電力系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)用

楊泉 國網(wǎng)湖南省電力公司城步縣供電分公司

配電網(wǎng)自動化使用自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、電子技術(shù)，通過各種技術(shù)優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時監(jiān)管，掌握配電網(wǎng)運(yùn)行情況，根據(jù)收集的配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行安全測控，進(jìn)而提升配網(wǎng)監(jiān)控工作的準(zhǔn)確性，還可以在技術(shù)加持下降低配網(wǎng)運(yùn)行管理難度，在電力行業(yè)高速發(fā)展的背景下，需要進(jìn)一步加強(qiáng)配網(wǎng)監(jiān)控監(jiān)管力度，通過配網(wǎng)自動化技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)管，并根據(jù)掌握的數(shù)據(jù)信息，了解配網(wǎng)運(yùn)行存在的安全威脅，有針對地進(jìn)行系統(tǒng)維修、養(yǎng)護(hù)工作，讓用戶可以擁有良好的用電體驗(yàn)。

一、配電自動化概述

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)由配電子站、配電主站、配電遠(yuǎn)方終端、通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。配電主站在城市調(diào)度中心，完成配電裝置內(nèi)部各子站通信的傳遞工作，配電子站設(shè)置于配電站內(nèi)分為35Kv變電站、110Kv變電站，配電子站在管轄區(qū)內(nèi)，通過電力終端設(shè)備完成通信服務(wù)工作，配電子站對DTU/FTU/TTU等電力終端設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的管控，完成各子站通信工作，而配電遠(yuǎn)方終端以及通信網(wǎng)絡(luò)也是配電自動化系統(tǒng)內(nèi)部非常重要的組成部分，保證內(nèi)部信息能夠按照工作需要及時傳遞通信信息。

二、配網(wǎng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

（1）有效降低傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的操作復(fù)雜過程。隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，人口壓力不斷加大，經(jīng)濟(jì)活躍度不斷增加，市場總體用電量也越來越大，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性已經(jīng)成為關(guān)乎社會整體穩(wěn)定和國家戰(zhàn)略安全的基礎(chǔ)條件。但是，電力系統(tǒng)在日常運(yùn)行與維護(hù)過程，需要多個不同環(huán)節(jié)同時配合，多種不同的工作同步實(shí)施，并可有效應(yīng)對供電區(qū)域的實(shí)際電力需求變動。傳統(tǒng)供電系統(tǒng)受到其設(shè)計(jì)與服務(wù)系統(tǒng)層面的限制，其實(shí)際的操作性能較差，用電高峰階段，管理人員面臨極大的調(diào)控壓力，很容易出現(xiàn)供電質(zhì)量問題。自動化技術(shù)與電力系統(tǒng)融合后，各類電力信息可得到統(tǒng)一管理，并在系統(tǒng)內(nèi)部完成對電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，整體可操作性得到極大提升。

（2）有效降低電力系統(tǒng)各類設(shè)備的維修壓力，提高實(shí)際檢修及維護(hù)效能。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，其內(nèi)部各類電力設(shè)備需長期保持較高的運(yùn)行壓力，因此，設(shè)備故障以及各類安全隱患時刻威脅著整個系統(tǒng)的穩(wěn)定。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的維護(hù)過程有著極高的風(fēng)險，維護(hù)人員需要進(jìn)入現(xiàn)場后，并使用特定的檢修手段才能確定實(shí)際的故障原因，實(shí)際風(fēng)險較大，并效率低下。自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)后，系統(tǒng)內(nèi)部可自動完成對各類設(shè)備運(yùn)行問題的有效分析，并可根據(jù)設(shè)備的實(shí)際參數(shù)對故障與隱患實(shí)時預(yù)警，極大改善傳統(tǒng)維護(hù)壓力，提高電力系統(tǒng)整體穩(wěn)定性，并減少維護(hù)盲目性的問題。

（3）全面提高設(shè)備維護(hù)和電力調(diào)控過程效率。相較于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，應(yīng)配網(wǎng)自動化技術(shù)的電力系統(tǒng)對于整個電力的工作效率有著明顯的改善。自動化技術(shù)其本質(zhì)為信息技術(shù)，信息技術(shù)無論是數(shù)據(jù)傳輸效率，或是控制精準(zhǔn)度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)模式，并可有效保證電力系統(tǒng)內(nèi)部各類設(shè)備的快速更新，迅速完成設(shè)備實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量的監(jiān)測。

三、電力系統(tǒng)配網(wǎng)的發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題

（一）配電相關(guān)技術(shù)得不到有效應(yīng)用

電力系統(tǒng)沒有跟隨時代的發(fā)展，加大完善和創(chuàng)新的力度，沒有對先進(jìn)電力系統(tǒng)的配網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行專業(yè)化的管理和維護(hù)，不能滿足社會對電力的需求。雖然政府以及相關(guān)單位對電力的發(fā)展進(jìn)行政策或資金上的支持，但是沒有實(shí)質(zhì)性解決電力系統(tǒng)中的有效問題。

（二）配網(wǎng)設(shè)計(jì)更新優(yōu)化時間間隔長

配網(wǎng)設(shè)計(jì)的更新優(yōu)化時間比較長，會影響電力系統(tǒng)的正常工作和運(yùn)輸電力，不利于現(xiàn)代社會電力系統(tǒng)在社會中的穩(wěn)定發(fā)展。關(guān)于配網(wǎng)電路在社會中出現(xiàn)的情況，比如電纜質(zhì)量差、具有腐蝕性、使用年限過長等，對于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)輸都會帶來一定的影響，因此需要加強(qiáng)電力系統(tǒng)配網(wǎng)設(shè)計(jì)的管理和維護(hù)，有效促進(jìn)供電技術(shù)的梳理應(yīng)用。

四、配網(wǎng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）對電力系統(tǒng)配網(wǎng)的建設(shè)和優(yōu)化

社會電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化的發(fā)展，需要保證電力資源的供給能夠滿足社會生活的正常使用，隨著社會需求的不斷增加，電力系統(tǒng)需要加強(qiáng)對配網(wǎng)方面的管理和發(fā)展，采用加速建設(shè)理念，有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）構(gòu)建電力系統(tǒng)應(yīng)用的專業(yè)硬件支持系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)代社會電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況，構(gòu)建專業(yè)的硬件支持系統(tǒng)，不僅維持電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化技術(shù)的有效作用，同時對電力系統(tǒng)中的措施進(jìn)行有效解決，有助于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

（三）加強(qiáng)對現(xiàn)代電力系統(tǒng)的自我診斷功能

根據(jù)現(xiàn)代社會電力系統(tǒng)發(fā)展情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，加強(qiáng)對國內(nèi)電力系統(tǒng)的管理和維護(hù)，同時電力產(chǎn)業(yè)內(nèi)部存在自我診斷功能，能夠有效解決電力系統(tǒng)的故障或錯誤問題，加強(qiáng)對電力系統(tǒng)的創(chuàng)新和管理，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展。

（四）加強(qiáng)對電力系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的更換和維護(hù)

電力相關(guān)部門需要加強(qiáng)對電力設(shè)備的管理和維護(hù)，特別是舊設(shè)備，需要根據(jù)使用年限增加定期維護(hù)的次數(shù)，保證設(shè)備的正常使用，同時能夠在一定程度上降低成本方面的消耗，因此加強(qiáng)對設(shè)備的管理和維護(hù)，甚至進(jìn)行更換，保證電力系統(tǒng)供電環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行是發(fā)展的重點(diǎn)。

五、配電自動化技術(shù)未來發(fā)展趨勢

（一）配電自動化的綜合型受控端

綜合性受控端會將配網(wǎng)自動要求傳遞到SCADA系統(tǒng)，根據(jù)掌握的信息數(shù)據(jù)完成電力系統(tǒng)信息采集處理，通過對受控端數(shù)據(jù)的整理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)模簡化作業(yè)，在配網(wǎng)自動化綜合性受控端完成信息信號采集、處理等工作，當(dāng)相應(yīng)作業(yè)完成后還需要考慮到配網(wǎng)自動化信息處理過程中，是否會因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)震蕩等原因，造成信息處理工作效果難以達(dá)到工作要求。

通過電力系統(tǒng)潮流分布以及電壓進(jìn)行全程監(jiān)測，并將監(jiān)測得到的信息傳遞給主控方，通過信息及時傳遞，完成受控端信息通訊，確保配網(wǎng)自動化技術(shù)可以在SCADA、DA系統(tǒng)中，及時處理電力系統(tǒng)信息，通過數(shù)控端實(shí)現(xiàn)信息的及時通訊，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

（二）定制電力技術(shù)

定制電力技術(shù)由高速斷路器、電壓穩(wěn)定器、頻率檢測器、快速無功補(bǔ)償器等設(shè)備構(gòu)成，了解柔性送電技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、智能電網(wǎng)技術(shù)，通過各項(xiàng)信息技術(shù)的整合，將其應(yīng)用于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)后，通過定制電力技術(shù)降低諧波對系統(tǒng)運(yùn)行造成的影響，還可以在一定程度上規(guī)避諧波，進(jìn)一步提升供電效果，降低供電所需使用的成本。定制電力技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用期間，會出現(xiàn)瞬間增加負(fù)荷、丟失大負(fù)荷的情況。電力系統(tǒng)在運(yùn)行階段，為保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行，還應(yīng)該將定制電力技術(shù)適用于配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，適當(dāng)調(diào)整內(nèi)部線路，優(yōu)化電力系統(tǒng)，并根據(jù)高層次客戶對配電運(yùn)行工作的需求，靈活地應(yīng)用定制電力技術(shù)，優(yōu)化配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，滿足高層次客戶對配電網(wǎng)的使用需求。

（三）新型FA技術(shù)

FA技術(shù)是我國電力企業(yè)當(dāng)下重點(diǎn)研究的電力自動化技術(shù)，目的是為了分離配電系統(tǒng)與輸電系統(tǒng)用戶端，提供電網(wǎng)提供者信息，方便用戶實(shí)時查看電價信息，并以此為依據(jù)結(jié)合自身需求選擇供電方，F(xiàn)A技術(shù)糅合眾多信息化技術(shù)，并在技術(shù)支撐下實(shí)現(xiàn)分布式電源，可以精簡線路配置，減少無用線路傳輸電能造成的能源損耗，通過優(yōu)化電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升內(nèi)部能量的利用效率。

六、結(jié)束語

綜上所述，配網(wǎng)自動化技術(shù)和電力系統(tǒng)的融合，既要滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求，更需要結(jié)合技術(shù)發(fā)展趨勢，創(chuàng)新更為優(yōu)異的技術(shù)應(yīng)用模式，提高系統(tǒng)整體運(yùn)行性能與安全，與時俱進(jìn)，不斷強(qiáng)化配網(wǎng)自動化技術(shù)在電力網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用深度，為我國電力事業(yè)的科學(xué)發(fā)展創(chuàng)建更為有效的技術(shù)模式和手段。