配網自動化技術對配電網供電可靠性影響研究

國網恩施供電公司 邱海濤 劉坤博

配網自動化技術應用與推廣，有利于提高電力系統運行水平，從目前配電網供電系統中對配網自動化技術應用情況來看，上述各項技術的合理應用，可有效降低線路故障發生概率，使配電網供電可靠性得到進一步提升，從根本上保障供電服務質量與供電安全性。在明確配網自動化技術對配電網供電可靠性影響前提下，如何合理應用配網自動化技術，是目前相關人員需要考慮的問題。

1 配網自動化技術對配電網供電可靠性的具體影響分析

1.1 站所自動化技術的影響

配網自動化技術在應用時分為變電和配電兩方面內容，同時配網自動化設備在應用時，主要利用通訊設備實現配網與變電設施的一體化管理與監測，確保對配網中運行設備進行全面檢測，分析其參數是否正常，從而科學控制配網設備，避免設備運行出現安全事故。通過站所自動化技術應用，可以對電網中運行設備進行控制，能夠提高配網供電的安全性與可靠性。

1.2 饋線自動化技術的影響

當前，我國大部分供配電站已經實現了配網故障的自動化定位和隔離，并且能夠進行故障自動恢復，但此項操作須在人工指導下完成，還須維護人員對相關細節進行檢查。因此，相關企業需要進行配網自動化建設，從而實現配網故障自動化處理功能[1]。應用饋線自動化技術，可以將其納入配網管理中，保護配網中各種自動開關、接地方式與繼電保護安全運行，提高配網運行的穩定性，提高配供電的安全性。在配網管理中應用饋線自動化技術，在配網出現故障時，此技術實現了故障自動化隔離功能，方便技術人員對其進行維護與恢復，不需要調度中心對恢復工作進行指揮，即可快速恢復配供電，無須技術人員進行指導，能夠提高供配電的穩定性，確保配網的高效運行。

1.3 故障自動化定位技術的影響

故障自動化定位系統包括故障指示器與故障報警器兩部分，是配網自動化系統的重要組成部分，在應用中，如果配網出現故障，報警器與指示器會發出預警，并指示位置，便于工作人員快速確定故障地點，及時采取有效措施解決相關問題，避免故障對配網造成較大影響。故障自動定位技術在應用時，還能夠對配網進行監控，并上傳故障點的具體信息，充分發揮該項技術應用優勢，可節省工作人員檢查時間，快速定位故障位置，提高故障管理效率，降低企業損失，促進企業高效發展。

1.4 設備自動化檢修技術影響

傳統的配網系統無法進行自動化故障定位與檢修工作，需要維修人員對配網設備進行分析與處理，這種故障處理方法效率較低，難以對配網進行全面檢修，因此配網故障頻發，使電力企業出現較大經濟損失。當前，設備檢修技術在應用時，可以使電力企業快速定位故障位置，并對故障信息進行分析，再依據相關信息對電力設備進行自動化維修。新時期，我國配網系統規模不斷擴大，電力設備數量不斷增多，設備分布較為復雜，人工檢修難度增大，應用設備自動化檢修技術，可以及時分析設備運行情況，避免配網出現超負荷工作的情況，降低故障發生頻率。

2 配電網供電系統中配網自動化技術的應用優勢

2.1 滿足自動化定位故障的需求

故障定位處理是配電網供電管理工作中極為重要的環節，以故障定位分析模式為依托，使配電網供電系統在運行期間發生故障時，能夠在短時間快速定位，而檢修人員也能及時掌握配電網供電系統運行狀態，滿足自動化定位故障的需求，為制定針對性控制措施提供方便。

故障自動化定位是配網自動化技術的組成部分，在實際應用過程中，可與故障報警器、故障指示器配合使用，實現故障定位管控更加精準，使配電網中有異常情況出現的配電線路得到及時處置，降低該問題所造成的負面影響。或者結合所掌握的故障數據，同步判斷故障所在位置，以便及時處理故障問題，減少故障發生對整個配電網正常穩定運行的負面影響。

2.2 提升設備故障檢修工作效率

單一的配電網管理模式，不僅無法滿足故障精準定位要求，在開展設備故障檢修工作時，也需要投入大量人力、物力資源，致使供電系統額外運行維護成本增加[2]。基于配網自動化技術應用支持，一方面檢修人員可對配網自動化技術優勢充分利用，對潛在故障隱患進行自動化處理，既能解決配電網長時間超負荷運行問題，又能減少故障發生，以保證故障檢修效率。另一方面，以配網自動化技術應用模式為依托，進一步優化配電網供電服務管理流程，為線路優化改造提供規范化指導，進而實現最優化配電線路配置，為用戶提供更加優質的供電服務。

3 配電網供電系統中配網自動化技術的具體應用

3.1 配網自動化管理

人工指揮也是支撐配網自動化技術在供電系統中得以有效應用的關鍵環節，需要由專業技術維修人員為現場技術操作提供相應指導，以保證配網自動化技術操作規范性，進而實現配網自動化管理，提升配電網供電可靠性。具體內容主要涉及以下幾個方面。

一是利用配網自動化管理系統事故警告功能，為相關人員提供實時事故監測信息，做到提前預控潛在風險，盡可能避免突發事故。

二是利用該項技術，對站內饋線開關數據自動化采集，滿足自動化管理饋線需要，實時監控站內運行情況，再配合站內RTU，為配網自動化技術應用有效指導配電網供電可靠性強化提供強力技術支撐，也能為后續各類數據梳理與整合提供方便。

三是利用配網自動化管理系統狀態監視功能，實時監控配電網供電設備正常運行狀態與事故狀態，以便相關人員及時掌握各類供電設備基本信息，為后續開展設備故障檢修工作提供參考依據，其中故障處理功能的主要作用是自動化判定故障區域，并在掌握相關信息的基礎上自動隔離故障，減少故障發生對配電網供電設備安全穩定運行的干擾影響，待故障隱患完全消除后，即可及時恢復正常供電，最大限度地提升配電網供電系統運行效率。

四是因目前配電網線路上均會安裝無功補償電容器組，可以利用無功控制實現自動化投切控制無功補償電容器組，切實強化配電網線路運行效能，某種程度上也能起到增強投切控制處理及時性與規范性的作用。配網自動化管理系統如圖1所示。

圖1 配網自動化管理系統

3.2 保證配電網供電信息監督及管理及時性

在配網自動化技術初期應用階段，為有效提升配電網供電可靠性，可以對基于IP 的SCADA 無線通信技術進行融合應用，確保通信過程穩定性，為工作人員及時監督與管理配電網信息提供方便。同時在遠程監控模式支持基礎上，針對性警示超過優化范圍的元件，以此達到對配網自動化技術應用效果強化目的。

一方面貫徹實用性與規范性原則進行SCADA系統設計，根據功能使用需求，搭建相應數據庫以及支持操作的軟件應用平臺，實現集中化管理配網自動化技術，也能為后期技術升級與更新提供方便。例如，借助數據預處理功能，進一步擴展SCADA 系統用于存儲數據的空間，并對各類數據進行壓縮或分層處理，既能節省數據存儲空間，又能提升各類數據使用價值。發揮GIS 服務器優勢，將其與SCADA 系統進行對接，在此基礎上構建滿足協同管理需求的操作模式，增強各工序執行力以及指令響應速度提升，從根本上保證配網自動化技術得到規范控制，將其技術優勢最大限度地發揮。

另一方面，利用基于IP 的SCADA 系統為實時監控、安全保障及通信服務等各項工作并行處理提供支撐，解決以往數據交互困難問題，以保證配網自動化技術在配電網供電系統中應用的可控性。

3.3 實際應用優化

3.3.1 饋線自動化

利用配網自動化技術特性，提高饋線管理工作智能化水平，并將配網自動化管理系統作為監控平臺，以供電設施當前運行參數為依據，再結合不同時段用電需求對其進行適當調節，以提升供電設施運行穩定性與安全性。當監視到供電設施出現運行狀態異常情況時，可在該系統應用基礎上，實現相互連接線路快速切斷，將供電設施異常情況部位進行有效隔離，避免對正常供電區域造成嚴重干擾，在一定程度上也能將配電網供電系統建設成本控制在規定要求范圍內。

例如，在配網自動化技術應用支持下，實現自動化、智能化采集配電網供電系統中饋線、變壓器等設備的運行參數，技術人員即可根據運行參數變化，判斷饋線是否存在異常情況，再對其異常情況精準定位基礎上將該區域及時隔離，以保證其他設備運行穩定性與安全性。

3.3.2 變電站及開關配電所自動化

充分發揮配網自動化技術優勢，進一步提高變電站及開關配電所智能化水平，利用配網自動化技術，自動采集運行狀態下的變電站及開關配電所相關參數，滿足對其內部電容器、母線等設施實時監測需求，相關人員即可根據運行參數變化，判斷與確認變電站及開關配電所是否存在故障問題，實現自動化管理變電站及開關配電所，為電力網絡科學調控提供基礎保障。融合智能識別技術、視覺技術等其他先進技術手段，對相關人員的技術實操情況進行跟蹤記載，實現即使無人值守也能保證變電站及開關配電所運行穩定性和安全性，降低異常問題發生概率。

3.3.3 用電管理自動化

用電管理自動化主要包括電力用戶信息、電力負荷以及費用計算信息三方面管控，以費用計算信息自動化管控為例，可以利用所建立的終端平臺對規定范圍內電力用戶對應的電能信息進行獲取，實現電能費用遠程核算，并為用戶提供網絡繳費服務。電力企業也能根據所監控所得信息判斷電力使用者是否存在不規范用電行為，如私拉電線、盜電等，既能確保用電安全，又能避免出現計費不準確情況，切實提高用電管理自動化水平。

4 結語

綜上所述，配電網供電系統中合理引入與應用配網自動化技術，不僅可以實現故障自動化排除，又能滿足實時監控配電網供電系統運行狀態的需求。同時建立配電網自動化系統，優化供電服務模式，使用戶用電需求得到充分滿足，進一步提升配電網供電可靠性，以保障供電質量與安全，全面提高配電網供電系統運行效率。