電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與分析

王民

摘 要：電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化發(fā)展對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)的改良和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)起到重要的作用。因此，深入研究了自動(dòng)化技術(shù)，探索了自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電網(wǎng)自動(dòng)化;技術(shù)應(yīng)用

一、自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的應(yīng)用意義

自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入電力系統(tǒng)是不可逆轉(zhuǎn)的，相關(guān)電力行業(yè)從業(yè)者和管理者，必須正確認(rèn)識(shí)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的影響，認(rèn)識(shí)在配電網(wǎng)中應(yīng)用信息技術(shù)的必然性，探究自動(dòng)化技術(shù)的構(gòu)架、運(yùn)作方式及與電力行業(yè)的契合點(diǎn)。需將自動(dòng)化技術(shù)和電力系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用，以推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。根據(jù)當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及其在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中的運(yùn)用狀況可知，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可為電力系統(tǒng)配電網(wǎng)帶來三個(gè)方面的現(xiàn)實(shí)效用。

第一，提升電力服務(wù)質(zhì)量。電力服務(wù)過程中，穩(wěn)定而持續(xù)的供電是決定電力服務(wù)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。

第二，提升供電可靠性。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)因承擔(dān)維護(hù)信息化社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的重責(zé)，存在架構(gòu)龐大、細(xì)節(jié)繁多及日常運(yùn)轉(zhuǎn)中常發(fā)生各種故障等問題。自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用有助于工作人員迅速發(fā)現(xiàn)線路故障癥結(jié)所在，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，從而有效提高供電可靠性。

第三，縮減運(yùn)營(yíng)成本。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)本身是需要投入大量資源以維持運(yùn)轉(zhuǎn)的高消耗體系。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有助于降低資源消耗。基于先進(jìn)技術(shù)的系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的快速收集和整理，更好地記錄電力系統(tǒng)的工作細(xì)則，從而找到線路不適配的情況，根據(jù)具體情況類型制定出解決策略，節(jié)約因線路損耗而產(chǎn)生的資源投入，有效精簡(jiǎn)運(yùn)營(yíng)成本。

二、電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行存在的問題

1、配電網(wǎng)建設(shè)老舊，缺少新設(shè)計(jì)

有相關(guān)數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)行的電力運(yùn)輸系統(tǒng)并不能完全滿足地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求，時(shí)間久了就會(huì)在一定程度上阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而且很多配電網(wǎng)設(shè)備在安裝過程中，網(wǎng)點(diǎn)的布局不合理不科學(xué)，導(dǎo)致影響供電的質(zhì)量。部分供電設(shè)備也比較老舊卻沒有及時(shí)更換，這些因素都為整個(gè)電力系統(tǒng)增加了很多隱患。

2、配電網(wǎng)出現(xiàn)故障處理的時(shí)間過長(zhǎng)

目前城市配電網(wǎng)線路經(jīng)常會(huì)遇到電纜線出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)和中間的接頭被擊穿的問題，外部環(huán)節(jié)架空的線路也易受到外力因素的影響而發(fā)生故障。引起這些故障的原因有很多，可能由于使用的電纜質(zhì)量不好、施工環(huán)節(jié)不夠規(guī)范或者經(jīng)過地下的腐蝕和長(zhǎng)期的負(fù)荷工作導(dǎo)致電纜老化。

3、配電網(wǎng)饋線保護(hù)的技術(shù)問題

為了維護(hù)電網(wǎng)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性，就要集中保護(hù)輸電線路。在配電環(huán)節(jié)就是集中全力保護(hù)饋線，因?yàn)轲伨€一旦出現(xiàn)故障就需要立馬切除。不同的配電網(wǎng)負(fù)荷供電質(zhì)量各不相同，但是目前很多配電網(wǎng)僅僅注重售電量和配電設(shè)備的壽命長(zhǎng)短情況，沒有十分注重配電網(wǎng)故障對(duì)電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響。

三、電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

1、技術(shù)應(yīng)用要求

自動(dòng)化技術(shù)是一種獨(dú)立的技術(shù)類別。為確保自動(dòng)化技術(shù)能有效合適地在配電網(wǎng)中發(fā)揮效用，需收集和監(jiān)督配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)時(shí)產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)，需同時(shí)符合四點(diǎn)應(yīng)用要求。

2、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)

數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是非常關(guān)鍵的應(yīng)用要求。自動(dòng)化技術(shù)能為電力系統(tǒng)配電網(wǎng)帶來較多優(yōu)勢(shì)，正是依賴于對(duì)數(shù)據(jù)的有效記錄。為保障自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)供電輸入/輸出計(jì)算裝置和用戶用電輸入/輸出計(jì)算裝置的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)能讓供電人員記錄每個(gè)時(shí)段的供電過程，并及時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)供電過程中是否存在竊電行為，保證供電質(zhì)量。

2.1數(shù)據(jù)收集。數(shù)據(jù)收集是自動(dòng)化技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用要求。配電網(wǎng)中存在諸多線路，線路之間的負(fù)荷量、運(yùn)行情況及承載情況都不盡相同。需詳細(xì)收集這些數(shù)據(jù)，以確保工作人員能在第一時(shí)間了解配電網(wǎng)的線路狀況，避免意外事故發(fā)生，阻礙配電網(wǎng)的供電過程。

2.2數(shù)據(jù)完整性。自動(dòng)化技術(shù)需為工作者提供及時(shí)、完整及有效的數(shù)據(jù)，以保證工作人員在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的問題。為檢驗(yàn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的可靠性，需準(zhǔn)確評(píng)判數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和完整與否。

2.3環(huán)境因素。實(shí)際上，環(huán)境因素是自動(dòng)化技術(shù)的重要應(yīng)用要求。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)常設(shè)置在較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，工作環(huán)境并不理想，需做好數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理，以識(shí)別和應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境，及時(shí)布置防范措施。

3、饋線設(shè)計(jì)

饋線是自動(dòng)化方案設(shè)計(jì)中比較關(guān)鍵的部分，短波饋線通常由12根銅包鋼線和絕緣橫支撐瓷棒等組成，結(jié)構(gòu)緊湊且十分精細(xì)。饋線支撐環(huán)的直徑可達(dá)80mm，特性阻抗能達(dá)到300Ω。配電網(wǎng)中，饋線通常是以懸掛的方式處于4～5m的半空中進(jìn)行高頻信號(hào)傳輸。自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)中的主要作用是記錄和收集數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)操控整個(gè)電力系統(tǒng)，而饋線的信號(hào)傳輸功能就是電力系統(tǒng)配電網(wǎng)在運(yùn)營(yíng)過程中的數(shù)據(jù)來源途徑，因此饋線在自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)中地位舉足輕重。設(shè)計(jì)者應(yīng)將饋線的遠(yuǎn)程控制和就地控制進(jìn)行有效統(tǒng)一。例如，使用快速纏繞法在斷線處把未斷饋線聚攏在一起，使用絕緣皮銅線進(jìn)行纏繞捆扎，以縮短斷線對(duì)接距離，加大饋線的操作空間，便于工作人員操作，促進(jìn)饋線自動(dòng)化處理的實(shí)現(xiàn)。饋線自動(dòng)化能幫助電力系統(tǒng)配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)收集和整理，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的自動(dòng)化供電運(yùn)營(yíng)。

四、提升電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化技術(shù)的措施

1、加強(qiáng)核心技術(shù)，確保供電的可靠性

從目前來看，我國(guó)電力資源緊缺，所以會(huì)有限制供電的現(xiàn)象。要滿足用戶的正常需求，就要求電力經(jīng)營(yíng)部門從用戶用電的實(shí)際情況出發(fā)，為用戶提供良好的供電服務(wù)，確保供電的質(zhì)量和可靠性。提高技術(shù)裝備的可靠性和電力運(yùn)輸?shù)臅r(shí)效性，完善設(shè)備的自動(dòng)化程度及故障判斷的能力。

2、加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)改造

要加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)改造，就需要對(duì)當(dāng)前配電網(wǎng)布局和他們的使用效率進(jìn)行全面詳細(xì)的分析，然后對(duì)所得的結(jié)果和數(shù)據(jù)等進(jìn)行整體的歸納總結(jié)并結(jié)合實(shí)際情況形成一個(gè)完整的科學(xué)合理的配電網(wǎng)調(diào)整方案。得出方案后，需要相關(guān)部門貫徹落實(shí)好工程的建設(shè)和改造工作，并全程實(shí)行監(jiān)督控制，確保其可以按質(zhì)按量的完成任務(wù)。新建立的配電網(wǎng)還需要安裝新型的監(jiān)督檢測(cè)系統(tǒng)，有利于對(duì)系統(tǒng)情況的監(jiān)督和控制。根據(jù)國(guó)家發(fā)布的配電網(wǎng)改造計(jì)劃，相信到不久的將來，我國(guó)的配電網(wǎng)技術(shù)將實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。

3、加強(qiáng)配電網(wǎng)自我診斷的能力

加強(qiáng)配電網(wǎng)自我診斷的能力，能夠大幅提升供電效率，減少發(fā)生故障后人員排查修理的時(shí)間。我們可以運(yùn)用配電技術(shù)達(dá)到信息遠(yuǎn)距離傳送并且對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，這就使電力企業(yè)可以準(zhǔn)確的了解、記錄、觀測(cè)和修復(fù)電力輸送過程中所產(chǎn)生的故障問題，然后立馬對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和完善，保證供電的穩(wěn)定性和順利性。而且這也可以在無人操作的情況下，自主實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的監(jiān)控和故障隔離工作，大大節(jié)省了人力資源的浪費(fèi)。

4、確保安全有效的硬件系統(tǒng)支持

硬件支持系統(tǒng)主要是用來對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，是通過收集各種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)比對(duì)然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的過程。這一硬件系統(tǒng)，可以幫助電力企業(yè)快速準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)當(dāng)前某用電區(qū)域在某一時(shí)期的電力負(fù)荷需求和使用變化的具體情況，不僅如此，它還可以預(yù)測(cè)該地區(qū)未來的電量使用情況的具體分布。這些數(shù)據(jù)為電力公司的未來發(fā)展方向和趨勢(shì)提供了第一手資料，促進(jìn)了供電的穩(wěn)定性和具體性，滿足了用電者的具體需求。

結(jié)束語

現(xiàn)階段，我國(guó)十分注重配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用，國(guó)家為此投入了大量的人力物力財(cái)力，只為在確保提高供電的可靠性、供電的質(zhì)量的同時(shí)改善服務(wù)質(zhì)量，幫助電力企業(yè)完善技術(shù)升級(jí)和供電服務(wù)，提高整體的經(jīng)濟(jì)效益。

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