配電自動化技術在配電系統中的應用

張 健，李 寧，閆彥龍

（國網平涼供電公司，甘肅 平涼744000）

現階段，電網的配電系統不斷發展，過去傳統的配電網絡系統無法滿足當前的電力需求。自動化技術在配電系統中的應用已成為主要趨勢。盡管我國的電網配電自動化取得了一定程度的進步，系統性能也有所提高，但總體而言，我國的配電自動化系統尚未實現全面覆蓋。該系統可靠性不夠強，當前的管理模式不適合電網配電自動化，這些問題對中國電力工業的發展產生了一定的影響。

1 配電自動化的概念

所謂配電自動化技術，主要是指在電力系統信息收集等功能中增加自動化技術。智能配電可以為用戶或電力公司實現用戶與電力公司之間的直接通信。換句話說，是為信息處理增加便利的一種技術。因為，配電管理自動化主要使用計算機技術實現自動化電力系統信息的處理，這比傳統的配電技術更安全、更快捷。另外，通信系統的協作節省了更多的電力設備成本。

2 實現配電自動化的必要性

配電自動化主要由電力電子技術、計算技術、自動化控制技術組成，只有將這三種技術更好的融合才能體現配電自動化的強大作用。在電力電子技術與配電系統相結合的前提下，可以保證電子系統的自動化能力，電力電子設備可以明顯促進電力電子技術的發展，電子電力技術的合作可以更好地節省電力，也可以為公眾提供高質量的服務。通過電力電子技術的探索，為電力工業的發展提供了更有利的轉型條件。

3 配電網絡和配電自動化應用狀態

作為配電技術中迅速發展的新技術，配電自動化技術為傳統配電系統帶來了許多便利和優勢。傳統配電技術在融入現代配電自動化技術之后得到了極大的發展。

3.1 應加強配電自動化的實用性

改革開放后，我國的電力發展取得了進步，但仍有許多電力技術相對落后或缺乏經驗。例如，國內配電自動化的普及率不足10%，而發達國家的普及率已超過65%。我國配電自動化的實際速度也很低，其中大多數是由于技能不成熟，無法掌握實際的應用和管理以及缺乏維護技能所致。如今，許多配電自動化設備沒有發揮作用或變得閑置，這不僅浪費國民經濟資源，而且妨礙配電自動化發展。

3.2 總體發展狀況不理想，困難較大

目前我國的計算機技術和科學技術已經達到了很高的水平，但是經濟發展水平尚未達到發達國家水平。配電自動化不僅需要科學技術，而且還需要全國所有電力系統提供大量資金，進行設備改進和專業培訓。但目前為止，要實現全面發展還需要很長時間。

3.3 發展水平不平衡

當前我國相比其他國家來說，電力工業起步比較晚，相應的配套電力設施配備還不完善，進而導致整體發電水平就不平衡。由于我國幅員遼闊，不同地區的電力發展水平也有很大差距。目前國家電力部門已經認識到這種不平衡，開始投入大量的資金，培養高質量的電力人才，增加電力工程建設，盡可能地縮小這種電力發展差距，實現各地區電力應用的平衡。

3.4 配電自動化缺乏實用性

由于國內電力現代化的發展起步較晚，導致技術相對落后。配電自動化普及率在我國還不到10%，而且缺乏實用性，資源分配非常不合理。例如，許多配電自動化設備處于閑置狀態，從而導致配電資源浪費。

4 配電自動化控制過程

配電自動化系統在供電系統中的應用主要是對電網進行自動監控并收集相關的運行數據。系統運行數據的收集和處理主要基于配電柜單元，數字測量和控制單元安裝在現場級高壓開關柜中。中間采用測控單元進行測控，集中供電以提供電能，可以有效減少干擾，提高電網運行的可靠性。另外，使用220V交流或直流屏幕為顯示器供電。開關的數量和模擬的數量在很大程度上取決于變壓器的數量以及進出變壓器的電線路徑。隔離開關可以從電流和電壓互感器獲得開關量和模擬量。變壓器傳輸0至100V的電壓信號和電流互感。設備的傳輸電流信號為0至5A。設計配電自動化系統時，通常可以使用通信電纜完成外部工作。根據使用需求，可以選擇規格標準達到90.8mm，并選擇可以滿足系統要求的計算機屏蔽電纜。連接通訊電纜，所有用戶均可使用。發送所連接設備的操作數據與相應的控制命令以完成設備的操作，同時將數據發送到主機，并分析和收集接收到的數據信號以掌握數據。根據監視結果，可以改善系統的實際運行狀態和系統的自動控制。另外，配電自動化系統可以管理相關數據存儲的數據庫，從而可以查詢電力系統數據信息。

5 配電自動化在配電生產管理中的應用原則

5.1 安全原則

配電自動化主要用于每個人的日常生活。隨著生活水平的不斷提高，對安全性的需求也在不斷提高，因此，電力安全不僅是提高配電安全性，還是反映責任感的基本標準之一。相關工作人員需要確保所有人的用電安全以及穩定社會秩序。因此，為了確保電力安全，不僅要提高配電的可靠性，而且要增強人們的社會責任感。

5.2 實用原則

許多配電系統選擇最先進的設備，但與實際工作不符，無法發揮最大作用。如果盲目引用，則會浪費資源，增加設備成本，無法實現最佳的資源分配目標。

5.3 創新原則

配電自動化是一個相對復雜的項目，需要不斷總結和進一步研究，同時需要順應潮流進行逐步調整和創新，使我國的配電自動化水平能夠與先進國家保持同步。

5.4 可靠原則

自動化管理的另一個功能是強大的可靠性。在快速發展的今天，人類離不開電子設備，對電力的需求以及電源的穩定性都在不斷增長。因此，在配電管理中，需要提高配電的可靠性，減少錯誤和故障，并提供可靠的管理。

6 配電自動化技術在配電系統中的應用

6.1 信息技術

信息技術可以有效地傳輸電力運行參數測量數據信息，并且通過信息收集，隨時掌握遠程設備的各個方面。信息技術也可以有效地應用于電網數據的分級管理，包括人力建設、設備維護與運營、人力調度、設計與人力建設、設計方案、評估報告等方面，有效減輕員工的工作量，提高了業務系統的效率。

6.2 電子配電站和配電終端設計

電子配電站的任務主要是協助主配電站完成其工作，其中部分工作是將監控終端收集的數據信息傳輸到主配電系統。主站系統向電子配電站發送一些命令，然后實現配電系統中線路開關的遠程控制。為了使電網的維護人員易于調試和監視電力系統，在設計電子配電站時特別設計了人機界面功能，以方便維護人員的操作。在整個電網配電系統中，主配電系統和電子配電站系統在設計邏輯上基本彼此獨立。這樣，可以有效減少電網配電系統的響應時間，可以改善電網的配電系統。為了進一步降低成本及施工難度，通常使用電子配電站來遠程控制整個配電系統并解決問題。

7 配電自動化管理

在管理工作中，應注意合理設置傳輸路線，以防止泄漏，并通過自動化的管理程序及時糾正和更新數據，同時進行監控。

7.1 數據信息

配電自動化的基本功能是信息數據管理，它對應一個龐大的數據庫，管理數據庫收集、分析和存儲分發過程中生成的所有數據。然后，員工和系統工作不受空間和時間限制，并及時糾正、檢測和分類更改信息。

7.2 安全性

在配電自動化過程中，有必要根據實際使用情況合理分配和設置線路，以有效防止過電壓引起的短路問題。在構建配電自動化系統時，將使用多個饋線以確保線路安全。在發生線路故障的情況下，可以將線路壓力及時分配給另一個供電設備，這可以有效地確保用戶的安全性和穩定性不受線路故障的影響。

7.3 加大電網更新力度

根據配電自動化系統的需求，有必要加強電網改造，使電網能夠保障高效、安全的供電質量。配電自動化系統的最大優點是可以避免故障的發生和快速處理電力問題，從而達到配電自動化系統的實際應用效率，及時更新切換電網的互連容量和饋線的結構。

8 配電自動化應用發展趨勢

通過總結配電自動化系統的優勢，最終目標是減少由于缺少電力設備、系統和技術而造成的損失。以確保電力設備的穩定運行并提高用電的可靠性。它還可以優化現有電力設備的外觀，提高線路電源容量并減少出現問題的可能性。這不僅減少了空線上的資本投資，而且減少了設備維護成本和故障維護成本，進而降低了運營成本。盡管電源系統存在問題，但可以大大改善電源容量恢復的響應時間，實現配電管理中配電自動化的社會和經濟利益。

8.1 通信優化

當前的分配通信方法包括無線、光纖、載波和電纜。每種方法都有不同的可靠性、安全性和覆蓋范圍。未來對現有通信方式的優化將使現有通信方式更加科學合理，并得到充分利用。

8.2 增強用戶體驗

隨著網絡技術和電力技術的發展，未來配電自動化系統也將發展，在滿足用戶需求的同時，還將提高電力系統自動化服務的性能。盡可能滿足各種供電情況的需要，并在供電過程中保持電壓的穩定性，使用戶可以享受供電安全。

隨著時代的發展，配電系統自動化的發展將越來越完善，越來越受歡迎。未來的發展將更加智能和全面，可以及時解決在電力應用過程中發現的問題，從而在根本上減少經濟損失。通過電力系統的發展和智能技術的進步來降低成本，進而實現安全和經濟。未來，對配電系統自動化技術的要求會越來越高，在電力系統中采用的先進技術來充分保證用戶的電能質量。

9 結束語

我國的自動化配電技術起步較晚，仍然存在很多問題。為了解決這些問題，相關公司應該積極提高管理人員水平，建立電力安全管理體系。構建質量可靠、安全、優質的電力供應系統。配電自動化的開發是配電系統開發的重中之重，配電自動化可以促進電力供應商的快速發展，提高公司的整體競爭力和市場份額，并節省公司的時間和人力。通過發展更有效的管理和運作模式，以促進社會發展和生產力發展，為國家電力工業的發展做出貢獻。