基于自動化技術的配網可靠性提升策略

馬文交

摘要：在美麗中國、美麗鄉(xiāng)村建設規(guī)劃的全面推進下，我國電力基礎設施建設力度逐漸增強。本文主要介紹基于自動化技術的配網可靠性提升需求，并從自動化通信、自動化巡檢、自動化恢復、自動化預警四個方面探究自動化技術在配網可靠性提升中的具體應用，旨在全面優(yōu)化電力網絡環(huán)境，降低電力運行風險。

關鍵詞：自動化技術;通信環(huán)境;巡檢工作;故障恢復

引言：近年來，我國高度重視電力體制改革工作，致力于全面優(yōu)化電力網絡環(huán)境，為滿足社會生產和人民生活對電力的應用需求，利用自動化技術提高配網可靠性至關重要，自動化技術可切實提高電力網絡的信息化水平和現代化水平，有助于增強電力網絡管理工作的便捷化和人性化。

1.基于自動化技術的配網可靠性提升需求

科學技術是第一生產力，在大數據背景下，應憑借創(chuàng)新觀念，實現電力管理創(chuàng)新、故障管理創(chuàng)新、應用體系創(chuàng)新、數據系統(tǒng)創(chuàng)新和服務平臺創(chuàng)新，切實提高電力企業(yè)的配網可靠性水平，以下對基于自動化技術的配網可靠性提升需求進行介紹：

第一，公開資料顯示，2019年全國電力投資中電源工程投資占比為39.2%，電網工程建設投資占比為60.7%，由此可知，未來一段時間內，我國仍舊具有較大的電力網絡建設規(guī)模，自動化技術具有較高的便捷化管理優(yōu)勢，其在電力網絡中的應用能夠切實優(yōu)化電力管理環(huán)境，通過信息共享和信息更新有效解決電力網絡技術復雜性和電力故障之間的矛盾。

第二，面對日益復雜的電力網絡環(huán)境，高質量、高效率開展電力管理工作和配網管理工作已成電力企業(yè)和相關部門的主要工作任務，基于日益提升的電力管理壓力，基于自動化技術提高配網可靠性能夠利用面對用戶的電力大數據特性，包括地理分布特性和電力設備的數據特性及拓撲關系，解決實時系統(tǒng)功能配置不完善，系統(tǒng)之間存在信息孤島等問題，有助于實現信息化電網管理目標。

2.基于自動化技術的配網可靠性提升路徑

2.1自動化通信

國家統(tǒng)計局資料表明，2013年～2017年，我國電力可供量分別為54204.1億千瓦小時、56381.8億千瓦小時、58021.3億千瓦小時、61590.6億千瓦小時、64821.0億千瓦小時，由此可知，近年來，我國供電能力呈現了明顯的上升趨勢，意味著配網運行壓力將持續(xù)增加。利用自動化技術構建的自動化通信系統(tǒng)可切實提高配網可靠性，當前，基于自動化技術的配網自動化系統(tǒng)已經在電力網絡中得以有效應用，配網自動化系統(tǒng)的結構，主要包括配網自動化中心主站層、配網自動化子站層和配網自動化終端設備層，在此基礎上，自動化技術可結合配電網絡系統(tǒng)的饋線監(jiān)控終端、站所監(jiān)控終端以及配電變壓器監(jiān)控終端，構建光纖通信、配電線載波、電纜通信、無線通信、無線公網通信等相關自動化配網通信環(huán)境，高效率完成主站與子站之間的通信、主站內部及子站內部的通信以及子站與配電終端之間的通信和用戶級的通信。系統(tǒng)硬件主要包括主控模塊、采集模塊和通信模塊，能夠基于HMAC算法，構建安全通信環(huán)境，有助于提高信息傳遞效率，實現信息共享，切實降低配網運行隱患，使得配電網絡系統(tǒng)的運行環(huán)境得以有效優(yōu)化[1]。

2.2自動化巡檢

2013年～2017年，我國電力能源消耗總量分別為54203.4億千瓦小時、56383.7億千瓦小時、58020.0億千瓦小時、61297.1億千瓦小時和648821.0億千瓦小時，為全面滿足社會生產和人民生活對電力的應用需求，應利用自動化技術實現自動化巡檢，提高配網可靠性。在自動化巡檢體系中，數據系統(tǒng)可利用面向用戶的電力大數據特性，融合物聯網技術、數據分析技術和數據挖掘技術的技術優(yōu)勢。其中，物聯網技術的應用主要體現在相關技術人員在配電網絡運行環(huán)境中可靈活布置智能傳感器，全面搜集電力設備的運行狀態(tài)信息，實時完成故障預測和故障排除，提高電力客戶的用電穩(wěn)定性，自動化技術可在自動化巡檢中完成故障信息的主動推送，提高故障搶修、響應速度和效率。數據挖掘技術和數據分析技術可以實時監(jiān)控配電網絡運行環(huán)境，實現停電用戶分析到戶以及搶修信息實時更新，并與基于GIS的電力大數據庫建立信息連接，充分發(fā)揮大數據環(huán)境下的自動化巡檢優(yōu)勢，全面提高配電網絡的運行穩(wěn)定性[2]。值得一提的是，在自動化巡檢中自動化技術可與物聯網技術聯合應用，物聯網技術負責監(jiān)管配電網絡中相關電氣設備的運行狀態(tài)，而自動化技術則可對物聯網技術收集的信息進行精細化整合，并根據配電網絡運行要求完成故障分析，大大減輕電力網絡管理人員的巡檢壓力，有助于全面提高配網可靠性。

2.3自動化恢復

大數據環(huán)境下，大部分信息都可轉換成數據進行實時傳輸，為基于自動化技術的配網可靠性提升提供了優(yōu)良契機，以下對自動化恢復進行介紹：

第一，相關技術人員可著力構建自動化信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括數據庫服務器1和數據庫服務器2以及應用服務器，數據庫服務器可為配電網絡管理工作提供數據信息支持，而應用服務器則可進行數據操作和數據整理，利用以故障指示器為基礎的遙控故障快速定位技術以及基于自動化開關的饋線自動化技術有效選擇快速復電策略。另外，在基于自動化技術的快速復電策略的實施過程中，還可利用自動化技術構建故障檢測系統(tǒng)區(qū)域、就地型饋線自動化區(qū)域、配網自動化區(qū)域，結合各項策略實施的工作量及具體需求，精細化掌握快速復電智能調度平臺的建設要點，自動化技術可在上述區(qū)域內通過故障指示器和自動化開關針對相關故障進行系統(tǒng)運行調整，通過快速復電智能調度平臺應對惡劣天氣中的配電挑戰(zhàn)。另外，以自動化技術為基礎，配電網絡的自動化恢復系統(tǒng)還可切實降低電力系統(tǒng)管理人員的工作壓力，有助于精細化開展電氣設備檢修和電力網絡管理，提高電力網絡的現代化建設水平，全面增強供電可靠性。

2.4自動化預警

以自動化技術為基礎構建的配網自動化系統(tǒng)需要滿足供電的可靠性需求，按照規(guī)定的調度權限設置備用開關，完成信息的自動化獲取和自動化傳輸。目前典型的配網自動化系統(tǒng)主要包括終端層、通信層、子站層和主站層，主要具備數據搜集與監(jiān)控功能、網絡構建功能、電壓調控功能、配電網工作調控功能和規(guī)劃功能。隨著我國科學技術水平的不斷提升，目前，自動化技術已經能夠在配電網絡中根據系統(tǒng)整合的相關信息及時導出預警報告，自動化預警實現的關鍵為電網接線方式、一次設備以及遠動系統(tǒng)和通訊設備，以較低的投資成本，提高電能質量和供電可靠性，擴大了監(jiān)控范圍，提高了管理效率[3]。相關電力網絡管理人員能夠根據電力網絡運行現狀以及用戶用電需求設置電力網絡的標準運行狀態(tài)，對標準運行狀態(tài)下的電氣設備運行數據、運行狀態(tài)進行設定，并將這些設定轉換成具體參數，以此為前提，自動化技術能夠在配電網絡中根據技術人員所提前設定的相關參數對配電網絡系統(tǒng)內部的相關電氣設備的運行數據進行獲取和實時分析，一旦獲取的數值超過參數設置指標，將立即形成報警信息，支持相關技術人員快速定位配電網絡的故障隱患位置，實現精準排除和高效率排除，切實降低配電網絡的運行風險，全面提高配電網絡的可靠性。在這一過程中，自動化技術充分展現了管理效益、經濟效益、社會效益，可以預見，未來一段時間內，自動化技術將在配網可靠性提升中得以廣泛應用。

結論：總而言之，當前我國正處于電力基礎設施建設的關鍵時期，大數據背景下電力網絡的管理環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化，基于配網可靠性提升需求，自動化技術可從自動化通信、自動化巡檢、自動化恢復和自動化預警四個渠道，提高配網可靠性，降低電力網絡的運行風險，推動電網建設工作科學開展。

參考文獻：

[1]侯學文.電力工程的配網自動化方案分析[J].集成電路應用，2020，37（09）：60-61.

[2]楊陽.智能配電網的技術規(guī)劃應用[J].集成電路應用，2020，37（09）：114-115.

[3]馬占軍，買合布拜·肖開提，魏樂.自動化終端設備在電力網的應用[J].集成電路應用，2020，37（09）：116-117.