淺談電力系統(tǒng)配電自動化及其對故障的處理

摘 要：科學技術(shù)的不斷進步，對電力行業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響?，F(xiàn)代電力行業(yè)越來越向著自動化、智能化的方向發(fā)展。配電自動化就是這種趨勢的具體表現(xiàn)之一。配電自動化是計算機技術(shù)、信息技術(shù)、遠程控制技術(shù)和設備管理技術(shù)結(jié)合在一起的產(chǎn)物。配電自動化技術(shù)已經(jīng)引起了世界上各個發(fā)達國家的重視，并且已經(jīng)研發(fā)出了屬于本國的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)。文章將介紹配電自動化的定義，分析我國配電自動化系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障類型，提出一些具體的故障處理措施。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；配電自動化；故障處理

前言

配電自動化系統(tǒng)能夠?qū)ε潆姽ぷ鞅３侄男r不間斷的監(jiān)控，通過計算機分析配電線路的運行狀況，計算電能在輸送過程中的消耗，在發(fā)生安全事故的時候第一時間發(fā)出警報，采取針對性的處理措施，避免造成更大的經(jīng)濟損失。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，社會的用電需求越來越大，配電系統(tǒng)逐漸向著自動化的趨勢發(fā)展。為了確保配電自動化系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，我國電力行業(yè)要積極借鑒發(fā)達國家的先進技術(shù)，提高配電系統(tǒng)的控制能力，針對各項可能出現(xiàn)的故障類型采取有效的處理措施。

1 配電自動化的定義

配電自動化是我國電力系統(tǒng)自動化的具體表現(xiàn)之一。我國的電力系統(tǒng)自動化，具體表現(xiàn)在四個方面：調(diào)度自動化、變電站綜合自動化、配網(wǎng)自動化和配電自動化[1]。配電自動化，就是為了提高配電運行的穩(wěn)定性，提高配電工作效率，提前發(fā)現(xiàn)配電事故，利用計算機系統(tǒng)來管理終端用戶的配電設備。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，配電自動化的趨勢越來越明顯，效果越來越顯著。目前，配電自動化系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于市政、醫(yī)療、建筑、石化、冶金等各個領域當中。

配電自動化的系統(tǒng)主要由系統(tǒng)管理層、通訊接口層、現(xiàn)場監(jiān)控層所組成[2]。系統(tǒng)管理層可以是由一個服務器和一個客戶端組成的單主機系統(tǒng)，也可以是一個服務器和多個客戶端組成的多主機系統(tǒng)，負責對配電工作發(fā)送各項指令，實現(xiàn)對配電工作的控制。通訊接口層，是系統(tǒng)管理層與現(xiàn)場監(jiān)控層進行溝通的橋梁，包含了系統(tǒng)管理層與現(xiàn)場監(jiān)控層進行信息傳輸和數(shù)據(jù)交換的一系列相關設備和線路，比如光纖轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)交換機、光纜、通訊電纜等?，F(xiàn)場監(jiān)控層，就是對配電現(xiàn)場進行測量、監(jiān)視的各類設備，比如測控儀表、電容器、功率控制器、火災探測器等等。

2 配電自動化中存在的問題

目前，我國在配電自動化的過程中遇到了一些難題，主要表現(xiàn)在三方面：配電網(wǎng)建設落后、智能化技術(shù)應用不廣泛、相關制度不夠完善[3]。我國在進行電網(wǎng)建設的時候，對變電設施和輸電設施的建設是比較重視的，而在配電方面則有所忽視。在我國電力系統(tǒng)的配電建設過程中，配網(wǎng)主干線長度超過標準、配網(wǎng)主干線規(guī)格不符、配電設備陳舊、線路與主干網(wǎng)絡脫離等等。在智能化技術(shù)的應用方面，據(jù)科學調(diào)查統(tǒng)計，歐洲、美國、日本等發(fā)達國家的電網(wǎng)系統(tǒng)，其自動化覆蓋率已經(jīng)達到了70%以上，而我國還沒有超過20%。這說明了我國配電系統(tǒng)的智能化技術(shù)應用還不夠廣泛，距離發(fā)達國家還有很大的差距。要改進這方面的問題，一是要加強技術(shù)研發(fā)，拓寬自動化技術(shù)的使用途徑，擴大自動化技術(shù)的適用范圍；二是要保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，不要經(jīng)常發(fā)生變動，給變電運行帶來困擾。另外，在配電管理上，我國缺乏自動化管理的規(guī)章制度，配電自動化管理缺乏工作依據(jù)，妨礙了配電自動化的進程。

在配電系統(tǒng)的自動化過程中，由于技術(shù)水平上的低下和一些應用上的問題，經(jīng)常會出現(xiàn)下列故障：由于線路短路而造成的強電流沖擊；發(fā)生故障的時候不能進行有效的故障部位隔離；線路的開關與變電站開關無法配合；故障處理花費的時間太長，影響配電運行。這些故障極大程度上妨礙了配電自動化的進程，導致自動化控制技術(shù)無法在配電運行中發(fā)揮自身的優(yōu)勢。

3 配電自動化中的故障處理措施

3.1 加強信息管理

在實行配電自動化的過程中，對管理人員的計算機應用能力和信息管理能力提出了更高的要求。所以，為了加強配電系統(tǒng)的故障處理水平，必須加強信息管理的力度。在配電運行的過程中，自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫要源源不斷地接受、儲存、檢索各種信息，時時刻刻都處于信息更新的狀態(tài)。只有短時間內(nèi)對所有的信息進行精確處理，自動化系統(tǒng)才能夠發(fā)出正確的指令，對變電運行的過程進行控制。自動化系統(tǒng)在采集信息的時候，會將數(shù)據(jù)信息一條一條地進行掃描，儲存到數(shù)據(jù)庫當中。隨著時間的推移，這些數(shù)據(jù)的時效性會越來越低，甚至完全消除。所以，自動化系統(tǒng)必須在將數(shù)據(jù)信息進行儲存之后，第一時間進行分析，分析出各個節(jié)點、配電設施的運行狀況，在設施運行狀態(tài)不良、可能發(fā)生故障之前發(fā)出報警信號，并且及時采取措施進行處理。

3.2 加強安全管理

加強配電自動化的安全管理力度，能夠提前預測配電運行中可能出現(xiàn)的故障，在故障發(fā)生之后及時采取處理措施，將安全事故所造成的負面影響和經(jīng)濟損失降到最低程度。在配電運行出現(xiàn)故障的時候，自動化系統(tǒng)首先要進行故障類型的識別，切斷故障部位與其他設備的聯(lián)系，將故障部位隔絕起來，以防對配電運行造成影響。在故障排除之后，再將故障部位重新接入到配電網(wǎng)絡當中。目前，配電運行的自動化系統(tǒng)都安裝了斷路器，在配電設備或者線路發(fā)生故障的時候自動跳閘，在故障經(jīng)過處理之后才會重新閉合。故障發(fā)生后，自動化系統(tǒng)會對電流、電壓的數(shù)值展開分析，確定出現(xiàn)故障的部位，通知技術(shù)人員來進行修理。在進行故障排除的過程中，配電網(wǎng)絡當中沒出現(xiàn)故障的線路會臨時連接到備用電源當中，不影響整個配電網(wǎng)絡的運行。

3.3 加強電網(wǎng)改造

我國在電力系統(tǒng)的建設上，對各部分的重視程度不均等，偏重變電建設和輸電建設，不重視配電建設。這是我國配電運行經(jīng)常發(fā)生安全事故的原因之一。為了解決這一問題，我國的電力行業(yè)必須要對電網(wǎng)系統(tǒng)進行改造。我國電力行業(yè)要考慮到社會用電量大小、輸電線路承受能力、輸電過程中的能量損耗等狀況，適當增加供電網(wǎng)絡的輸電量，確保充足、優(yōu)質(zhì)的電能供應。相比鄉(xiāng)村配電網(wǎng)，城市配電網(wǎng)對配電安全的要求更為嚴格。如果能夠?qū)⒊鞘信潆娋W(wǎng)改造為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在各個環(huán)節(jié)和關鍵點上安裝自動化控制設備和故障檢測裝置，就能夠有效提高配電運行的安全水平。常用的故障檢測裝置有電纜故障尋址器、智能型就地故障監(jiān)測儀、故障顯示儀、接地故障查找儀等等。在發(fā)現(xiàn)故障，確定故障部位之后，維修人員要立刻攜帶維修工具，前往故障地點進行故障排除，盡快恢復故障部位的正常運行。

4 結(jié)束語

總而言之，配電自動化是電力行業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢之一，是計算機技術(shù)、信息技術(shù)、遠程控制技術(shù)和設備管理技術(shù)結(jié)合在一起的產(chǎn)物，已經(jīng)廣泛應用于我國各個行業(yè)當中。但是，我國的配電自動化存在著配電網(wǎng)建設落后、智能化技術(shù)應用不廣泛、相關制度不夠完善等問題，在實行過程中經(jīng)常會遇到一些故障。我國電力行業(yè)必須加強配電運行的信息管理、安全管理和電網(wǎng)改造力度，從整體上提高配電運行的穩(wěn)定性，加快配電自動化的進程。

參考文獻

[1]郭建成，錢靜，陳光，等.智能配電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)技術(shù)方案[J].電力系統(tǒng)自動化，2015，01：206-212.

[2]劉健，張小慶，趙樹仁，等.主站與二次同步注入的配電自動化故障處理性能測試方法[J].電力系統(tǒng)自動化，2014，07：118-122.

[3]劉健，林濤，趙江河，等.面向供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014，11：52-60.