電力系統中配網自動化技術的應用分析

葉偉芳

（廣東電網有限責任公司河源龍川供電局 廣東河源 517300）

引言

近年來，隨著我國國民經濟的快速發展，配電網絡的電能質量和經濟運行指標必須達到一定的質量要求。但是，電網卻暴露出了更多的問題，供電企業如果仍然采用傳統的設備及管理模式，已無法滿足人民的用電要求。因此，電力企業為了全面完善配電網運行的技術經濟指標，提出建設覆蓋城鄉的智能、高效、可靠、綠色的電網配電自動化系統的建設，來充分滿足經濟發展和人民的用電需求。只有從配電網的自身建設出發，逐步改善網絡結構和自動化水平，使配電網運行的自動化水平得到整體提升，保障配電網系統的智能，才能從根本上滿足客戶的需求，真正把電網建設成為一個具有信息化、自動化和交互特點的智能配電網絡，適應人們對電能質量要求日益增高的需要。實施配網自動化，如果配電網系統發生故障，自動化設備可以自動開啟管理功能，然后監控和保護配電網的狀態，有效的保證電力系統能夠順利的運行。在現有電網結構的基礎上，實施配電網自動化，成為現代電網提高電網智能化水平、電網高效可靠運行的重要手段之一。在我國，配電自動化技術在許多方面都取得了一定的進步。

1 電力系統配網運行的現狀分析

1.1 配電網建設依然滯后，對新技術的應用較少

隨著經濟的快速發展，各個行業對電能的需求量在不斷的增加，對電網進行了大量的改建，電網在結構上發生了翻天覆地的改變。但是，這些改建工程大部分都投入到了輸電網絡上，相對于配電網，國家所投入的資金比較少。因此，導致配電網跟不上經濟發展的需要，尤其是在部分基層供電的企業當中，電網落后的狀況更加嚴重，與經濟發展脫節嚴重，配電網基本無法滿足地方經濟發展的要求，更加不能滿足客戶對電能的可靠性以及質量的要求，并且這些要求也越來越高。但是，長期以來國家對配電網的投資嚴重不足，導致無法對配電網進行全面改造，這就造成了各種新技術和新設備無法充分應用的現象，并且還導致配電網的布局不夠科學合理。在一些比較偏僻的地區，由于配電網長期得不到修整，在可靠性、供電能力、供電質量等方面，還不能滿足用戶的要求，甚至還有送不出電的現象，對電網的發展速度造成了不良影響。

1.2 配網故障查找、隔離處理時限長

在城市配網中，利用的電纜線路因為施工中存在不規范、質量、腐蝕、風化、自身老化，以及外力等各種問題，所以出現外力損壞、老化短路、擊穿等故障特別多，只要發生故障，線路就會處于停電狀態。然而，電力搶修人員在查找故障地點，以及進行維修所耗的時間比較長，嚴重影響了人們的生活和社會發展的需要。

2 配網自動化技術在電力系統中的應用

配網自動化系統英文簡稱為DAS，它以C/S結構形式的數據傳輸方式作為數據傳輸的基準，其共有三個階層的技術結構，即應用層、網絡層和感知層。其中，應用層是配網自動化系統的主站組成部分，大多用于進行數據采集、分析和監測等方面的內容。感知層由配電終端組成，主要用于對配電數據遙測和遠程通信等數據進行收集，并采用無線公網、光纜傳輸網絡和無線專網此三個配電過程進行數據傳輸到網絡層進而進行分析儲存，并最后將分析好的分發數據傳輸到應用層做進一步審核，用于審核過程的具體內容如圖1所示。

從圖1中可以看出，網絡層的通信方式有很多種，如載波、光纖和無線網絡等，同時為數據傳輸提供了較為廣泛的傳輸通道，同時也給應用層在配電網自動化系統中的應用造成了很多安全漏洞，如數據泄露、數據造假等，都會像一個“定時炸彈”一樣對電力系統的運行產生影響，在電力系統運行中隨時都有破壞電力系統的正常運行的可能。

圖1 配網自動化系統結構框架模型

2.1 提高配網自動化技術軟件的可維護性

在電力系統配電網自動化技術的應用中，軟件的可維護性指的是軟件被矯正、被修改以及被完善的難易程度。因為配電網的負荷以及線路的建設有較大的變化，因此，工作人員對程序進行維護的工作比較繁重。主要的原因是一個程序進行維護的操作比較難時，就無法滿足正常的需求，很容易就會遭到淘汰。因此，配電網的自動化技術必須要具有可維護性。一個電力工程最根本的競爭力就是，這個電力工程的供電能力以及供電質量。所以說，要確保電力的傳輸能夠順利的進行。

2.2 建立有效的硬件支持系統

硬件支持系統一般用于市場預測，它的主要功能是先科學的將數據收集起來，然后對這些數據環比以及同比的變化趨勢進行具體的分析，能相對準確預測某一電力區域內某一時段的電力負荷需求及其變化，同時也能預測該地區各行業的用電量分布。用電管理修復系統的主要功能是運用網絡信息系統，對用電管理進行監督以及修復，能夠對企業用電異常進行自動及時的檢測，進而報警系統就會自動啟動有效的控制安全事故的發生。

2.3 配電網環形電纜的建立

首先，需要注意的就是人口密集的居民區，為了解決這個問題，我們需要一種以電纜為主要配電方式的配電自動化解決方案。此種方法負荷開關柜需要根據該開關所處的地域類型、用戶數量確定傳入和傳出線路回路設置一般來說是四出和二進。一旦有相對多的回路進出線，或者規模增加的情況出現時，我們需要把其轉換成一個環柜或打開和關閉設置。當把這些進行轉換時，環網柜的工作原理主要是基于熔斷器和負載開關的組合。如果一個電源發生故障，另一個電源可以快速切換到總線，以此來迅速的恢復繼續供電。

2.4 建立新型的輻射型配電網絡

這里的輻射型配電網是指被用在邊緣郊區以及廣大的農村地區上的一種設備，此種配電網的工作原理是根據單電源進行供電輸入，根據變電站主開關的設置，對控制設備進行必要的保護，并據此來設計多數級別的分段器，對電網的配電線路進行一種必要的保護作用，以此達成自動隔離以及正常供電的一種必要的條件。由于我國現今的經濟水平和技術并不發達，配電網的相關設施也很薄弱，因此，在設置配電網自動開關的時候，相關的工作人員沒有足夠的資金，將重合閘作為一種裝置，所以只能暫時把分段器用來替換。

2.5 建立架空配電網

在配電網自動化建設時，如果路況比較好，路幅也比較寬時，我們能夠選用裸導線或絕緣導線。一般情況下，工作人員都是選用雙電源來進行正常供電的模式設置雙回路導線。我們能夠根據用戶的要求，在電力線路上設置配電變壓器。在配電網正常運行的狀況下，線路能夠根據現狀分別進行供電，當發生事故時，也可采用自動開關自動向另一端供電，保證正常供電。

2.6 加強配電網自診斷功能建設

無論任何時間和地點，為了使電力企業能夠及時、準確地對電力輸送過程中，出現的問題進行了解、記錄、檢測以及修復，控制和處理可能出現的問題，以確保順利高效的完成供電。利用自動配電技術解決了數據處理問題，實現了遠距離傳送信息的目的。在無人操作中，電力企業還可以自動完成設備運行監控，和故障隔離任務。

3 配電網自動化技術在電力系統中的應用發展

3.1 及時更新自動網絡設備

如果設備不能及時的進行更新，電力系統在實際運行過程中會遇到許多問題，特別是當設備突然的出現故障時，系統不僅不能正常工作而且會引起電路起火引起火災。因此配電自動化技術必須及時更新以保證供電安全和設備運行的可靠性，同時也有利于提升供電的質量。

3.2 實行集中管理模式

傳統的配電管理模式中，大多數的用戶都比較分散，系統各組成部分之間的聯系比較分散并且大部分的組織構件發揮的作用基本上是一樣的。通過集中的對配電系統進行管理，有利于加強各組織要素之間的聯系實現各組織要素功能的相互轉化。

4 結束語

總而言之，隨著信息技術的不斷發展，電力行業配網自動化系統技術受到了越來越多的關注。不僅迎合了電力系統發展的潮流，而且還有效地保障了電力供應的安全。此外，配網自動化系統擁有強大的功能，例如其具有信息監控、數據處理、數據應用等多個功能，所以可以保護電力系統的正常運行。配電網自動化系統是一個投資大、涉及面廣、技術力量強的大型工程。然而，我國的相關技術還處于試驗階段，我們要加大創新力度，利用新技術加大配網自動化系統建設，更好地為公眾服務，我們應該為電力工業做出應有的貢獻。