化是一種己用計算機技術、通信技術、遠程監控技術等等將配電網的實時運行，電網結構、設備、用戶以及地理圖形等信息進行集成，形成一個系統的、科學的自動化管理系統，實現配電網運行監控及管理的自動化、信息化。配網自動化自從出現以后，在國內取得了長足的發展，這主要是因為隨著電力體制改革的深入，電力市場開始真正走向市場化，電力市場競爭及運營成為電網公司競爭戰略的中心，如何實現對末端電力用戶的管理、電量的管理成為配電網發展中亟需解決的問題。而配網自動化管理則可以滿足這一要求，隨著技術的進步公變、專變也開始納入到配網自動化管理當中，使配網自定化管理平臺的信息采集及處理日漸豐富，配電變壓器的數據采集方式靈活多樣。為了在電力市場競爭中獲得有利的地位，提高供電的可靠性，提高配電網和農村電網的管理水平，各大供電部門將配網自動化建設作為一項重要工作來抓，通過電網改造、新配電網建設等推動配網自動化管理系統的建設和應用，不僅實現了電網運行的整體控制，還為電網運行提供了科學決策的手段，成為配網管理的一種重要管理方式。值得注意的是雖然電力企業領導及工程技術人員對配網自動化建設充滿了期待，配網自動化也確實在配網建設和管理當中發揮了很大的作用，但是由于這項技術在我國發展時間還比較短，與西方國家相比還存在較大的差距，在實際的建設運行的過程中還存在不少的問題，一些供電企業在配網自動化管理當中存在重建設、輕維護的現象，極大影響了配網自動化建設及運行管理水平的提高，可以說當前配網自動化建設及運行管理并不樂觀。

2.配網自動化建設及運行管理中存在的問題

當前各地區在配網自動化建設上雖然取得了長足的進步，但是從該項技術本身的要求來看，還是存在不少的問題，這些問題主要表現在忽視核心功能和系統應用價值等方面上，具體問題分析如下：

2.1 忽視系統核心功能和系統應用價值的實現

自動化系統過于理想化忽視了配網管理的現實需要，配網自動化建設是一項系統的工程，需要長期、細致、科學的規劃才能保證配網自動化建設目標的實現，但是現在各供電部門在配網自動化建設和運行當中多數是跟風而上、盲目上馬，在缺乏統一、細致規劃的情況，配網自動化建設缺乏明確的需求和建設目標。導致配網自動化建設與實際需求之間脫節。此外，在功能上過分的追求所謂的故障處理和恢復，導致系統具備示范性，而不具備實用性和廣泛推廣型。并且現在各地所使用的配網自動化管理系統實際上只解決了少數饋線的自動化，而作為實際使用方的用戶卻沒有真正的受益，從這一角度來講現在的配網自動化還停留在表面層次上，沒有實現對整個配網的自動化科學管理，導致投入和產出嚴重失衡。實際上配網自動化應該以方便用戶為核心，作為個負荷高度集中、運行環境比較復雜的自動化系統，配網自動化更強調的是運行的可靠性，其功能要求主要是能夠通過該系統實現對整個配網供電數據的實時監控、管理，及時發現供電問題并處理，以保證供電的可靠性和安全性。

2.2 配網自動化當中的關鍵技術問題沒有解決

在自動化系統當中要想保證系統的可靠性，必須解決一些關鍵的技術問題，這些技術問題主要有設備及系統的可靠性、通訊方式及網絡平臺、控制電源和操作電源的提取等。配網自動化對于這些技術的要求很高，這主要是因為配網自動化的建設是運行環境比較復雜，很多站端設備是安裝在戶外使用的，受到天氣及周圍環境的影響較大，尤其是一些電子設備需要特殊的使用環境，在戶外使用的時候很容易損壞。10kV配網本身就比較復雜，在實際建設中開關控制電源和操作電源提取比一般的自動化系統更難。而從現在來看，國內專業的配網自動化系統開發商還極少，很多開發單位對供電企業配網管理流程不熟悉，也不了解供電企業配網自動化的建設目的和需求，導致開發的配網自動化偏離了供電企業的實際需求。此外，為了降低建設成本很多供電企業使用了多種通訊方式相結合的方式，雖然能夠達到靈活性的需求，但是也容易導致通信的可信度不強，一些區域的通信達不到建設標準。

2.3 配網設計與建設中存在的問題

配網自動化設計需要專業的設計單位進行，這就要求供電企業要選擇技術實力雄厚、設計經驗豐富的單位，以保證主站、通信、設備、土建、實現方式、管理模式等能夠達到建設目的和要求，但是目前來看很多供電企業過分的強調建設成本，忽視了設計上質量，導致設計方案本身就存在一些問題。此外，由于配網自動化設計和建設比較復雜，而當前供電企業在這一方面的項目管理中卻存在職責不明確，建成以后運行管理工作根本上自動化管理要求，根本不能對系統應用和數據進行有效的維護，也就是說供電企業本身的技術達不到配網自動化運營管理要求。同時，在設計和建設的過程中一些供電企業簡單的將DMS與EMS相等同，也存在簡單集成等不良設計及建設取向。在配電網網架規劃方面，供電部門沒有考慮到配網自動化的潛在功能，在此基礎上確定合適的設計方案，但是多數公司采用的模板式設計及建設策略，沒有考慮到不同公司在地理環境、網架結構和規模、管理模式、負荷性質等方面的差異。

2.4 管理人員不適應自動化運行管理要求

配網自動化本身就是一種電力系統技術，這種系統技術存在明顯的管理薄弱環節，這主要表現在現有的技術及管理人員達不到配網自動化運行及管理要求，缺乏專門的自動化管理人才，配網自動化技術人員技術能力不強。之所以形成這一問題主要是因為在體制制約下，供電企業的人才結構長期得不到更新，而配網自動化的建設運行設計到通信、自動化、設備、配網運行等一些列的相關人員的協調功能工作，這就需要供電企業加強人員培養和管理。但是目前，供電企業在這一方面存在嚴重的不足，很多供電企業根本沒有組織起有效的自動化管理培訓，導致在人員配置方面落后于配網自動化建設。

3.配網自動化建設及運行管理的對策建議

供電企業要想提高配網自動化建設及管理水平，必須解決當前配網建設及運營管理中存在的問題，供電企業必須從配網自動化建設規劃入手，做好自動化建設的長期規劃，著重解決配網自動化建設中的關鍵問題，在此基礎上做好方案設計及管理人員的配備工作。具體來說要注意以下幾點：

3.1 強化配網自動化規劃實現核心功能和應用價值

供電企業在配網自動化建設上應該更多的考慮到企業的現實發展需要，考慮到其建設的復雜性、系統性，在決策方面要慎之又慎，這是因為配網自動化建設的投資規模較大，一旦達不到建設的目的對于供電企業來說是一種巨大的損失。為此，企業應該制定詳細的、長期的、科學的配網自動化建設與運行規劃，在規劃當中根據企業的發展要求及自身配網建設上的特點明確自動化建設的需求及建設目標，只有這樣才能保證配網自動化建設符合企業配網建設現實需要。此外，在自動化系統工程上不要盲目的追求所謂的的故障處理和恢復，而適應從配網供電可靠性及方便用戶的角度出發去設計自動化系統應該具備的功能，在讓用戶受益的基礎上實現自動化管理的各個目標。在實際的建設規劃當中，應該以方便用戶為核心組織規劃設計的過程，充分考慮到配網自動化建設負荷高度集中、運行環境比較復雜的現實特點，突出配網運行的可靠性的保障，要求能夠通過該系統實現對整個配網供電數據的實時監控、管理，技術發現供電問題并處理，以保證供電的可靠性和安全性，這才是配網自動化建設的真正目的和價值。這樣既能達到提高配電網運行管理水平的目的，又能避免重復投資降低了系統建設成本。

3.2 要著重解決配網自動化建設中的一些關鍵技術問題

配網自動化建設作為一項復雜的系統的建設工程，是計算機技術、自動化技術、通信技術綜合運用的體現，如何解決建設中的一些關鍵的技術問題是保證系統功能與運行安全的基礎。這些關鍵的技術主要有設備及系統的可靠性、通訊方式及網絡平臺、控制電源和操作電源的提取等。對于設備及系統的可靠性，可以從采購環節控制其質量，在設備和系統上要選擇比較成熟、經過時間驗證的產品，在遠程定位系統應該選擇比較成熟、應用廣泛的GPS衛星定位系統，在計算機設備上要盡量選擇質量比較可靠的產品。在通信方式上，所選擇的通信工具必須經過實際檢驗，確保通信的可靠性，為了彌補通信的不足還可以通過遠程監控系統保證通信質量。網絡平臺實際上是整個系統的操控平臺，供電企業要建立專門的配網自動化管理中心，在該中心負責整個系統的建設及系統維護功能。值得注意的是10kV配網本身就比較復雜，在實際建設中開關控制電源和操作電源提取比一般的自動化系統更難，在這一方面上要與系統設計單位進行技術攻關，要求設計單位必須解決這一關鍵問題。

3.3 要提高配網設計與建設水平

配網設計及建設水平直接關系到配網的運行及管理，也關系到配網供電的可靠性和安全性，這就要求供電企業要不斷提高配網設計與建設水平。在配網自動化設計方面，供電企業應該將目光轉向世界范圍內的優秀設計單位，在注重技術先進性和可靠性的基礎上與企業的配網建設情況有效的結合起來，使主站、通信、設備、土建、實現方式、管理模式等能夠達到建設目的和要求。在選擇的過程中，既要考慮到自動化系統的建設成本，也要考慮到系統的可靠性、技術的成熟性和系統的升級與未來系統的兼容，也就是說要更加看重設計方案的質量。為此，供電企業應該在企業內部成立專門的自動化管理部門，具體負責配網自動化設計及建設工作，明確其職責范圍及責任要求，并負責成立自動化技術部，具體負責配網自動化系統應用及數據的維護工作。此外，在配網自動化設計及建設的過程中，不應將DMS與EMS相等同，盡量減少系統中的簡單集成。在設計方案的選擇上，要充分考慮公司的在地理環境、網架結構和規模、管理模式、負荷性質等方面的差異，使方案能夠充分體現企業在自動化管理上的現實需要。

3.4 要打造一支高水平的配網自動化運行管理及維護技術隊伍

在配網自動化建設當中除了技術、設備上的要求之外，對于運行管理和系統維護技術人員的要求也相對較高，要求這些技術人才不僅要數量的掌握自動化系統的各項功能及操作，還應該具備一定的運行維護能力，這就對技術隊伍學歷、專業、能力提出了更高的要求。為此，供電企業應該加強企業內部潛力的挖掘，在企業內部選拔一批學歷高、能力強、計算機能力突出的職工充實到自動化技術隊伍當中。對這些人進行專門的配網自動化操作及運行管理維護培訓，要求設計單位就系統的使用、功能、操作、維護等方面的要求進行詳細的說明與闡釋，讓他們掌握配網自動化建設及運行管理的基本要求。此外，供電企業還應該要求設計單位經常性的派技術人員到公司檢查配網自動化的運行管理情況，解決在運行管理中遇到的實際問題，保證系統運行的可靠性。

總之，配網提高供電的可靠性和質量，提高供電管理效率等方面具有明顯的優勢，供電企業要想提高配網自動化建設及管理水平，必須解決當前配網建設及運營管理中存在的問題，供電企業必須從配網自動化建設規劃入手，做好自動化建設的長期規劃，著重解決配網自動化建設中的關鍵問題，并配備專門的運行管理及維護技術人員，只有這樣才能保證系統使用的可靠性和安全性，不斷提高配網管理水平。

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