配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響分析

白炳

摘要：配網(wǎng)自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)等高科技手段，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行智能化、自動(dòng)化管理。本文通過對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的系統(tǒng)進(jìn)行分析，從站所自動(dòng)化、自動(dòng)定位故障、饋線自動(dòng)化等功能出發(fā)，分析了配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;配電網(wǎng);電子技術(shù)

前言：2015年，國(guó)家能源局下發(fā)關(guān)于制定《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃（2015-2020）》，加大對(duì)配電網(wǎng)的資金投入。在2015-2020年期間投資已超過2萬億元，配網(wǎng)自動(dòng)化在發(fā)達(dá)國(guó)家起步較早，如今在國(guó)內(nèi)也逐步發(fā)展起來，是電網(wǎng)發(fā)展的重心，若不能達(dá)到配網(wǎng)自動(dòng)化，就不能說是現(xiàn)代化智能配電網(wǎng)。

1配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的系統(tǒng)模式

1.1配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)在整個(gè)電力系統(tǒng)中有著重要地位，是保障線路安全、電變壓器正常運(yùn)行的重要系統(tǒng)。配電系統(tǒng)由高壓配電線路、低壓配電線路、變壓器和配電場(chǎng)所以及相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備共同組成，配網(wǎng)自動(dòng)化的配電系統(tǒng)的線路一般使用寬帶技術(shù)，運(yùn)用DIS線路、ISDN線路和纜線調(diào)制解調(diào)器三種組合的方式組建寬帶線路，用來在一定程度上分頻道傳輸電能。

1.2定位故障

配網(wǎng)自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以及時(shí)的檢測(cè)并定位到發(fā)生故障的位置、發(fā)生故障的原因，提出故障的解決方法等。其原理是在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中安裝一定的警報(bào)器和指示器來收集發(fā)生故障的基本信息，然后自動(dòng)上傳的數(shù)字化信息平臺(tái)系統(tǒng)，方便處理故障。要注意的是，配網(wǎng)自動(dòng)化的定位故障系統(tǒng)的信息是不夠完善和智能的，在實(shí)際情況中，還需要人工進(jìn)行查看故障原因，以免系統(tǒng)判斷有誤影響故障的維修。

1.3調(diào)配一體化平臺(tái)

調(diào)配一體化平臺(tái)是指將配網(wǎng)和自動(dòng)化結(jié)合起來，使其不只具有本身的系統(tǒng)技術(shù)，還具有計(jì)量系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)，可以將信息匯總到數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行，再進(jìn)行成產(chǎn)和銷售的綜合平臺(tái)。調(diào)配一體化可以通過相關(guān)系統(tǒng)由上到下相互合作來實(shí)現(xiàn)各個(gè)方面的自動(dòng)化模式，可以提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和智能化[1]。

1.4就地、集中饋線系統(tǒng)

就地饋線系統(tǒng)是指管線自制區(qū)域化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，每個(gè)區(qū)域之間有一定的獨(dú)立性，設(shè)有子站，通過子站傳輸信息給主站，可以及時(shí)反饋信息。集中饋線系統(tǒng)則大不相同，整體的配網(wǎng)系統(tǒng)信息都是直接反饋到主站的終端設(shè)備。在出現(xiàn)故障時(shí)，前者可以縮小故障范圍，快速檢測(cè)，后者則是可以直接反饋信息節(jié)省反饋時(shí)間，在配網(wǎng)自動(dòng)化中兩種系統(tǒng)都必不可少。

2配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響

2.1站所自動(dòng)化

站所自動(dòng)化建設(shè)包括配電系統(tǒng)自動(dòng)化和變電系統(tǒng)自動(dòng)化。配電自動(dòng)化主要指對(duì)終端系統(tǒng)的配電設(shè)備進(jìn)項(xiàng)自動(dòng)化管理，工作人員通過通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的配合，通過遙控等方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電系統(tǒng)，及時(shí)了解相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)并做出控制措施，快速恢復(fù)供電，提高系統(tǒng)運(yùn)行中供電的可靠性，提高工作效率。變電系統(tǒng)是在配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將外部電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樗枰碾妷?，變電系統(tǒng)由綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和變電監(jiān)控系統(tǒng)組成，自動(dòng)化系統(tǒng)保證變壓器高效有序地自主運(yùn)行，變電監(jiān)控系統(tǒng)來保障變電過程中所發(fā)生參數(shù)變化的及時(shí)監(jiān)測(cè)，整個(gè)系統(tǒng)呈數(shù)字化、規(guī)范化、集成化，更好地實(shí)現(xiàn)了供電的可靠性的提高。

2.2自動(dòng)定位故障

配電網(wǎng)的故障自動(dòng)定位技術(shù)是基于通信技術(shù)，地理信息技術(shù)，故障指示技術(shù)等多種技術(shù)于一體的能夠自動(dòng)高效地監(jiān)測(cè)定位故障的一種技術(shù)。自動(dòng)定位功能主要有三種技術(shù)，即小范圍模糊定位、精細(xì)化故障定位以及信號(hào)定位技術(shù)。跟傳統(tǒng)方法相比，有效提高了定位的速度。故障自動(dòng)定位技術(shù)運(yùn)用在配網(wǎng)自動(dòng)化過程中各個(gè)可能發(fā)生故障的部位，主要涉及故障區(qū)段定位、故障選線和測(cè)距等。工作人員可以指示器的提示，準(zhǔn)確定位到故障發(fā)生位置，并對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行判斷，然后進(jìn)行修復(fù)。在傳統(tǒng)的電網(wǎng)故障問題中，工作人員需要進(jìn)行一個(gè)個(gè)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)檢修，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，遇到惡劣天氣時(shí)，還會(huì)影響檢修的速度，造成停電時(shí)間過長(zhǎng)的現(xiàn)象，不但不能夠保障供電的及時(shí)，還可能造成安全隱患，故障自動(dòng)定位技術(shù)則更好地保障了供電的可靠性[2]。

2.3饋線自動(dòng)化減少受損

饋線自動(dòng)化技術(shù)的原理是通過自動(dòng)化智能終端對(duì)饋線線路進(jìn)行遙信監(jiān)測(cè)，饋線自動(dòng)化具有狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，主要分為兩個(gè)方面，一是在系統(tǒng)正常的情況下，通過自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行用戶監(jiān)測(cè)、資料的測(cè)量、優(yōu)化運(yùn)行、將有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)傳輸、為決策提供依據(jù)，使電網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到智能化調(diào)節(jié);二是事故狀態(tài)下對(duì)故障進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某條線路出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過和終端自動(dòng)化系統(tǒng)的配合，對(duì)故障線路進(jìn)行隔離，主要技術(shù)是開關(guān)的自動(dòng)分閘操作保護(hù)線路，可以有效的減少線路的受損。在農(nóng)村地區(qū)，就地式饋線自動(dòng)化比較常見，就地式饋線自動(dòng)化在農(nóng)村更具有可靠性和實(shí)用性。饋線自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)狀態(tài)功能，隔離正常線路功能以及自動(dòng)恢復(fù)供電功能都對(duì)配電網(wǎng)的供電可靠性有著重要的意義。饋線自動(dòng)化技術(shù)的人工操作部分較少，可以高效的實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度，為供電系統(tǒng)的運(yùn)作提供保障，提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。

2.4設(shè)備檢修提速

我國(guó)傳統(tǒng)的電網(wǎng)檢修、電路檢修工作還是由人工負(fù)責(zé)。但我國(guó)的電網(wǎng)覆蓋面不斷擴(kuò)大，而檢修電路有事一個(gè)有安全風(fēng)險(xiǎn)的工作，電路檢修人手不足，檢修工作通常需要消耗大量時(shí)間，檢修工作復(fù)雜，不能及時(shí)的修復(fù)電路故障，造成停電時(shí)間過程等情況的發(fā)生。再加上遇到惡劣天氣時(shí)，尤其是雨天，更加大了檢修工作的難度，嚴(yán)重時(shí)甚至造成安全隱患，有一些在架空中的電纜線路的檢修工作更是費(fèi)時(shí)費(fèi)力。配網(wǎng)自動(dòng)化在電路中的應(yīng)用，可以有效解決電路超負(fù)荷的問題，減少了電網(wǎng)發(fā)生故障的次數(shù)，降低了檢修的頻率。同時(shí)，配網(wǎng)自動(dòng)化還具有自動(dòng)斷閘開關(guān)功能和開關(guān)的自動(dòng)修復(fù)功能，開關(guān)自動(dòng)修復(fù)可以減少對(duì)開關(guān)的檢查，自動(dòng)斷閘可以保障帶電作業(yè)的安全性，節(jié)省時(shí)間，提高檢修工作的效率。但通常配電房都是在地下，地下的環(huán)境對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的信號(hào)接收產(chǎn)生影響，所以應(yīng)該加大在檢修自動(dòng)化系統(tǒng)中的投資，才能使電路檢修工作提速。

2.5優(yōu)化配網(wǎng)管理

為了提高供電的安全性和及時(shí)性，配網(wǎng)自動(dòng)化相比于傳統(tǒng)配電，一是優(yōu)化了配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使接線模式更加完善，例如，某地區(qū)實(shí)施兩供一備的接線方式，即由兩條線路主要負(fù)責(zé)電源供電，留用一條線路做備用電源，當(dāng)其中一條主供電源或兩條主供電源都斷電時(shí)，備用的線路可以承擔(dān)部分電負(fù)荷或全部的電負(fù)荷，這種方法充分的利用了各項(xiàng)自動(dòng)化設(shè)備，更好地保證供電的穩(wěn)定性，避免造成大面積停電的現(xiàn)象。二是在供電的電源及電量的輸送方面也進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)線路進(jìn)行了升級(jí)，對(duì)內(nèi)部元件進(jìn)行修復(fù)，一定程度上提升了系統(tǒng)承擔(dān)電負(fù)荷的強(qiáng)度，提高輸電質(zhì)量，降低停電頻率。三是達(dá)到了配電智能化的要求，其具有自愈能力、能夠與用戶互動(dòng)、管理信息化、更高的資源利用率、對(duì)配電網(wǎng)的可視化管理等智能化功能，對(duì)于供電的安全性和準(zhǔn)確性都有了大幅度提升。

3配網(wǎng)自動(dòng)化下供電可靠性的提升意見

為了提升配電自動(dòng)化下的供電可靠性，提出了以下三點(diǎn)建議。一是及時(shí)的明確配網(wǎng)自動(dòng)化的目標(biāo)，根據(jù)當(dāng)前配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展情況，分析其需要，制定科學(xué)的改造措施;二是科學(xué)地應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化，結(jié)合城市建設(shè)因素和配電網(wǎng)的發(fā)展情況，提高配電效率，保障供電安全;三是繼續(xù)優(yōu)化配電自動(dòng)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，雖然配網(wǎng)自動(dòng)化給供電系統(tǒng)帶來了很多方便，但依舊需要改進(jìn)。在原有的基礎(chǔ)上，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保障信息監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，達(dá)到高效性供電，提升供電系統(tǒng)的可靠性。

結(jié)論：綜上所述，配網(wǎng)自動(dòng)化的功能可以有效提高供電可靠性，達(dá)到高效、及時(shí)供電。由本文分析可知，配網(wǎng)自動(dòng)化可以運(yùn)用人工智能提高電路的工作效率;自動(dòng)定位故障，提高檢修效率;饋線自動(dòng)化可以減少線路受損;設(shè)備自動(dòng)檢修解決費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題，從多個(gè)方面提高供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮培軍.配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響及對(duì)策分析[J].石化技術(shù)，2020，27（08）：284-285.

[2]李國(guó)偉.配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)供電可靠性的影響[J].電力安全技術(shù)，2020，22（03）：29-31.