配電網(wǎng)自動化建設(shè)與運行管理問題探討

張志武，周春富，苗 雨，何偉

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司，遼寧 撫順 113200）

0 前言

社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，尤其是早期重工業(yè)、高耗能行業(yè)的飛速發(fā)展，給電力供應(yīng)帶來了極大的壓力。電力企業(yè)隨著新時代的發(fā)展很容易因電能供應(yīng)不足而出現(xiàn)拉閘限電的狀況，但這并不意味著電能的需求量會減少。對比早期電力發(fā)展的狀況，如今用戶不但對用電量有更大需求，而且對質(zhì)量的要求也在提高。近年來，電力市場化需求不斷增加，供電的可靠性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。隨著配網(wǎng)自動化建設(shè)速度的加快，配電網(wǎng)的管理水平也得以不斷提升。

1 配電網(wǎng)自動化建設(shè)簡述

1.1 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)

配電網(wǎng)自動化建設(shè)通常是指配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)，由通信設(shè)備、主站、終端設(shè)備組建而成的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)。主站是計算機系統(tǒng)和一些測試程序，在創(chuàng)建主站時應(yīng)充分滿足實用性、可靠性、開放性要求，主站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常包含數(shù)據(jù)庫、前置機、服務(wù)器、顯示器、通信機、監(jiān)測工作平臺；配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)一般采用無線通信、電力線載波通信、光纖通信、同軸電纜、微波通信等通信方式實現(xiàn)通信目標，電力部門應(yīng)充分結(jié)合本地的實際情況，科學(xué)選取恰當(dāng)?shù)耐ㄐ欧绞?；終端設(shè)備一般包括饋線終端、常規(guī)終端、配變終端，通過利用終端設(shè)備使電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)實現(xiàn)有效采集和處理，并實現(xiàn)遠程操控的預(yù)期目標，對發(fā)生的事故進行詳細記錄，確保后期的檢修維護擁有可靠的數(shù)據(jù)信息［1］。詳情如圖1 所示，其中MIS 代表管理信息系統(tǒng)、SCADA 即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、RTU為遠方數(shù)據(jù)終端、FTU 為饋線遠方終端。

圖1 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.2 配電網(wǎng)自動化的建設(shè)方法

1.2.1 架空線路配電網(wǎng)自動化的建設(shè)方法

一般條件下，架空線路配電網(wǎng)自動化建設(shè)方法的結(jié)構(gòu)具有便捷性和布線簡便性的特點，在交通暢通的區(qū)域得到了廣泛的運用。在實際的建設(shè)過程中需要選用裸架空導(dǎo)線和架空絕緣導(dǎo)線，并需選取雙回路架設(shè)方法讓導(dǎo)線實現(xiàn)相關(guān)架設(shè)，還需要選用雙電源環(huán)網(wǎng)供電模式為社會大眾的用電需求提供保障。B 電源開關(guān)若是處在開通運行狀態(tài)，且A 電源的供電正常，則代表線路運行正常，若是B 電源開關(guān)自動切換到了供電，則代表發(fā)生了故障。架空輸配電線路桿塔詳情如圖2 所示。

圖2 架空輸配電線路的桿塔

1.2.2 輻射型配電網(wǎng)自動化建設(shè)方法

由單電源供電的郊區(qū)和農(nóng)村比較適合選取輻射性配電網(wǎng)自動化建設(shè)模式，通常是工作人員根據(jù)實際情況進行配電線路的合理配置，在配電線路中加強多級重合器和分段保護器的應(yīng)用，確保其設(shè)置有效，如果發(fā)生故障就要隔離處理出現(xiàn)故障的配電線路，為供電的正常進行提供保障［2］。分布式光伏接入的輻射型配電網(wǎng)如圖3 所示。

圖3 分布式光伏接入的輻射型配電網(wǎng)

2 配電網(wǎng)自動化建設(shè)與運行管理中存在的問題

2.1 相關(guān)人員對配電網(wǎng)自動化技術(shù)缺少足夠的認知

在配電網(wǎng)自動化建設(shè)的過程中會涉及眾多技術(shù)與相關(guān)知識，電力部門在建設(shè)之前并未系統(tǒng)地培訓(xùn)相關(guān)人員，且相關(guān)工作人員沒有進行自主學(xué)習(xí)。因此，工作人員對配電網(wǎng)自動化技術(shù)缺少足夠的認識，在具體的建設(shè)中可能會出現(xiàn)不同程度的失誤，嚴重影響配電網(wǎng)自動化建設(shè)的質(zhì)量。

2.2 缺乏完備的自動化系統(tǒng)功能

許多電力企業(yè)為了追求較高的配網(wǎng)自動化水平，一味地構(gòu)造完美的自動化運行系統(tǒng)，但忽視了對核心功能的研究與系統(tǒng)價值的呈現(xiàn)，導(dǎo)致配網(wǎng)自動化系統(tǒng)功能缺失，無法實現(xiàn)有效建設(shè)及詳細規(guī)劃，也無法充分滿足實際需求，使得自動化系統(tǒng)的建設(shè)缺乏實用性。此外，電力企業(yè)過于看重對電力系統(tǒng)故障的處理和系統(tǒng)功能的修復(fù)，僅單方面考慮少數(shù)狀況，致使用戶無法進行全面的應(yīng)用，利益受到了嚴重的影響。電力公司對配網(wǎng)的整體研究與建設(shè)缺少了解，導(dǎo)致投入和產(chǎn)出失衡［3］。

2.3 配網(wǎng)自動化的建設(shè)存有不足

很多電力企業(yè)對其還沒有形成足夠的認知，一心想要多功能的應(yīng)用，卻沒有看到應(yīng)用的核心價值，即便配網(wǎng)自動化功能得到了強化，但若不能構(gòu)建一個合理的系統(tǒng)框架、不能抓住用戶的核心需求，就會丟失其應(yīng)用價值。另外，還有一些電力企業(yè)太注重配網(wǎng)自動化故障處理模塊的開發(fā)，忽視了其他模塊的建設(shè)。

2.4 系統(tǒng)技術(shù)方面存在的問題

在配電網(wǎng)自動化建設(shè)和運行管理工作中，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)容易發(fā)生技術(shù)問題，如配電網(wǎng)設(shè)備與系統(tǒng)的可靠性問題、配電網(wǎng)通信模式與電源的控制問題。在配電網(wǎng)自動化建設(shè)過程中沒有對配電網(wǎng)設(shè)備的可靠性與設(shè)備能否順利應(yīng)用進行嚴格檢驗。若是配電網(wǎng)設(shè)備在自然環(huán)境中遭遇風(fēng)雪或雨水天氣，很容易出現(xiàn)嚴重的損壞，給配電系統(tǒng)的順利運行帶來不良影響。除此之外，在進行配電網(wǎng)自動化建設(shè)的過程中反復(fù)應(yīng)用通信模式，也會直接影響通信的效果［4］。

2.5 系統(tǒng)設(shè)計方面存在的問題

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)具有復(fù)雜性，在設(shè)計時需充分考慮各種因素。譬如，設(shè)計人員要對配電網(wǎng)自動系統(tǒng)的總站建設(shè)、傳輸建設(shè)以及具體建設(shè)等各個方面展開詳細分析，為配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的實用性提供保障。在設(shè)計配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時，電力企業(yè)為了節(jié)約設(shè)計成本，并未對可能遇到的問題進行充分考慮，導(dǎo)致配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)設(shè)計出現(xiàn)問題。

2.6 系統(tǒng)維護方面存在的問題

在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行時，很容易出現(xiàn)各種問題，為了確保配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的順利運行，電力企業(yè)應(yīng)組織安排專業(yè)人員全面監(jiān)控并維護配電網(wǎng)的運行。然而，在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行的過程中，電力企業(yè)并未安排專業(yè)人員監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行，致使配電網(wǎng)在具體的運行過程中很容易發(fā)生各種問題［5］。

3 配電網(wǎng)自動化建設(shè)和運行管理問題的解決措施

3.1 提高對配電網(wǎng)自動化建設(shè)中技術(shù)的重視程度

配電網(wǎng)自動化建設(shè)通常會涉及眾多技術(shù)，如計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)等。在具體的建設(shè)過程中，工作人員需嚴格檢查建設(shè)區(qū)域的通信條件，充分結(jié)合具體需求，科學(xué)合理地選擇通信模式，最大限度保障配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠?qū)崟r進行通信，這樣才能夠及時發(fā)現(xiàn)存在的問題或者發(fā)布的指令，為電力系統(tǒng)的高效運行提供保障。不僅如此，還需加強對設(shè)備和構(gòu)件的檢查，保障采購的構(gòu)件與設(shè)備量能夠充分滿足具體需求，若是設(shè)備需要長時間暴露在外，應(yīng)采用保護措施，避免設(shè)備發(fā)生故障，有效提升配電網(wǎng)自動化的建設(shè)質(zhì)量［6］。

3.2 提升配電網(wǎng)自動化的設(shè)計水平

配電網(wǎng)的自動化建設(shè)需投入大量的人力、物力、財力，若自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中存在問題，將會嚴重影響系統(tǒng)的運行，所以電力企業(yè)在設(shè)計時需充分考慮地區(qū)電力的基本需求，進行科學(xué)合理的設(shè)計，并詳細衡量配電網(wǎng)自動化建設(shè)的重要目標與具體需求，為電網(wǎng)運行滿足標準要求提供保障。此外，在進行配電網(wǎng)自動化建設(shè)時，應(yīng)全面考慮，避免盲目追求片面性功能，保障系統(tǒng)整體運行水平。

3.3 加強對運行系統(tǒng)的保護和修復(fù)

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)具備復(fù)雜性特征，因此電力企業(yè)應(yīng)充分提高電網(wǎng)系統(tǒng)的管理水平，推動智能化技術(shù)方式的創(chuàng)新，并注重結(jié)合高新信息技術(shù)手段。此外，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)具備的復(fù)雜性特點使得工作人員的工作與管理困難度增大。在具體的運行工作中，需投入眾多的工作人員與設(shè)備。由于系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性要求高和高新技術(shù)的更新速度快，在具體的配電網(wǎng)自動化建設(shè)活動中，對系統(tǒng)進行保護與維修十分重要。配電網(wǎng)自動化體系運用大量設(shè)備獲得信息、數(shù)據(jù)資源，運用有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)信息交流，對不同的數(shù)據(jù)信息進行創(chuàng)新和總結(jié)。為了確保配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)實現(xiàn)高效率運作，加強對整體系統(tǒng)的保護與維護至關(guān)重要。從整體系統(tǒng)保護與修復(fù)工作內(nèi)容角度來講，一是嚴格檢查并修復(fù)電網(wǎng)配電系統(tǒng)的主體設(shè)備；二是嚴格檢查并修復(fù)信息交流管線；三是詳細檢測并清潔修復(fù)計算機設(shè)備；四是針對城區(qū)構(gòu)建與裝置的修復(fù)和信息錄入；五是在系統(tǒng)運作的過程中，嚴格檢測并確保信息收錄的安全性、電源的安全性、接線的安全性［7］。

4 結(jié)語

配電網(wǎng)自動化建設(shè)是一項系統(tǒng)性、長期性的工程，自動化系統(tǒng)的創(chuàng)建應(yīng)堅持循序漸進和穩(wěn)定性原則。隨著新時代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)自動化技術(shù)已成為供電企業(yè)不容忽視的技術(shù)方式，是配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展中的重要選擇，其可保障配電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，為社會各行各業(yè)的生產(chǎn)與大眾的日常生活用電提供保障。在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)與運行管理過程中，企業(yè)需充分考慮整體情況，做好技術(shù)工作，高效發(fā)揮自動化技術(shù)的作用，推動我國電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。