配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響分析

王明赫

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司常熟市供電分公司 江蘇 常熟 215500

傳統(tǒng)配電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,缺乏自動(dòng)化技術(shù),不能有效進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行管控,造成運(yùn)行工作人員不能及時(shí)全面的了解電力設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況,大大降低了管理質(zhì)效和效率。新時(shí)期,人們對(duì)配電網(wǎng)控制管理工作進(jìn)行更多的關(guān)注和重視,進(jìn)而不斷加大配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的研究力度,發(fā)揮其對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的重要作用。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)基本認(rèn)知

該技術(shù)有效融合了現(xiàn)代化先進(jìn)的通信、計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),同時(shí)全面監(jiān)督管理配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況,最大程度的增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的完整有效性,在整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮重要作用,需要相關(guān)工作人員對(duì)其進(jìn)行全面綜合性認(rèn)識(shí)。

現(xiàn)階段,我國(guó)配電網(wǎng)整體建設(shè)過(guò)程中缺乏充足的資金支持和保障,同時(shí)在配電網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)備完善上,和實(shí)際規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)存在不相符現(xiàn)象,相對(duì)比較薄弱。我國(guó)西北等經(jīng)濟(jì)發(fā)展較弱的區(qū)域,缺乏先進(jìn)的配網(wǎng)系統(tǒng),存在一定的落后性,同時(shí)缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才,在配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中,經(jīng)常出現(xiàn)不同程度的線路故障問(wèn)題,自動(dòng)化水平較低,不能有效符合新時(shí)期社會(huì)電力需求量日益增長(zhǎng)的實(shí)際要求,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。

2 配電網(wǎng)自動(dòng)化作用

一方面,配電網(wǎng)自動(dòng)化能夠有效保證供電安全可靠性,在配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的自動(dòng)管控,最大程度減少各種故障問(wèn)題產(chǎn)生的幾率,實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理電力設(shè)備,便于工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)安全風(fēng)險(xiǎn)隱患,結(jié)合實(shí)際情況,制定針對(duì)性措施進(jìn)行妥善處理,避免故障的發(fā)生[1]。同時(shí),配電網(wǎng)自動(dòng)化能夠精準(zhǔn)、快速的實(shí)現(xiàn)故障定位,對(duì)故障和其他正常區(qū)域恢復(fù)供電進(jìn)行有效隔離,縮短故障原因停電的時(shí)間,降低對(duì)周邊居民的影響程度。另外,配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)化操作現(xiàn)場(chǎng)柱的開(kāi)關(guān),防止相關(guān)工作人員在故障現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間操作,出現(xiàn)倒閘停電現(xiàn)象,有利于快速恢復(fù)用電。

另一方面,配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)為各個(gè)變電站和饋線之間有效轉(zhuǎn)供負(fù)荷,對(duì)配電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的載荷率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)配電設(shè)備產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷的情況下,科學(xué)合理的轉(zhuǎn)變配電設(shè)備運(yùn)行模式,全面分配和調(diào)節(jié)負(fù)荷,發(fā)揮配電網(wǎng)容量的最大利用價(jià)值,增強(qiáng)配電網(wǎng)的實(shí)際供電能力。另外,配電網(wǎng)自動(dòng)化能夠結(jié)合相關(guān)用電客戶(hù)的實(shí)際用電申請(qǐng),減少人工操作辦理的等待時(shí)間,在出現(xiàn)故障的情況下,及時(shí)精準(zhǔn)的定位故障和處理,迅速恢復(fù)供電,為用戶(hù)提供更加安全優(yōu)質(zhì)的服務(wù),獲得更多用戶(hù)的滿(mǎn)意度,促進(jìn)供電企業(yè)穩(wěn)定的持續(xù)發(fā)展。

3 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響分析

3.1 配電網(wǎng)故障分析

我們以S區(qū)域配電網(wǎng)為例,其在2019年配電自動(dòng)化福海率達(dá)到32.17%,2020年配電自動(dòng)化覆蓋率達(dá)到54.10%。其中,該區(qū)域配電網(wǎng)在2020年包含42998起中壓停電故障、14345起架空線路故障、5825起用戶(hù)設(shè)備故障、3874起跌落式熔斷器故障、120起配變故障、145起電纜線路故障。我們根據(jù)相關(guān)地區(qū)的中壓故障率和實(shí)際分布情況進(jìn)行詳細(xì)分析,該故障隨著配電網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋率的擴(kuò)大,不斷呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì),進(jìn)而在一定程度上表明了配電自動(dòng)化對(duì)線路供電安全可靠性具有較大影響。

3.2 具體影響探析

①綜合化管理設(shè)備。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠針對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行針對(duì)有效性的檢修和維護(hù),最大程度的減少設(shè)備檢修維護(hù)頻率,全面提升配網(wǎng)設(shè)備檢修工作開(kāi)展質(zhì)量和效率。同時(shí),該系統(tǒng)能對(duì)整個(gè)配網(wǎng)設(shè)備和電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管控,科學(xué)合理的配置符合,加強(qiáng)設(shè)備負(fù)荷管理力度,防止配網(wǎng)電路出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷工作現(xiàn)象,進(jìn)一步提升供電的安全穩(wěn)定性。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)協(xié)調(diào)管理配網(wǎng)電力設(shè)備,同時(shí)采集相關(guān)信息數(shù)據(jù),對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行全方位分析,為供電企業(yè)提供完整精準(zhǔn)的技術(shù)信息資料,有利于線損管理相關(guān)工作人員結(jié)合參考信息數(shù)據(jù),制定科學(xué)合理的管理措施,保證線損管理質(zhì)效[2]。另外,配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具有調(diào)配一體化平臺(tái),相關(guān)工作人員不需要進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)處理故障問(wèn)題,可以直接采用遙控的形式針對(duì)性高效解決線路故障問(wèn)題,甚至結(jié)合配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際需求,相適應(yīng)的轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式。配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)有利于供電企業(yè)對(duì)用戶(hù)電力負(fù)荷實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)控和分析,針對(duì)配電網(wǎng)的配電和用電環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)范的協(xié)調(diào)管理,采用降壓減負(fù)荷、拉路限電等多種控制手段,高效管理電力客戶(hù)負(fù)荷,減少配電網(wǎng)供電故障。

②監(jiān)測(cè)收集信息數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)出監(jiān)控采集信息數(shù)據(jù)的功能,能夠全方位、不間斷的監(jiān)控配電網(wǎng)供電運(yùn)行實(shí)際情況,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程操作和調(diào)節(jié),有利于工作人員結(jié)合收集信息數(shù)據(jù)的變化情況,專(zhuān)業(yè)性分析,發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)供電運(yùn)行中存在的故障安全隱患,最大限度的減少故障對(duì)不同電力設(shè)施設(shè)備的破壞率,同時(shí)減少相關(guān)工作人員現(xiàn)場(chǎng)巡查工作量,避免現(xiàn)場(chǎng)倒閘操作,引起大面積長(zhǎng)時(shí)間停電現(xiàn)象,提高了電力安全事故響應(yīng)及時(shí)性,進(jìn)而保證故障處理質(zhì)效。

③自動(dòng)定位故障。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的故障定位系統(tǒng),有利于相關(guān)電力維修人員在實(shí)際工作中,面對(duì)配電網(wǎng)電力產(chǎn)生故障的現(xiàn)象,及時(shí)通過(guò)故障定位,迅速精準(zhǔn)的找到故障發(fā)生具有位置,及時(shí)進(jìn)入出現(xiàn)故障的區(qū)域,結(jié)合實(shí)際情況做好搶修工作,減少電力故障問(wèn)題影響范圍,防止出現(xiàn)大面積停電現(xiàn)象,為周邊人們?nèi)粘９ぷ魃顜?lái)不良影響。同時(shí),維修人員可以結(jié)合配電網(wǎng)自動(dòng)化故障定位系統(tǒng),采用遠(yuǎn)程操作發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),不需要現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),減少故障停電時(shí)間。我們根據(jù)相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)果分析,通常情況下,配電站變壓器組出現(xiàn)安全事故的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作需要5分鐘的時(shí)間,但是人工時(shí)間操作需要半小時(shí)的時(shí)間;轉(zhuǎn)變其他變壓器組、配電站恢復(fù)送電的情況下,配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)僅僅消耗15分鐘的時(shí)間有效恢復(fù)送電,但是工作人員現(xiàn)場(chǎng)維修操作需要2小時(shí)的時(shí)間;當(dāng)配電線路出現(xiàn)安全事故的情況下,配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)非故障區(qū)域進(jìn)行控制,能夠?qū)崿F(xiàn)恢復(fù)送電平均3分鐘的時(shí)間,然而人為操作需要55分鐘,充分表明了配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)有效減少安全故障處理時(shí)間,提高處理效率。

④系統(tǒng)饋線自動(dòng)化。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中包含全面系統(tǒng)饋線自動(dòng)化系統(tǒng),能夠迅速準(zhǔn)確的明確故障點(diǎn),同時(shí)對(duì)其進(jìn)行有效隔離,最大限度減少故障產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失,節(jié)約人力、資金等各項(xiàng)資源。通常情況下,配電網(wǎng)中設(shè)定了相應(yīng)的配電設(shè)備,但是在特殊情況下具有較低的自動(dòng)重合閘幾率,一般僅僅占有45%。但是,配電網(wǎng)運(yùn)行中應(yīng)用饋線自動(dòng)化系統(tǒng),能夠有效提升電源自動(dòng)切管率,不增加自動(dòng)化合閘幾率[3]。因此,配電網(wǎng)供電運(yùn)行中出現(xiàn)故障問(wèn)題的情況下,能夠及時(shí)迅速的隔離饋線自動(dòng)化系統(tǒng),在較少的時(shí)間里有效切換主用和備用電源,大大降低了停電現(xiàn)象發(fā)生,為人們生活提供便利,保證供電的安全可靠性。

4 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的促進(jìn)措施

首先,電力企業(yè)制定科學(xué)完善的配電網(wǎng)制度,結(jié)合配電網(wǎng)的實(shí)際情況和需求,明確規(guī)定配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)規(guī)定要求和標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容,同時(shí)全方位嚴(yán)格監(jiān)督管理整個(gè)運(yùn)行和維護(hù)流程。電力企業(yè)建立健全預(yù)防管理機(jī)制,對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢測(cè),促進(jìn)工作人員抱有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,對(duì)電氣設(shè)備的細(xì)節(jié)部分詳細(xì)的進(jìn)行故障排查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)安全隱患,采取針對(duì)性的措施進(jìn)行妥善處理,避免在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失;制定嚴(yán)格的檢測(cè)管理機(jī)制。管理人員可以對(duì)容易發(fā)生故障的電氣設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,采用現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面把控,對(duì)于檢測(cè)中存在的相關(guān)安全問(wèn)題,進(jìn)行準(zhǔn)確處理,最大限度的減少對(duì)系統(tǒng)的損壞程度。

然后,配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中,能夠有效解決以往配電網(wǎng)供電存在的不同問(wèn)題,保證故障維修和養(yǎng)護(hù)質(zhì)效,減少外部自然因素和內(nèi)部人為因素對(duì)配電網(wǎng)供電系統(tǒng)產(chǎn)生的不良影響。但是,配電網(wǎng)供電經(jīng)常容易受到磁場(chǎng)、振動(dòng)等相關(guān)因素的干擾,進(jìn)而對(duì)管理人員自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合能力提出了更加嚴(yán)格的要求,需要管理人員加強(qiáng)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)管理力度,發(fā)揮其重要作用。電力企業(yè)需要高度重視工作人員的培訓(xùn)和管理工作,全面提升人才隊(duì)伍的整體技術(shù)水平,加強(qiáng)隊(duì)伍管理力度。相關(guān)管理人員需要制定相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)計(jì)劃,將培訓(xùn)和薪資進(jìn)行掛鉤,全面調(diào)動(dòng)相關(guān)人員的工作積極性,提升培訓(xùn)效果,注重專(zhuān)業(yè)管理隊(duì)伍的建設(shè),做好人才儲(chǔ)備工作,提升質(zhì)量管理人員的綜合素養(yǎng)和能力,進(jìn)一步保證配電網(wǎng)供電的可靠性。

最后,相關(guān)研究人員需要不斷強(qiáng)化計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)的研究好分析,增強(qiáng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的控制,針對(duì)不同區(qū)域的用電實(shí)際需求進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,有效檢測(cè)配電網(wǎng)配電和供電情況。采集故障、技術(shù)維護(hù)等信息數(shù)據(jù),高效管控配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù),為配電網(wǎng)供電系統(tǒng)可靠性提供有力保障。

結(jié)束語(yǔ):配電網(wǎng)供電中大規(guī)模應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù),保證供電網(wǎng)可靠穩(wěn)定性,為人們提供便利的服務(wù)。人們不斷完善配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)制度、提高控制水平,增強(qiáng)管理人員專(zhuān)業(yè)能力,進(jìn)一步發(fā)揮該技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)供電的積極影響作用,提升供電整體水平。