配電自動化技術的發(fā)展與應用

賴同景

摘要：近幾年，科技的飛速進步也直接推動著電力的發(fā)展，為了使電力配電更好的實現現代化要求，滿足人們的用電需求，電力配電系統(tǒng)逐漸朝著自動化的方向發(fā)展。配電自動化就是結合先進的配電技術，通過數據的傳輸和科學的管理方式下的一種新型的電力運行系統(tǒng)。配電系統(tǒng)自動化可以保證電力系統(tǒng)的安全運行、減少電力工作人員的工作量，從而降低電路運營的所需成本，達到最終節(jié)約成本的目的。配電自動化需要計算機的配合，在原本人工控制的基礎上添加計算機自動管理。主要任務就是對電力流向進行控制，電力的使用效果進行分析，然后精確的計算出電力消耗的能量。

關鍵詞：配電自動化技術;發(fā)展;應用

0前言

配電自動化在發(fā)達國家進行的比較早，大約在20世紀70年代開始的，其發(fā)展過程大致可以分為三個階段：第一階段主要的目標是在重要的線段進行故障自動隔離，結合配電網的改造，進行配電系統(tǒng)自動化的試點工作;第二階段約在20世紀80年代初期，配電自動化系統(tǒng)開始大量投入，營業(yè)管理自動化、負荷控制開始實施，但是由于當時計算機技術的限制，當時的自動化系統(tǒng)大部分為單項自動化系統(tǒng);第三階段開始于20世紀80年代后期，由于計算機技術的飛速發(fā)展，配電自動化朝著綜合自動化的方向發(fā)展。在我國，由于電力工業(yè)基礎薄弱，加上長期的“重發(fā)、輕供”觀念，使我國的配電系統(tǒng)自動化水平較低，以往發(fā)電和配電投資的比例為1：0.12，大大落后于發(fā)達國家1：（06-07）的投資比例。我國的電力系統(tǒng)逐步加大配電網改造的力度，在許多地區(qū)實現了配電自動化的試點工作。發(fā)展配電自動化，應該在市場體制下進行，以適應于我國電力系統(tǒng)改革的需要。

1配電自動化系統(tǒng)實用化運維技術的重要價值

由于配電自動化系統(tǒng)具有良好的監(jiān)測功能，能夠為電力系統(tǒng)運維管理人員提供更加精確的監(jiān)測數據，保證電力系統(tǒng)能夠更加可靠的運行。通過分析配電自動化系統(tǒng)實用化運維技術的應用要點，能夠保證電力系統(tǒng)結構更加穩(wěn)定，有效降低電力系統(tǒng)出現運行故障的概率。與傳統(tǒng)的運維技術相比，配電自動化系統(tǒng)實用化運維技術操作更加簡單，能夠有效減輕電力系統(tǒng)運維管理人員的工作壓力，提升電力系統(tǒng)的整體運維管理效率。除此之外，通過分析配電自動化系統(tǒng)實用化運維技術，能夠實現電網的分段管理，有效降低設備的維修費用及停電造成的經濟損失，配電自動化系統(tǒng)實用化運維技術無需變電站內部進行任何的改造，有效縮短了故障的處理時間。相較于傳統(tǒng)配電網而言，智能配電網需通過智能化來處理電網，選擇自動化技術方法，構建完整配電系統(tǒng)，營造良好的電網運行氛圍。智能配電網功效可體現在下列幾點：首先，防止電源接觸不平穩(wěn)。在智能配電網建設中，存在各式各樣的分布電源，分布式電源在運行時可通過智能配電網加以完善，另外還能對配電網決策體系進行調整，為配電網正常運行提供保障。其次，對比傳統(tǒng)配電網，智能配電網具備先進調控技術，可有效支持電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行。

2電力配電自動化系統(tǒng)

電力配電自動化系統(tǒng)利用計算機技術、電子技術遠程監(jiān)控和實施配電系統(tǒng)。在很多電力企業(yè)中，電力配電系統(tǒng)已逐漸實現自動化管理，這種自動化管理依靠計算機和電子技術的發(fā)展，該裝置可以進一步組合在變電站中，直接裝置包括輔助裝置，輔助裝置具體分為繼電保護裝置和自動裝置。為了實現配電自動化系統(tǒng)，監(jiān)控變電站中的所有設備都需要進一步優(yōu)化，使所有設備都能實現信息的實時交換和共享。目前，變電站的控制能夠使得設備控制順利完成，獲得了理想的運行監(jiān)督效果。在配電自動化系統(tǒng)的應用中，變電站的二次接線比傳統(tǒng)的二次設備簡單。確保公司減少安全事故和電力設備的正常運行，減少設備維護費用的支出，提高公司的經濟效益，使用戶獲得更加安全的電能。

3電力配電自動化及電力管理發(fā)展中遇到的問題

3.1地區(qū)發(fā)展不平衡

從一定程度上看，電力配電自動化能夠顯著提升人們的用電水平和用電質量。雖然一些地區(qū)具有顯著的發(fā)展成效。但是，很多地方處于初步的探索階段。隨著社會經濟建設的發(fā)展和改革步伐的加快，電力自動化建設后期的電力管理需要大量的資金。中國東部沿海城市經濟發(fā)展相對較快，可以為電力自動化提供良好的經濟支持。與西部欠發(fā)達地區(qū)相比，東部沿海地區(qū)的整體電力建設發(fā)展速度更快。

3.2智能系統(tǒng)安全技術問題

計算機網絡技術的迅速發(fā)展為提高城市電網配電自動化系統(tǒng)的智能提供了一定的技術支持，推動了配電自動化系統(tǒng)的現代化發(fā)展，但是由于網絡環(huán)境的復雜性，也為城市配電自動化系統(tǒng)中的智能系統(tǒng)帶來一定的安全危險，計算機應用軟件以及硬件都有可能存在安全漏洞，影響智能系統(tǒng)的安全運行，嚴重時可能會造成系統(tǒng)崩潰，不利于城市電網系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

4應對城市電網配電自動化系統(tǒng)技術問題的有效策略

4.1完善配電自動化的通信系統(tǒng)設計

應對通信系統(tǒng)設計技術問題，可以建立起GSI配電通信網絡管理系統(tǒng)，以便于及時通過計算機網絡系統(tǒng)查詢到匯接點通信資源的使用情況，如匯接點的光纜數量、長度、端口使用情況等。該系統(tǒng)主要由兩部分構成：一是電網GSI平臺集成，主要功能是對配電通信線路資源進行圖形管理，以便于及時了解當前通信線路的地理連接情況;二是與GPMS系統(tǒng)的集成，主要功能是對通信設備的臺賬資源進行管理。將GIS系統(tǒng)應用在城市電網配電自動化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)，不僅可以將零散的通信資源有機的整合在一起，實現對通信系統(tǒng)資源的優(yōu)化管理，亦可以為通信線路的日常運行維護提供相應的參考數據，從而實現了對通信系統(tǒng)圖形化和智能化的統(tǒng)一管理，成為城市電網配電自動化系統(tǒng)設計的重要技術支撐。

4.2 完善配電自動化系統(tǒng)

配電自動化系統(tǒng)的完善對提高電能的利用率以及系統(tǒng)的安全性有重要意義。因此在完善配電自動化系統(tǒng)時需要做到以下幾點操作內容：1）相關工作人員可以在配電自動化系統(tǒng)中安裝計算機監(jiān)測系統(tǒng)，同時把計算機監(jiān)測系統(tǒng)與配電系統(tǒng)中的變電系統(tǒng)、負荷電壓系統(tǒng)等進行結合，并對系統(tǒng)進行不斷整合和完善，從而提高系統(tǒng)運行的安全性，降低故障發(fā)生，同時還能起到降低設備成本浪費的作用;2）在完善配電自動化系統(tǒng)時，運維人員還需要定期對設備進行檢查、維修和保養(yǎng)，降低設備在長期運行的情況下故障的發(fā)生率;3）相關運維人員需要按照《配電自動化技術指導》相關內容，對智能電網建設各階段容易出現的故障進行詳細檢查，從而做到自動化管理的提前化，有效提高供電質量。

4.3配電系統(tǒng)與用戶側電力市場

配電網絡是連接用戶與輸電網絡的一個重要環(huán)節(jié)，電力市場特別是用戶側電力市場能否有效的實施，配電網是一個關鍵的因素。對配電網絡現代化建設很早就提出來了，而在電力市場環(huán)境下，對配電網絡的發(fā)展提出了新的要求。在市場環(huán)境下，為了打破配電系統(tǒng)的壟斷，將引入競爭機制，其他國家?guī)缀醵家?guī)定了參與市場貿易的用戶有權選擇供電方，并且所在地區(qū)的配電網絡必須提供電力轉運服務。因此，改革后的配電系統(tǒng)仍保留原來的供電專營區(qū)，但是，由于本區(qū)內的大用戶可以選擇供電方，明顯改變了原有的經營目標，配電系統(tǒng)運營的重點是以為用戶提供服務為中心的，這就加大了用戶市場的競爭性。 改善電網運行的經濟性。為用戶提供廉價電力、市場參與者擁有更多選擇。整個電力能源供應鏈的效率更高，整個信息流的傳輸效率更高。成熟的配電自動化管理有效地促進資源的合理和優(yōu)化配置。

5 發(fā)展前景

電力配電系統(tǒng)自動化的發(fā)展會隨著時代的進步而變得越來越完善，越來越受人們的歡迎。未來的發(fā)展會更加智能的綜合性發(fā)展，對有用電過程中發(fā)現的問題，可以及時的處理，從根本上降低了經濟損失。通過電力系統(tǒng)的發(fā)展和智能化技術的進步，在降低成本的同時，大大減少了人力物力財力的投入，既安全又經濟。未來對電力配電系統(tǒng)自動化技術的要求也會越來越高，新的電力技術也會隨之被運用，從根本上滿足了人們的供電需求，且可以隨時保證電力系統(tǒng)在使用過程中電壓穩(wěn)定，實現柔性配電，在未來電力系統(tǒng)運用的高科技技術將會使用戶的用電質量得到充分的保證。

隨著配電自動化進程的不斷加快，各式各樣的問題還會相繼出現，只有通過不斷的解決問題，完善配電自動化體系，才能保證我國的配電自動化機制進入到實用化、自動化應用階段。我國配電自動化系統(tǒng)中實用化運維管理問題形式依然嚴峻，這就給我們提出更多的要求，不斷加強員工的業(yè)務素質，完善管理制度，從而保證配電自動化系統(tǒng)實用化運維順利進行。

參考文獻

[1] 崔愛國.基于光纖通訊的快速保護型配電自動化模式方案[A].第六屆ABB杯全國自動化系統(tǒng)工程師論文大賽論文集[C].2017.

[2] 叢真.淺析城市配電自動化技術方案[A].第二屆世紀之星創(chuàng)新教育論壇論文集[C].2015.

[3] 姜吉平，陳廣元，張瑞春.成本—收益法在配電自動化中的應用[A].加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展—— 挑戰(zhàn)與機遇、責任和對策（上冊）[C].2016.

[4] 合肥市配電自動化工程技術研究中心簡介[A].2017年安徽省智能電網技術論壇論文集[C].2017.