電力自動化系統在配電網運行管理中應用

曾軍

摘要：現階段，隨著我國社會經濟發展發展速度越來越快，自動化技術已經大很多行業中得到了廣泛的應用，且應用效果非常好，所以電力企業也勢必要朝向電力自動化發展，特別將電力自動化系統技術應用在配電網的運行管理中，能夠更好的管理配電網?；诖?，本文對配電網運行管理中應用電力自動化系統進行簡要分析，并對湖南配電網自動化運行管理現狀進行介紹，以供參考。

關鍵詞：電力系統自動化配電網運行管理

Application of Power Automation System in Distribution Network Operation and Management

ZENG Jun

（State Grid Hunan Electric Power Co.， Ltd.， Shaoyang West Lake Power Supply Branch Company， Shaoyang，Hunan Province， 422000 China）

Abstract： At the present stage， with the social and economic development in our country more and more fast， automation technology has been widely used in many industries， and the application effect is very good， so the power enterprise is bound to be toward the development of power automation， especially the power automation system technology applied in the operation and management of the distribution grid， can better manage the distribution grid.Based on this， this paper briefly analyzes the applied power automation system， and introduces the current situation of Hunan distribution network for reference.

Key Words： Power system; Automation; Distribution network; Operation and management

合理應用電力自動化系統技術可以提高電網供電的可靠性、安全性。電網自動化系統技術在通信技術、計算機網絡等技術輔助下，整合配電網各類數據，構建自動化系統，可以掌握配電網設備的運行情況，根據掌握的信息控制、調整運行管理體系，提高配電網運行管理工作的整體水平。

1建設配電網自動化系統的必要性

我國的配電網自動化方面的建設，與其他國家相比還存在著相對明顯的差距，處于落后地位。之所以會出現這種現象，主要還是因為我國的電力公司未實現市場化，電力行業的競爭也不像一般行業，因此導致我國的電力建設資金出現相對嚴重的資金不平衡方面的問題，用于配電網自動化建設方面的投入相對較少，因此，資金的缺乏促使配電網自動化建設的相關設備以及技術不夠先進。

另一方面，由于人們的生活水平越來越高，對于電力的需求也在不斷增加，這就對我國的電力供電質量以及水平有了極大的要求。為了改變當前的電力供應不足狀況，以及用戶日益增加的用電量的需求，需要加快對于配電網自動化的建設，同時還要對用電故障進行有效的排除，最大程度的減少停電事故發生的頻率，在提高供電質量的前提下對用戶的需求進行最大的滿足，減少停電事故發生的次數，由此可以充分的降低有關運行成本，同時可以有效促進電力市場的改革，同時配電網自動化發展要順應時代的發展。

2自動化系統在配電網運行中的應用原則

2.1安全原則

隨著時代的進步與發展，人們的經濟水平以及生活質量也在不斷的提高，意味著人們對于物質生活的要求越來越高，同時電力在人們的生活中也占據著的地位也越來越重要[1]。電廠實施配電網自動化改革過后，一旦網絡出現故障，不但會影響正常的供電情況，還會對用戶的日常生活產生程度不小的影響，情況嚴重的話，甚至會對國家的經濟以及政治等方面的發展帶來嚴重的消極影響。因此，在進行配電網自動化建設的過程中切記一定要堅持遵循安全性原則[2]。

2.2可靠原則

電力企業在配電網運行管理工作中引入電力自動化系統技術，利用技術為配電網可靠運行提供技術支持。在配電網運行管理中電力自動化系統技術有不小的作用，配電網可靠安全運行的保障。如果使用落后的技術，難以在系統故障預測與系統維護方面發揮職能作用。在配電網運行管理期間，導入電力自動化系統技術，應該在可靠性原則下進行控制，提高配電網運行的穩定性，防止配電網運行期間常出現停電的事件。配電網運行管理中涵蓋諸多內容，如供電網設備、電網系統、電源系統等。自動化系統技術應用于配電網運行管理活動中，掌握電力系統各時段運行情況，結合掌握的信息進行針對性控制，促使供電網設備、電源系統等配電網運行管理組成結構穩定、安全運行[3]。

2.3實事求是

目前我國配電網自動化技術缺乏一定的技術支持，并且過多依賴國外技術，缺乏獨立自主的研發能力。針對這種情況，我國應充分考慮本國國情，根據用戶具體用電情況和本國居民總體生活水平進行自動化技術研發，促使供電服務能夠滿足當地用戶的具體需求，促使自動化技術可以發揮出其本身最大的效用[4]。

3 配電網運行管理中應用電力自動化系統

3.1監控技術

監控技術在電力自動化技術中擁有其他技術無法比擬的優勢，并且對管理人員監管配電網、完成配電網安全控制工作有巨大的作用。在監控技術應用中，可以收集電力系統運行期間的數據，深入挖掘、分析數據，找到影響電力系統運行狀況的因素，在短時間內找到故障并進行處理。監控技術輔助設備維修工作，整理設備運行期間的各類數據，整理分析數據，發現系統故障后快速處理故障問題。在監控技術輔助下，可以快速進行故障簡單維修與零部件更換等工作，確保電力系統可以恢復運行，為工搶修線路設備爭取時間。使用監控技術整理分析數據，結合數據分析結果快速鎖定故障位置，進行針對性控制。由此在最短時間內完成工作任務，提升系統運行的可靠性與安全性[5]。

3.2人工智能技術

在電力自動化技術中人工智能技術有不可忽視的作用，可以提高配電網運行管理工作的整體水平，讓電力系統能夠一直保持穩定的運行狀態。電力系統運行期間可能發生各類故障，企業一般選擇日常檢查的方式，作為降低電力系統故障發生率的手段。日常檢查也確實能夠達到降低系統故障發生率的目的，但是會增加運行管理成本，也難以完全消除系統故障問題。人工智能技術的出現，為電力企業優化系統故障管理工作提供了可行的工具。人工智能與計算機相互配合，可以識別系統中的故障。收集系統運行數據，提前預測系統可能出現的問題并進行控制，讓電力系統能夠一直處在安全的運行狀態[6]。

3.3自動化信息采集技術

電力企業為了提高配電網運行管理水平，引入自動化信息采集技術，通過遠程監控設備、現代化通信網絡技術，采集配電網設備運行數據，掌握配電網各時段運行狀況，整理故障信息，了解用戶用電情況。在技術與設備的輔助下，可以遠程采集信息，快速發現異常狀況。由系統程序控制，結合各類情況快速按照對應的路徑運作，觸碰警報告知維修人員，簡化維修者在配電網管理方面的工作量。在自動化信息采集技術應用下，為維修人員檢查配電網故障提供可靠的數據，讓工作在大量信息支撐下高效進行，提高大眾日常用電的可靠性、安全性。

4 加強電力自動化系統在配電網運行管理中的應用方式

4.1對員工進行模擬培訓

進行專業技能培訓時要著重加強對于仿真技術的掌握。只有掌握了仿真技術，才能對技術進行迅速扎實的掌握。相關工作人員只有提高了自身的操作水準才能對配電網的相關工作產生積極的促進作用。同時還可以令工作人員處于相對安全的工作環境，促進配電網的整體運行，對于工作的質量以及速度進行有效的提高。

4.2借助計算機技術管理配電網

配電網主要是為用戶提供電力服務，從而提高人們的整體生活水平。提高服務水平主要指的是電能的質量水平以及其連續性的程度。在配電網運行管理中應用電力自動化系就能夠完成以上目標。電力自動化系統可以科學的處理各種數據，整合數據信息，從而能夠實時對設備進行監控。電力自動化系統可以檢測并分析配電網中的電力質量及其有關數據信息，幫助員工合理控制用電量。在使用信息技術的時候，技術人員能夠有效監控設備，并可以實現對智能化的維修設備，使用備用的電路進行輸送電量，確保整個配電網絡能夠順暢的運行。

4.3自動定位，找出故障位置

配電網的覆蓋面積非常大，且形式各異。在過去的配電網絡中，一旦出現故障，就只能人工查找發生故障的位置。在人工查找故障位置的時候，必須要進行斷電處理，因為輻射范圍比較廣，技術人員處理故障所需時間也就比較長。但應用電力自動化系統，就能夠自動進行定位，如果出現故障就可以自動定位故障位置，技術維修人員通過反饋的信息來有針對性的進行處理，大大提高了處理故障的效率，減少人員的投入量。

通過應用電力自動化系統，能夠實時對配電網運行狀態進行監測，從而實現遠程監控配電網絡運行情況。首先，其能夠針對電力設備的運行狀態及故障情況第一時間做出反應，并反饋給技術人員進行檢修。其次，可通過應用電力自動化技術在網絡內進行銜接，通過信息交流與數據共享來調控配電網，大大提升便利程度。

5 湖南配電網運行管理中電力自動化系統應用

國網湖南電力在國網公司系統內作為第二批17個配電自動化建設試點單位之一，在2011年啟動長沙地區配電自動化工程建設，2013年完成實用化驗收，并于2018年完成新一代配電自動化主站的升級改造;湘潭地區于2013年開展配電自動化建設及工程化驗收，2014年完成實用化驗收;2014年株洲和衡陽地區同時開展配電自動化工程建設，并于2015年完成實用化驗收。2015年，國網湖南電力建成配電網大數據分析應用平臺上線運行，實現全省配網運行狀態的監測，從2016年開始省級集中接入故障指示器等二遙終端;2017年底國網湖南電力啟動省級配電自動化主站建設，并于2018年11月底上線運行，目前主要開展全省二遙終端集中接入和圖模集中管控，終端管理、故障綜合研判等功能逐步實現實用化應用。2020年完成湘西、常德、岳陽、永州、益陽、邵陽、懷化、張家界、郴州等9個地市，今年完成婁底地區主站建設。

通過應用配電自動化開展故障處理和遙控操作，4個地市自動化區域平均倒閘操作時間大幅降低，由投運前的35min縮短至4.75min，降低了86.4%;非故障區域平均恢復供電時間由投運前的115.4min縮短至12.5min，降低89.2%。同時，配電自動化在重大事故處理過程中發揮積極功效，以株洲地區蓮花變電站事故為例，2015年，株洲公司蓮花變電站葉蓮線故障導致蓮花變全站停電，株洲配調通過配電自動化系統遙控功能在50min內完成蓮花變供帶的21條線路負荷轉供至張家園變電站、窯塘沖變電站，涉及2.7萬kW負荷和約22000戶用戶，節約時間3h以上。

6 結語

伴隨著我國經濟、信息以及科技等各個方面的快速發展，配電網必定要進行一場極大的改進。其中，需要改進的一個重要方面就是將自動化系統技術應用到配電網的運行管理過程中，令兩者可以不斷的配合發展相互融合。電網自動化建設不但可有效節省運行過程所產生的成本，還可及時發現設備故障，并對故障進行及時分析與解決。另一方面，要將停電所產生的不利影響降到最低，滿足用戶對供電的具體需求。增加配電網供電的可靠性，促使質量可以得到有效的保證。在對電力服務進行優化的過程中，可以為我國的電力改革奠定相對優良的基礎。

參考文獻

[1]楊亙燁.考慮DG調節能力的配電網多時間尺度無功協調優化方法[D].北京：北京交通大學，2021.

[2]宋倩蕓.計及多種分布式能源運行的配電網雙層優化規劃方法[J].電力系統保護與控制，2020，48（11）：53-61.

[3]肖峻，屈玉清，宋晨輝，等.城市配電網正常運行約束安全域及最大供電能力的網絡流本質[J].電網技術，2020，44（11）：4368-4387.

[4]劉堅.淺談如何有效做好配電線路運行維護管理工作[J].科技創新導報，2019，487（19）：195，200.

[5]潘鴻.關于電力系統中配電線路運行故障的檢修分析[J].科技創新導報，2019，501（33）：16，18.

[6]劉海濤，熊雄，季宇，等.直流配電系統不同運行模式下扁平化管理與協調控制策略研究[J].中國電機工程學報，2020，40（S1）：37-46.