配電自動化技術應用與配電網安全運行管理分析

周琦

國網江蘇省電力有限公司溧陽市供電分公司 江蘇 溧陽 213300

引言

在時代不斷發展，隨著電力向著智能方向發展，配電自動化建設和運行管理也需要保證質量，更新技術手段。明確配電自動化系統，實現建設運行管理優化。當前電力建設智能化、自動化已經成為趨勢，配電自動化系統作為智能電網的主要基礎，提升供電可靠性的同時，還能有效提升運行管理水平，在未來依舊需要深入研究。

1 配網自動化實用化技術的重要意義

配電網具有很好的監控和管理功能，可以為電網運營者和管理人員提供一個更準確的信息，保證了電力系統的正常運行。配電自動化系統采用實用化的運維技術，相比于傳統運維方式操作簡單，可以有效地緩解和減少電力系統運維管理者的工作壓力，提高了整個電力系統的運行和管理效率[1]。應用配電自動化系統的實用化運行技術可以直接實現電網的各個階段分塊化管理，有效降低了設備的維護費用和由于停電而導致的經濟損失，配電自動化系統的實用化運行技術不必對變電站內部任何一個環節進行改造。

2 配電自動化技術的應用

2.1 自動化饋線技術

饋線自動化技術是在電力設備、用戶、配電站房三者之間形成的自動化饋線，通常情況下，能夠發揮兩個作用[2]：①對設備故障問題進行檢測、研判。通過對故障設備的轉移與隔離來恢復供電設備。而其中的故障隔離、定位與恢復功能都要通過配電網拓撲來實現。在對故障進行處理之前應當明確配電系統中開關的分合狀態。結合網絡狀態來實施網絡拓撲，以此來保障處理故障的時間。另一方面，自動化饋線技術還擁有故障定位功能，其可以利用饋線終端設備的過流信號和故障檢測告警事件序列，通過配電網拓撲，來對故障所在的區段以及饋線進行有效判斷，對于檢測以及故障排查工作有著很大幫助。②對配網正產運行狀態的數據進行測量，完善運行狀態。應用饋電自動化技術可以及時發現故障，同時，結合相關數據來進行判斷，進而做出保護動作。一般來說，該項技術還可以對饋線聯絡開關狀態和饋線分段開關等進行遠程監控，以此使故障處理效率得到最大程度的提高。該項技術與配網一次設備的開關以及系統網絡結構有著直接聯系，其可以對環網供電開環運行以及饋線開關實施遠程操作，使配網自動化系統得到廣泛應用。

2.2 通信系統概況

在信息技術不斷發展背景下，與以往電力通信網專門為電網調度提供指揮和通信服務相對比，配電自動化建設成為承載繼電保護和調度控制的神經網絡。在2009年國家提出建設堅強智能電網戰略開始，對配電通信網進行全面鋪設，也為智能化建設提供一定的數據參考。也就是改變原有的智能供輸變電設備通信骨干網，構建具有完善性的通信系統，保證配電設備上實現網絡全覆蓋，起到信息互聯互通的效果[3]。配電自動化系統的建設能夠實現對系統中各個設備的實時監控和遠程操作，將無線通信技術、光纖通信技術等融入其中，接入到骨干網中，和配電自動化系統的主站系統進行連接。盡管該配電自動化系統沒有明確傳輸帶寬，對其要求也不高，但是由于這種設備的種類較多，而且還需要實現全覆蓋，在這種情況下就需要建設可靠的通信系統，保證通信系統的通暢性，提升系統在各種復雜環境中的適應能力和抵抗能力。

2.3 配電自動化終端設備的中心監控單元

從中間單元的角度出發，更有利于針對配電系統來實施監管和操控，并同時明確實際運行的情況，切實把握運行中的問題和運行中的狀況，切實定位其中的隱患，加速問題和隱患的處理，保證配電網系統和設備的平穩安全運行。同時，通過針對安全隱患問題的檢測，也有利于預警系統的建立，完善配電網運行的事前處理機制，幫助工作人員對其進行預防和把控。此外，作為配電自動化終端設備的組成單元，有著十分關鍵的意義。電力企業通過對中心控制單元的應用，能夠建立在遠程通信技術的基礎上來在更大程度上發揮出其應用的作用。從中心監控單元的角度來看，其內容主要體現在以下幾個方面。①功功率參數運算功能；②故障檢測功能；③遠程通信功能；④模擬量輸入功能。

2.4 無線公網的加密處理

在智能配電網自動化建設過程中，通信系統的建設非常重要，能夠有效提高智能電網在通信方面的工作效率與質量，從而促進配電網的良好運行。但是，就目前實際情況來看，通信系統建設過程中存在的問題也非常多，例如工程量大、許可證審批時間長等等，這些問題在很大程度上都會影響到整個系統建設的最終效果[4]。因此，為了提高智能配電網自動化的實用性，還必須要加強對無線公網的加密處理，由于一遙和二遙的安全等級降低，將無線公網通訊應用其中，不僅可以很好地提升推廣速度，而且還能夠有效解決通信問題。此外，考慮到三遙終端的通信安全問題，通常情況下不會采用無線公網通信，想要確保生產控制區與無線公網的隔離，就必須要采取有效措施進行安全加密，從而實現快速覆蓋的目的。

2.5 仿真技術

對于配電網的運行與管理工作來說，其中涉及饋線管理、需求管理以及配電站房管理。不過，為了進一步實現自動化管理，還應當對仿真技術進行充分利用。該技術能夠對不同的瞬態過程與穩態進行測試，同時，還能夠為試驗提供非常有用的參考數據。除此之外，相關技術人員能夠通過模擬技術進行培訓，在對新設備進行測試的過程中，可以優先進行模擬操作進行熟練，以此防止發生安全事故。所以，仿真技術可以為電力自動化系統建立一個良好、安全的測試環境，對提升技術人員的專業水平與操作能力有著非常大的幫助。

3 配電網安全運行管理的有效措施

3.1 解決遠程操作多的措施

改變我國配電網調度機構和管理部門在設計和建造配電網系統時所采取的遙控控制方法的觀點，這仍然是一個漫長的進展，這仍然需要專業的工程師和技術人才不斷努力。推動我國電網配電自動化系統向智能化方向發展，離不開促進配電自動化設備遠程控制模型的實現。所以在整個工程中，工程管理者們不應該特別刻意地要求企業和工程技術者對于遙控器這種模式的適應率和運行速度，而是要讓企業和工程技術者們在實際的工作中，可以通過和遙控器這種模式的相互協調，不斷地磨合，最終可以達到理想的效果。所以，配電機械自動化施工過程中出現遠程控制方面的問題解決辦法主要是使用遠程控制方法的技術人才和遠程監測方法相互打磨。

3.2 逐步推進電力系統的全范圍覆蓋

電力系統的運行本身就涉及區域的資源安全和經濟穩定，能夠直接影響群眾的生活起居。這也就意味著，政府需要根據區域建設的實際情況，進一步平衡不同地區電力開發的格局，不能只是以較發達城市為優先，更是要注意欠發達地區的群眾生活需求，進一步加大資金投入力度，為自動化配電轉換打造堅實的物質基礎。而且，電力企業也需要注重分析區域電力分配中存在的問題和不足，構建更高素質的現代化隊伍，安排特定的技術人員對現行老化電路進行勘察，制定完善的改造方案和計劃，在提高施工人員綜合水準的前提下，實現電力自動化系統的全范圍覆蓋，讓各個地區的居民都可以享受到技術應用的成果。

3.3 提升配電網自動化水平

在當前社會迅猛發展的時代背景下，智能配電網自動化系統想要獲得更好的發展，也必須要與時俱進，不斷改進和完善配電網技術，進一步提升配電網的自動化水平。具體來說，在實際工作過程中，為增強輸電質量，應當重視10kV配電網事故的有效處理，加大對新技術、新工藝的合理運用，使電力系統能夠實現自動回恢復，從而保障電力輸送的安全性與穩定性，更好地幫助電力企業獲得更大的經濟效益。此外，由于配電網自動化系統非常復雜，使得工作人員的工作量大大增加，為了提高工作效率，還應當引入先進的自動化設備，加強對自動化配電網的應用。同時，還要完成故障的模擬操作，一旦出現問題能夠及時切斷故障線路，避免對其他系統的供電造成影響，避免造成更大的資源浪費。還需注意的是，在配電網自動化系統中，電力輸送過程中的電力損耗問題也必須要引起重視，技術人員應當加大對配電網各項運行數據的分析與研究，并積極采取有效措施來控制電力輸送中的損耗。

3.4 強化配電設備自動化體系內部人員的行業知識素養

目前，還需要進一步做好人員的培訓工作。一般認為，配電自動化本身對配電相關的業務要求是比較高的，需要具備高素質的專業人才來對其進行管控。因此，就需要電力企業進一步做好配電設備自動化的工作人員培訓，進一步加強針對技術人員的學習和教育投入，確保技術人員能夠掌握正確的操作流程和操作標準，提高工作整體的規范性。同時，針對工藝方法作業的流程進行定期檢查，以此來對焦方案中存在的問題，加速方案問題的處置，保證方案的先進性與可行性，在最大程度上減少作業中的安全隱患，保證人身財產安全。

3.5 凸顯系統核心功能和價值

在電力智能時代背景下，配電自動化發展速度不斷提升，其背后相對應的建設和運行管理也逐漸復雜，在盲目投資和決策的情況下，可能會帶來一定的損失。因此，針對配電自動化的核心功能和價值應該全面分析，以供電管理實際情況為基礎，站在長遠角度考慮方案設計和建設支持，保證投資和決策的科學性。對于供電公司而言，在配電自動化建設的過程中，關注點應該從故障處理、故障恢復方面轉變為電網整體運行水平提升、滿足用戶多元化需求上，將價值作為導向，提升核心功能。需要供電公司在對配電自動化系統進行建設和運行管理的過程中，綜合考慮建設過程中包括的各種配電負荷集中問題，考慮到環境實際情況，保證自動配電能夠實現系統運行數據的實時動態檢測和獲取，提供有效的管理參考，將核心功能和價值發揮出來，保證電網系統運行的安全性。

3.6 輸配電線路的防雷設置

在配電網當中應用防雷技術，能夠進一步確保配電網的穩定運行。而對于該技術應用的指標評價來說，一般有兩點：耐雷水平和發生雷擊時的跳閘率，只有這兩點達標才可以確保配電網線路的安全運行。所以，在對防雷技術進行應用時，第一步就是要合理設置避雷裝置，以此降低配電網在雷雨天氣中遭受雷擊的概率，同時降低配電網當中產生的感應電壓，最終起到分流與耦合的效果。并且還應當使桿塔的接地電阻值得到減少，通常情況下，應當降到10Ω以下，以此達到更好的防雷效果。除此之外，還可以在線路中安裝耦合電線，進而提高耦合作用的效果，以此減少線路當中的絕緣子電壓。

4 結束語

我國電力配電自動化和配電管理中依舊存在發展狀況不完善，區域不平衡等鮮明問題，這些都是阻礙電力資源合理分配的重要因素，正因為如此，加強智能配電網自動化的應用研究，不僅可以提升電網運行效率與質量，更好地滿足人們的用電需求，更重要的是還可以有效緩解我國的能源危機，避免造成電力資源的浪費。因此，相關人員必須要提高重視，充分意識到智能配電網自動化的重要性，并積極采取有效措施來改善當前的運行現狀，進一步提高配電網的實用性，從而更好地為現代化建設提供電力能源支持。