電力自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用研究

楊 劍

（國(guó)網(wǎng)永州供電公司，湖南 永州 425000）

0 引 言

配電網(wǎng)規(guī)劃中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以提高電網(wǎng)規(guī)劃的合理性，解決配電網(wǎng)中存在的多種問(wèn)題。尤其是我國(guó)的智能配電網(wǎng)正處于發(fā)展階段，重視自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)資源配置能力的優(yōu)化，使電網(wǎng)更加高效穩(wěn)定地運(yùn)行，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，確保能夠更加科學(xué)地分配電能。如果自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用不足，那么電網(wǎng)的可靠性和時(shí)效性就會(huì)降低，因此強(qiáng)化自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于配電網(wǎng)的正常運(yùn)行有著較大的推動(dòng)價(jià)值。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)概述

在我國(guó)城市化進(jìn)程的背景下，人們的日常生活和社會(huì)生產(chǎn)都需要電力資源的支持，尤其是用電設(shè)備的增加，使人們對(duì)電量的需求量大幅上升，在配電網(wǎng)規(guī)劃方面需要進(jìn)行優(yōu)化。為了實(shí)現(xiàn)城市電網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃，需要制定合理的供電方案，確保整個(gè)地區(qū)的生產(chǎn)生活正常穩(wěn)定運(yùn)行。在配電網(wǎng)規(guī)劃中，應(yīng)用信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)可以使城市電網(wǎng)的供電更加協(xié)調(diào)、高效，根據(jù)用戶的實(shí)際需求來(lái)輸送電力，提升供電效率[1]。同時(shí)，在配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，強(qiáng)化地理信息監(jiān)測(cè)負(fù)荷管理，實(shí)現(xiàn)信息容量和功能的優(yōu)化。配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)如圖1 所示。

圖1 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

第一，安全性高。在配電網(wǎng)規(guī)劃中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以將傳統(tǒng)技術(shù)與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，提升電網(wǎng)的適應(yīng)能力，有效應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害和外力破壞所產(chǎn)生的影響。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以及時(shí)糾正電網(wǎng)中的故障，為用戶正常供電，這種較強(qiáng)的自愈性能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的連續(xù)作業(yè)，并保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)可以及時(shí)進(jìn)行處理。

第二，互動(dòng)性強(qiáng)。在配電網(wǎng)規(guī)劃中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行電力供應(yīng)，合理控制電壓。自動(dòng)化技術(shù)可以達(dá)到動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電價(jià)的效果，在營(yíng)銷管理中也能獲得充足的信息保障，使用戶的體驗(yàn)不斷提升。

第三，可視化管理。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以使配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理更加高效，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)得以實(shí)時(shí)監(jiān)控，并由專業(yè)人員來(lái)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。配電網(wǎng)的規(guī)劃直接影響著用戶的供電情況，為了提升電網(wǎng)的運(yùn)行效率和供電的質(zhì)量，需要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的科學(xué)管理，確保整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)分布式電源的接入，提升配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的質(zhì)量。

2 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國(guó)的配電網(wǎng)建設(shè)中，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在較多的問(wèn)題需要解決。

第一，配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展不完善。配電自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但在實(shí)際發(fā)展中仍然與先進(jìn)地區(qū)存在著一定的差距，尤其是在技術(shù)研發(fā)方面，需要加大投入，這就導(dǎo)致配電網(wǎng)規(guī)劃中自動(dòng)化技術(shù)的控制不足，容易產(chǎn)生不穩(wěn)定性問(wèn)題。

第二，分布不均勻。電網(wǎng)建設(shè)中的分布不均勻主要體現(xiàn)在通信技術(shù)不均勻和配電不均勻等方面。電網(wǎng)建設(shè)作為系統(tǒng)性工程，需要進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)建設(shè)，但在電網(wǎng)分布不均衡的背景下，自動(dòng)化基礎(chǔ)的應(yīng)用存在難度。不同地區(qū)的通信技術(shù)水平不夠協(xié)調(diào)，這就導(dǎo)致自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用存在較大的不確定性[2]。

3 自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用類型

在配電網(wǎng)規(guī)劃中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用涉及配電網(wǎng)模擬技術(shù)、通信技術(shù)、廣域測(cè)控技術(shù)以及配電站與終端設(shè)計(jì)，如圖2 所示。

圖2 自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用類型

第一，配電網(wǎng)模擬技術(shù)。在配電網(wǎng)規(guī)劃中，配電網(wǎng)模擬技術(shù)發(fā)揮著非常重要的價(jià)值，可以確保自動(dòng)化系統(tǒng)高效運(yùn)行，提升自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用時(shí)的穩(wěn)定性。在應(yīng)用模擬技術(shù)時(shí)，需要具有一定的計(jì)算能力，結(jié)合計(jì)算機(jī)來(lái)針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行模擬，并結(jié)合不同的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)確定相應(yīng)的解決方案，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，模擬技術(shù)具有應(yīng)急分析、潮流計(jì)算等多種功能，可以使配電網(wǎng)的規(guī)劃獲得更多的數(shù)據(jù)支撐，確保電網(wǎng)建設(shè)更加科學(xué)合理[3]。此外，在應(yīng)用模擬技術(shù)時(shí)需要注意加強(qiáng)開發(fā)力度，使模擬技術(shù)得以充分發(fā)展，在配電網(wǎng)規(guī)劃中充分發(fā)揮相應(yīng)的價(jià)值。

第二，通信技術(shù)。在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮著非常重要的價(jià)值，可以改變傳統(tǒng)通信方式中存在的通信帶寬窄等問(wèn)題，避免對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃產(chǎn)生不利影響。通信技術(shù)中，IP 技術(shù)的應(yīng)用可以改善傳統(tǒng)通信方法，實(shí)現(xiàn)信息傳輸網(wǎng)的建設(shè)。及時(shí)傳輸以及轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，從而全面收集、分析信息，并將其傳送到控制中心，由管理人員在線監(jiān)測(cè)整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行，了解其中的安全隱患，及時(shí)進(jìn)行處理。在信息系統(tǒng)中，信息需要準(zhǔn)確、快速地傳輸，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行通信方案的設(shè)計(jì)，考慮多方面的因素，包括主站與子站之間的通信、各子站之間的通信等。針對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要優(yōu)化通信方案，注意主站與子站之間的通信以及主站對(duì)現(xiàn)場(chǎng)端單元通信的設(shè)計(jì)，在具體規(guī)劃過(guò)程中結(jié)合區(qū)域的具體條件來(lái)實(shí)現(xiàn)通信方案的優(yōu)化。通常情況下，通信方案多種多樣，包括光纖、電力載波、有線電纜等，在實(shí)際發(fā)展時(shí)需要結(jié)合混合方案來(lái)滿足具體的需求。

第三，廣域測(cè)控技術(shù)。廣域測(cè)控技術(shù)可以了解電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)進(jìn)行監(jiān)督與控制，獲得更有價(jià)值的信息。結(jié)合廣域測(cè)控技術(shù)，可以向終端設(shè)備傳輸相應(yīng)的信息，確保供電穩(wěn)定性。應(yīng)用廣域測(cè)控技術(shù)時(shí)需要注意選擇分布式管控方式，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。詳細(xì)記錄配電網(wǎng)建設(shè)中的問(wèn)題，并及時(shí)開展維修保養(yǎng)工作。此外，廣域測(cè)控技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)管理功能，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，并設(shè)置網(wǎng)絡(luò)權(quán)限，使配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性得以提升，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)性能的優(yōu)化。相關(guān)部門結(jié)合這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的控制，有效訪問(wèn)分布式能源，從而形成集成化信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)控制，推動(dòng)電網(wǎng)的高效運(yùn)行[4]。

第四，配電站與終端設(shè)計(jì)。配電網(wǎng)規(guī)劃中，為了確保電網(wǎng)人員能進(jìn)行電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)調(diào)試監(jiān)控，在設(shè)計(jì)配電站時(shí)需要注意人機(jī)界面的優(yōu)化，方便后續(xù)的操作。而在整個(gè)系統(tǒng)中也需要注意主配電系統(tǒng)與非電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相互獨(dú)立，減少電網(wǎng)的響應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化。通常情況下，需要結(jié)合遠(yuǎn)程控制來(lái)降低成本的投入，解決施工中的問(wèn)題。

4 自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用對(duì)策

4.1 應(yīng)用原則

一是適應(yīng)性原則。我國(guó)各地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)存在一定的差異，在進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)需要注意自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)性原則，結(jié)合地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件和配電網(wǎng)的實(shí)際問(wèn)題來(lái)合理投入資金。在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)時(shí)需要逐步與智能化技術(shù)進(jìn)行對(duì)接，結(jié)合適應(yīng)性原則達(dá)到對(duì)設(shè)備的保護(hù)，避免存在設(shè)備配合不協(xié)調(diào)的問(wèn)題。

二是逐步完善原則。配電網(wǎng)規(guī)劃作為綜合性工程建設(shè)，較為復(fù)雜，需要有完善的配電網(wǎng)點(diǎn)，與城市規(guī)劃建設(shè)存在直接聯(lián)系。因此，在實(shí)際優(yōu)化時(shí)，配電網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)分期、分階段進(jìn)行，達(dá)到逐步更新優(yōu)化的效果。

4.2 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新

在當(dāng)前信息技術(shù)水平不斷提升的背景下，需要針對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究，將自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)進(jìn)行充分應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的科學(xué)合理規(guī)劃，使配電網(wǎng)在實(shí)際建設(shè)中能夠獲得更多的技術(shù)保障。在實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域，結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提升整體的管理水平，充分應(yīng)用通信技術(shù)來(lái)了解整個(gè)電力系統(tǒng)的信息變化，從而掌握用戶的信息和用電的需求[5]。為了實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的安全運(yùn)作，需要注意信息處理水平、能源質(zhì)量以及微處理技術(shù)的研究與應(yīng)用。

4.3 注意功能優(yōu)化

在配電網(wǎng)發(fā)展中，自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)與智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，電力企業(yè)需要注重配電網(wǎng)的安全建設(shè)與運(yùn)營(yíng)建設(shè)，提升智能網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在能源供應(yīng)質(zhì)量提升的背景下，節(jié)省企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)時(shí)需要進(jìn)行故障處理，確保配電網(wǎng)安全運(yùn)行。在進(jìn)行功能優(yōu)化時(shí)，需要進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施線路的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)化技術(shù)的匹配，確保電網(wǎng)建設(shè)穩(wěn)步發(fā)展。

4.4 深入研究新能源技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的合理規(guī)劃以及可持續(xù)發(fā)展，需要注意新能源技術(shù)的應(yīng)用，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。加強(qiáng)配電網(wǎng)控制能力的建設(shè)，接入新能源發(fā)電技術(shù)，并針對(duì)新能源與傳統(tǒng)發(fā)電方式運(yùn)行管理的協(xié)調(diào)，積極調(diào)整自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。在具體運(yùn)行時(shí)，需要注意各網(wǎng)點(diǎn)的嚴(yán)格控制，結(jié)合數(shù)據(jù)網(wǎng)作為傳送器來(lái)提升其適應(yīng)能力，并滲透分布式能源，減少網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的能源消耗，為企業(yè)的發(fā)展提供更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4.5 強(qiáng)化員工培訓(xùn)

在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中，專業(yè)的員工隊(duì)伍支持非常重要，可以滿足配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的需求，推動(dòng)相關(guān)工作的順利落實(shí)。因此，為了確保電力自動(dòng)化技術(shù)的順利應(yīng)用，需要針對(duì)員工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行相關(guān)理論知識(shí)的培訓(xùn)，提升其實(shí)踐操作水平。結(jié)合完善的培訓(xùn)計(jì)劃來(lái)使其思想認(rèn)知和職業(yè)素養(yǎng)得以提升，確保自動(dòng)化技術(shù)的順利落實(shí)。

5 結(jié) 論

在配電網(wǎng)規(guī)劃中，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為新時(shí)期電力企業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升配電網(wǎng)供電的可靠性、穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的升級(jí)，充分展現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，確保電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)需要與智能電網(wǎng)進(jìn)行有效的融合，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的升級(jí)和更新，確保我國(guó)電網(wǎng)的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。