配電自動化技術(shù)的應(yīng)用與安全運(yùn)行管理措施

劉婧　李鑫

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，我國配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在運(yùn)行中由于受到不同因素的影響而出現(xiàn)一些安全問題，因此，配電網(wǎng)安全管理工作也備受重視。通過提高安全管理工作水平，改善配電網(wǎng)工作環(huán)境，相關(guān)管理人員要明確現(xiàn)階段電力配電網(wǎng)運(yùn)行中的各項(xiàng)問題，針對這些問題進(jìn)行相應(yīng)的管理與維護(hù)，企業(yè)還要引進(jìn)更多專業(yè)人才，定期維護(hù)與更換各種設(shè)備，推動配電網(wǎng)工作的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：配電;自動化技術(shù);應(yīng)用;安全運(yùn)行;管理措施

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2022）03-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.03.023

社會生產(chǎn)生活的正常運(yùn)作需要電力能源的支持，電力系統(tǒng)對社會各行業(yè)發(fā)展具有重要影響。現(xiàn)階段，我國對電力的需求日益增多，為保證電力供應(yīng)穩(wěn)定，助推社會發(fā)展，要加強(qiáng)配電自動化技術(shù)應(yīng)用，強(qiáng)化配電網(wǎng)安全運(yùn)行管理，為用戶提供高質(zhì)量、可靠的供電服務(wù)。

1 配電自動化概述

配電自動化技術(shù)的工作原理主要是把現(xiàn)代化硬件應(yīng)用在我國配電系統(tǒng)中，通過現(xiàn)代化的改造方式讓二者有機(jī)結(jié)合。在配電系統(tǒng)中形成配電自動化技術(shù)，通過通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的方式讓電力企業(yè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控、研判電網(wǎng)系統(tǒng)，幫助一線人員在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題，在故障發(fā)生前處理問題，提高電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行效率。

配電自動化技術(shù)的另一個(gè)重要優(yōu)勢是區(qū)域性隔離，一旦配電網(wǎng)發(fā)生故障，故障區(qū)域會在第一時(shí)間被隔離，確保配電網(wǎng)的電力處理不會對其他區(qū)域的正常用電造成影響。借助與供電范圍內(nèi)的條件相對應(yīng)的配電自動化運(yùn)行方案，監(jiān)控配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，提升網(wǎng)絡(luò)管理效果，保證配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，滿足社會對于電力資源越來越大的需求[1]。

借助與供電范圍內(nèi)的條件相對應(yīng)的配電自動化運(yùn)行方案，監(jiān)控配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，提升網(wǎng)絡(luò)管理效果，滿足社會對于電力資源日益增長的需求。

2 現(xiàn)代配電運(yùn)檢自動化管理存在的問題

2.1 欠缺科學(xué)的管理觀念

配電運(yùn)行檢查工作中，工作人員的工作能力和素養(yǎng)十分關(guān)鍵，關(guān)系到自動化管理效果的提升，但在長期性傳統(tǒng)思維和傳統(tǒng)工作方式的影響下，員工的自動化管理觀念和管理工作能力存在問題，不能使配電運(yùn)維管理項(xiàng)目具有實(shí)際意義，導(dǎo)致總體管理效果不理想，配電運(yùn)行和運(yùn)檢自動化管理體制不能順利運(yùn)行，限制和影響了電力工程企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

與此同時(shí)，在工作人員水準(zhǔn)和能力不足的狀況下，配電運(yùn)檢自動化系統(tǒng)難以發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)發(fā)生特大、嚴(yán)重問題時(shí)，會對工作人員和設(shè)備安全造成不良影響，導(dǎo)致自動化系統(tǒng)失效，對全部電力工程系統(tǒng)的安全造成消極影響。

2.2 配電發(fā)展并不完善

盡管我國的電力開發(fā)技術(shù)具有明顯的成效和進(jìn)步，但電力配電自動化系統(tǒng)建設(shè)并沒有積累較為充足的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，仍然存在廣闊的發(fā)展空間，即便應(yīng)用十分廣泛，但尚未構(gòu)建完善的系統(tǒng)和機(jī)制，在配電管理中專業(yè)人員要予以指導(dǎo)。

然而，我國在這一領(lǐng)域的資金投入尚有不足，專業(yè)人才隊(duì)伍規(guī)模相對有限，面臨著很大的人才缺口，限制了電力站工作的正常開展。在資金稀缺的限制下，我國電力配電自動化的體系發(fā)展不夠成熟，配電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量有所欠缺，管理水平也得不到提高。

2.3 自動化監(jiān)管系統(tǒng)不健全

通過調(diào)研自動化管理實(shí)施過程及現(xiàn)狀，電力工程企業(yè)對自動化管理的了解不足，存在自動化管控幅度不足、控制系統(tǒng)不健全、達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等問題，同時(shí)相關(guān)操作沒有貫徹落實(shí)，導(dǎo)致管控格局不科學(xué)、水平不高。

此外，自動化管理和監(jiān)管任務(wù)貫徹落實(shí)不及時(shí)，也是導(dǎo)致自動化控制工作與具體工作不一致的關(guān)鍵問題，使自動化運(yùn)用機(jī)制不能得到合理運(yùn)用。同時(shí)，配電運(yùn)行查驗(yàn)有關(guān)領(lǐng)域存在自動化管理體系不健全等諸多問題，這些問題對自動化管理的順利開展產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響[2]。

2.4 智能化程度相對較低

目前，我國電力配電自動化系統(tǒng)并沒有發(fā)揮出更加實(shí)用性的功能，只是在一些地區(qū)得到了應(yīng)用和落實(shí)，沒有實(shí)現(xiàn)大范圍的覆蓋和普及，一些地區(qū)的居民也無法享受這些福利和成果。我國電力配電自動化系統(tǒng)也沒有引進(jìn)智能且先進(jìn)的技術(shù)。部分國家電力配電自動化的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋了75%以上的區(qū)域，然而，國內(nèi)只覆蓋了15%左右，仍需要進(jìn)一步延伸和拓展。

3 配電自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

對于配電自動化技術(shù)來說，數(shù)據(jù)采集技術(shù)具有非常重要的作用，配電網(wǎng)跨越多個(gè)環(huán)節(jié)，通過數(shù)據(jù)采集技術(shù)獲取各個(gè)環(huán)節(jié)的電力參數(shù)。為提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，在應(yīng)用中要管理系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)參數(shù)組成和監(jiān)測功能對不同電力參數(shù)進(jìn)行分類。

另外，在自動化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)采集和利用的目的是通過調(diào)整各種參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭呀?jīng)形成的數(shù)據(jù)模型中。因此，只有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)面向所有節(jié)點(diǎn)，才能保證參數(shù)的可用性[3]。

3.2 自動送料技術(shù)

饋線自動化技術(shù)是在電力設(shè)備、用戶和配電室之間形成的一種自動饋線，通常發(fā)揮檢測、研究和判斷設(shè)備故障問題的作用。通過轉(zhuǎn)移和隔離故障設(shè)備恢復(fù)電源。應(yīng)通過配電網(wǎng)拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)隔離、定位和故障恢復(fù)功能。配電系統(tǒng)開關(guān)的分、合閘狀態(tài)應(yīng)在故障排除前確定，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ＷC故障處理時(shí)間。

自動電源技術(shù)具有故障定位功能，利用供電終端設(shè)備的過流信號和故障檢測報(bào)警事件序列，通過配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)判斷故障區(qū)段和供電情況。這對于故障檢測和故障排除非常有用。測量配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，改善運(yùn)行狀態(tài)。

電力自動化技術(shù)的應(yīng)用可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，同時(shí)結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)判斷，做出保護(hù)動作。一般情況下，該技術(shù)還可以遠(yuǎn)程監(jiān)控饋線鏈路開關(guān)和饋線分段開關(guān)的狀態(tài)，提高故障處理效率。該技術(shù)直接關(guān)系到配電網(wǎng)一次設(shè)備的切換和系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)開關(guān)電源和電源開關(guān)的遠(yuǎn)程操作，使配電自動化系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。

3.3 自動停電協(xié)調(diào)技術(shù)

配電自動化技術(shù)中的自動停電管理主要應(yīng)用于配電網(wǎng)的停電過程中，應(yīng)積極監(jiān)測系統(tǒng)工作參數(shù)，科學(xué)分析存在的問題，深入研究系統(tǒng)工作方案。信息協(xié)調(diào)分析中記錄和上傳系統(tǒng)參數(shù)，同時(shí)，采用配電自動化系統(tǒng)的信息分析模式，結(jié)合分析結(jié)果詳細(xì)分析故障區(qū)域，一線搶險(xiǎn)人員應(yīng)及時(shí)獲取這些數(shù)據(jù)和信息，在第一時(shí)間將其隔離，緊急維修，確保正常供電[4]。

4 配電網(wǎng)安全運(yùn)行管理的有效措施

4.1 配電運(yùn)行監(jiān)測與控制方法

落實(shí)到具體實(shí)施中，可將配電自動化技術(shù)應(yīng)用于配電運(yùn)行、監(jiān)控系統(tǒng)中，通過配電自動化系統(tǒng)的監(jiān)控功能，監(jiān)控電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的某一部分處于異常狀態(tài)，自動化技術(shù)可以分析異常數(shù)據(jù)信息，自動跟蹤故障位置分析原因，隔離故障區(qū)域，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，影響其他區(qū)域的正常功能。

配電自動化系統(tǒng)還具有自動保護(hù)和自動修理功能。如果配電系統(tǒng)遇到外部攻擊，配電自動化系統(tǒng)會立即分析和屏蔽外部攻擊，防止黑客或病毒木馬進(jìn)入配電系統(tǒng)，保證配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

配電自動化系統(tǒng)具有自愈能力，當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)受到干擾或出現(xiàn)故障時(shí)，自動化系統(tǒng)能立即檢測并排除故障。故障被排除后，系統(tǒng)會自動恢復(fù)電源。

4.2 自動化程序的構(gòu)建和普及

程序的應(yīng)用是統(tǒng)籌系統(tǒng)運(yùn)行信息的先決要件，也是衡量配電系統(tǒng)自動化程度的參考依據(jù)。對此，企業(yè)要擁有核心技術(shù)，研發(fā)出有效的自動化程序，積極更新軟件和硬件設(shè)備，打造超前平臺，確保自動化程序靈活處理配電自動化系統(tǒng)中存在的問題和不足，針對突發(fā)狀況迅速反應(yīng)。企業(yè)要更新計(jì)算機(jī)設(shè)備，升級系統(tǒng)配置，構(gòu)建現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)管理平臺，開發(fā)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，為后續(xù)的自動化升級奠定基礎(chǔ)。

自動化程序也具有多樣性，不同的程序發(fā)揮的作用都存在區(qū)別，都可以服務(wù)于企業(yè)的電網(wǎng)施工，企業(yè)要保證自動化程序的聯(lián)動價(jià)值，確保程序與程序之間相互配合，適用于不同類型的終端設(shè)備和電力系統(tǒng)，讓程序與電力資源的開發(fā)保持一致[5]。

4.3 建立以防火墻為核心的安全網(wǎng)絡(luò)體系

防火墻配置的第一步就是結(jié)合物理防火墻的配置要求以及工作模式配置所有硬件設(shè)施，然后通過軟件防火墻與物理防火墻共同運(yùn)行，最后要檢查軟件與硬件防火墻。

物理防火墻要在日常檢修工作中進(jìn)行檢查，確保防火墻的效果，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合防火墻的說明書以及操作方案分析取得的結(jié)果，特別是針對防火墻中的跳線連接及安裝，而供配電系統(tǒng)在建設(shè)中也要符合相關(guān)規(guī)定，避免發(fā)生防火墻不能正常工作的問題。

軟件防火墻要通過專門的軟件開發(fā)公司結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行情況及需求開展軟件研發(fā)，同時(shí)，可以與物理防火墻有機(jī)結(jié)合，確保配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

4.4 優(yōu)化配電檢測自動化的具體方法

第一，建立相關(guān)組織機(jī)構(gòu)。管理機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代配電自動化管理和檢測的第一道防線，是為保證地方配電自動化管理的順利開展和檢查而存在的。為優(yōu)化配電檢測自動化，要在自動化管理中明確管理者的職位，使管理者深入了解在自動化管理工作中的職位，提高自動化管理效率。

第二，定期開展自動化管理。實(shí)現(xiàn)配電檢測自動化管理規(guī)范化是現(xiàn)代配電檢測自動化管理的主要目標(biāo)，要從兩個(gè)方面著手。一是嚴(yán)格執(zhí)行配電檢測自動化管理工作計(jì)劃，每周制訂工作計(jì)劃，嚴(yán)格執(zhí)行，定期檢查自動化的完成狀態(tài)，記錄并有效解決存在的問題。如果這一階段的工作沒有完成，下一階段的評估內(nèi)容將以未完成的工作目標(biāo)為主;二是積極整改自動化工作，在工作中要糾正和優(yōu)化問題，通過嚴(yán)格整改建立合理的自動化管理機(jī)制，在最短的時(shí)間內(nèi)解決自動化管理中存在的問題。

第三，促使員工全面參與管理工作。現(xiàn)代配電檢測自動化管理的主要參與者是基層員工，優(yōu)化配電檢測自動化要鼓勵(lì)員工根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況積極參與配電檢測自動化管理，增強(qiáng)自動化管理的可操作性。

企業(yè)應(yīng)鼓勵(lì)員工根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，對自動化管理工作積極提出意見，這些意見涵蓋各個(gè)領(lǐng)域。鼓勵(lì)不同崗位的員工根據(jù)崗位條件提出合理的自動化管理方案，應(yīng)重視工作運(yùn)行的實(shí)效性，使管理更貼合實(shí)際，制訂更適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的工作方案，確保配電自動化管理和檢測中各項(xiàng)工作的順利。

4.5 實(shí)現(xiàn)負(fù)荷管理和負(fù)荷控制

電力負(fù)荷管理系統(tǒng)利用自動控制技術(shù)，數(shù)據(jù)交換基站系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、負(fù)荷控制、用電信息監(jiān)測等功能，要把監(jiān)督的視野延伸到各地區(qū)的用戶身上，引導(dǎo)用戶分辨用電高峰期和低谷期，選擇合適的時(shí)間段予以使用，通過合理的峰谷電價(jià)差異，調(diào)動用戶參與電力系統(tǒng)調(diào)峰。

實(shí)現(xiàn)用電平衡，在縮小電力資源分配和使用差距的同時(shí)，緩解供電負(fù)擔(dān)，讓用戶的投資成本更為合理。借助調(diào)度自動化系統(tǒng)完成用電負(fù)荷的管理和控制工作。做好負(fù)荷管理與負(fù)荷控制工作，只有這樣，才能提高配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。提高管理水平和層次，構(gòu)建更加現(xiàn)代化的控制平臺，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和共享[6]。

5 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，我國配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在運(yùn)行中由于受到不同因素的影響而出現(xiàn)一些安全問題，因此，配電網(wǎng)安全管理工作也備受重視。配電網(wǎng)的安全運(yùn)行對于經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展意義重大，為有效提高其穩(wěn)定運(yùn)行，配電網(wǎng)的自動化技術(shù)也得到了快速的發(fā)展和進(jìn)步。

應(yīng)用配電自動化技術(shù)時(shí)，要借助配網(wǎng)系統(tǒng)記錄并使用各運(yùn)行參數(shù)，分析系統(tǒng)的工作模式及運(yùn)行狀態(tài)，提高系統(tǒng)工作能力。除此之外，配電網(wǎng)運(yùn)行要借助自動化技術(shù)準(zhǔn)確識別系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)，通過對這些參數(shù)的分析，可以掌握系統(tǒng)中是否存在故障問題，隨后利用已構(gòu)造的工作系統(tǒng)確保解決問題的效率。

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作者簡介：劉婧（1995—），女，湖南邵東人，本科，助理工程師，研究方向：配網(wǎng)工作。