配電網運行管理中對電力自動化系統技術的應用

曹崴銘

（徐州華美電力工程有限責任公司，江蘇 徐州 221000）

0 引 言

現代社會發展過程中，電力工程是各行各業有序發展的重要前提，相關工作人員必須對其加強重視。自動化系統的科學應用能確保配電網更加高效運行，推進我國電力工程的發展，使其更好地滿足現代科技發展對各行各業的要求。

1 配電網電力自動化系統

1.1 系統概述

在電力企業發展過程中，自動化系統的科學應用對配網的運行管理具有重要價值。結合信息技術、通信技術、網絡技術以及計算機技術，能使電力企業系統實現高度自動化，實現監控和運行的一體化發展。基于電力自動化系統，現場工作人員能進行實時監測和科學管理，確保及時發現問題并采取有效措施予以科學解決。自動化系統一定程度上可實現自動化操作，自主判斷能力相對較強，可自動規避系統可能存在的風險，提高了電力系統的安全性，而且有效降低了人力成本，使得電力企業獲得了更高的經濟效益[1]。

1.2 系統構成

通常情況下，該系統包括變電站系統層、終端系統層、通信系統層以及主站系統層。通過計算機網絡和通信技術收集和整合數據信息，實時分析并嚴格監管配電網的運行狀態，可確保系統供電具有更高的可靠性和安全性。系統由監測終端、配網自動化控制、通信網絡以及智能開關共同構成。其中，智能開關的科學應用能確保自動診斷，并有效隔離電網故障，不需要應用通信線路，但有效連接通信線路能實現更高程度的自動化遙測。通信網絡包括多個子群，每個子群具有大量監控終端，利用一個通信控制器便可對其進行有效管理。監控終端和監測終端具有遙控功能和通信功能，能實時監測功率、頻率、電能、電壓以及電流等參數，確保相關數據具有更高的精確性[2]。自動化系統整體結構如圖1所示。

2 電力自動化系統

2.1 應用原則

2.1.1 安全性原則

人們生活質量得到大幅提升的同時，對電力資源提出了更大的需求量。在配電網具體運行過程中，如果相關工作人員不能開展科學管理，將無法保障整體的供電質量。因此，電力單位必須高度重視配電網的運行管理，有效應用自動化系統確保管理配電網運行的高效性，以保障供電發展的安全性和穩定性。科學設計工程的實施方案，當系統出現故障時及時發出警報，通知檢修人員進行電力維護，保障配電網供電的穩定性和安全性。

圖1 配電網自動化系統框架

2.1.2 可靠性原則

在配電網具體運行和管理過程中，保障配網運行的穩定性和可靠性極其重要。通過有效落實配電網管理，能大大降低系統出現不良狀況的概率，確保供電工作的穩定性和安全性[3]。在電力系統具體運行過程中，為確保整體供電系統具有更高的穩定性和工作效率，相關工作人員需要合理規劃電網系統，確保電網系統建設具有更高的穩定性，同時保障系統的通信效果，使電力系統具有更高的工作質量和工作效率。

2.1.3 適用性原則

建設自動化系統的過程中，不能盲目借鑒發達國家的先進經驗，必須嚴格遵循適用性原則，基于我國基本國情、當地用戶的用電需求及用電方式制定合理的供電方案，確保能進一步滿足當地用戶的生活需求。

2.1.4 遞進性原則

在配電網建設過程中，附件電力自動化系統建設是一項長期工作。現階段，傳統配電網規模已經相對成熟，如果完全拆除新建，則需要較大的投資成本，且會對周邊居民的正常用電造成不利影響。因此，在具體管理配電網運行過程中，必須嚴格遵循遞進原則，分階段建設電力自動化系統[4]。

2.2 應用價值

科技高速發展過程中，居民生活質量得到了提升，電網用戶增加，用戶對電網性能提出了更高要求。我國疆域遼闊，人口眾多且分布廣泛，在配電網運行管理過程中，傳統模式無法滿足對電網運行提出的新要求，因此相關單位需對其進行有效改革。此過程中，配電網自動化能迅速隔離故障區域，大大降低了維護人員的勞動量，確保有效控制線路的維修成本。

配電網出現故障時能迅速查出故障的具體位置和原因，及時修復故障，恢復供電[5]。配電網自動化的科學應用能有效提升電網的經濟效益，大大降低電網的線損。實時控制配電開關，重新搭配整個電網，投入控制資金的同時，可全面提升供電能力。此外，還可以提升電網的供電能力，配電網能進行有效負載，進一步提升饋線負荷率，從而增強電網的供電能力。此外，配電網自動化可以實現自動分析故障、自動監控設備以及自動抄表等，確保工程建設具有更高的經濟效益和社會效益，從而滿足現代社會的發展需求[6]。

3 電力自動化系統技術在配電網運行管理過程中的具體應用

3.1 自動化調度技術

該技術是指科學調控電力分布，確保實時采集和整理配電網運行產生的各項數據。基于不同用電時段電網的暢通情況和電源分布情況對其進行科學調整，有利于確保用戶用電具有更高的可靠性，進一步保障電力的運行管理，確保高效應用配電網[7]。電力正常供應階段，該項技術的科學應用能更高效地管理電能損耗，使其始終處于合理范圍。

3.2 仿真技術

配電網運行包括需求管理、變電站管理、配電管理以及饋線管理等多項內容。想要實現自動化管理，需要在電力系統內合理引進仿真技術。這不僅能確保多種暫態與穩態共同展開，還能為實驗提供豐富的參考數據。仿真技術的科學應用可以幫助相關工作人員進行仿真訓練，確保科學技術人員高效測試新裝備，熟練應用先進設備，明確系統的操作流程，確保相關工作人員后期可以高效開展各項工作，為電力自動化系統的有序運行提供良好的實驗環境，保障電網運行的穩定性和安全性[8]。

3.3 自動化饋線技術

該項技術是指在用戶變電站和電力設備間構成自動配電線路，具體工作表現在兩個方面。

一方面，它能實時檢測系統故障狀態下出現的各項問題，有效分離故障區域，及時恢復供電控制。通過科學應用故障隔離功能，確保隔斷局部出現的線路故障不會影響其他供電區域。處理構造問題前，需要明確配電系統的工作狀態，確保高效地處理故障。通過科學應用饋線終端設備，有效確認故障檢測信號和電流信號，同時與電網的內部結構有效結合，全面判斷故障問題，并及時排除線路內部的故障隱患。

另一方面，有效測量正常工作過程中產生的相關數據，落實用戶的檢測工作，合理優化電路的運行狀態。饋線自動化技術能明確系統內部存在的故障問題，落實電路的保護動作，還可實時監控相關線路，使相關人員高效處理線路故障。此外，該項工作的有效落實對其網絡結構具有影響，可以通過遠程操控整體饋線開關更好地發揮其自動化性，從而推進我國現代電力工程的發展[9]。

3.4 故障檢測技術

配電網的故障定位和故障檢測對低配網運行的可靠性和安全性具有重要作用。如果配網出現故障，由于定位工作較繁瑣，往往無法第一時間明確故障的具體位置，易擴大故障影響。通過科學引進地理信息系統，可以有效拓展和強化自動化系統的應用功能，確保快速精確地定位故障位置，進而進行切除與隔離，保障自動化系統的穩定性。

3.5 信息采集技術

在電力系統具體運行過程中，信息采集技術的合理應用能實時監控電網運行的具體情況，并實時反饋相關設備的運行參數，從而確保其準確性和真實性。電力工作人員通過深入分析相關參數能明確電力設備的運行狀態，并基于電網運行的具體需求對其進行科學調整，確保配電網運行具有更高的安全性。系統出現故障時，監控人員可以及時發現故障，并根據相關數據信息明確出現故障的具體位置和具體原因，第一時間排除故障，確保電網運行的安全性，保障電力工程的發展[10]。

3.6 地理信息技術

配電網系統具有相對較大的涉及范圍和復雜的系統結構。系統出現故障時，相關工作人員必須確保能在第一時間確定故障部位，避免造成更嚴重的后果。在對配電網進行運行管理過程中，地理信息技術結合配電網，可確保在系統出現故障時能迅速定位故障，然后實時進行網絡分析，確保電網運行具有更高的安全性和工作效率，從而推進我國電力工程建設的進一步發展。

4 結 論

管理配電網運行過程中，科學應用自動化調度技術、仿真技術、饋線技術、故障檢測技術、信息采集技術以及地理信息技術具有極其重要的意義，可以確保電力工程實現更高程度的自動化，有效提升配電網運行效率，使其整體工程建設具有更高的經濟效益和社會效益。