配網(wǎng)自動化技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用

郁志偉，葉 欣

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司 鹽城供電分公司，江蘇 鹽城 224000）

0 引 言

在信息化時代背景下，電網(wǎng)調(diào)度的管理方式必須轉(zhuǎn)變，向智能化、自動化的方向進(jìn)行持續(xù)變革。配電自動化改造工程不僅能有效提升電力供應(yīng)的可靠性，而且還能促進(jìn)電力公司的長期發(fā)展，推動國民經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展。通過對當(dāng)前配網(wǎng)自動化改造的發(fā)展現(xiàn)狀、配網(wǎng)自動化建設(shè)以及運(yùn)行管理中的問題進(jìn)行總結(jié)，給出了一些實(shí)際的措施和建議，以緩解配網(wǎng)自動化建設(shè)方案與配網(wǎng)自動化設(shè)備日常運(yùn)維方面的沖突[1]。

1 配網(wǎng)自動化

配網(wǎng)自動化是現(xiàn)代電網(wǎng)的一個重要發(fā)展方向，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)將地理信息、電網(wǎng)參數(shù)、離線信息以及電網(wǎng)用戶信息等有機(jī)整合起來，建立一個全新且完善的電網(wǎng)自動化管理體系，對配網(wǎng)自動化運(yùn)行中出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況進(jìn)行監(jiān)控，確保配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。配網(wǎng)自動化可以對配電網(wǎng)絡(luò)的真實(shí)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)各種異常、故障，及時分析故障地區(qū)的實(shí)際狀況并有效隔離故障，確保電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少停電檢修的時間。對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和控制，從而有效改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，提高設(shè)備使用質(zhì)量和利用效率，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)收入[2,3]。

根據(jù)目前配網(wǎng)自動化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，其具有自動化、高效、安全等優(yōu)勢，操作過程更加簡便。與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)控制技術(shù)相比，配電自動化技術(shù)在不需要任何監(jiān)控的前提下實(shí)現(xiàn)自動控制，減少了人工投入，提高了電力系統(tǒng)的自動化程度。在電網(wǎng)供電系統(tǒng)中，配電和傳輸環(huán)節(jié)是電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵，通過采用配電網(wǎng)自動化技術(shù)能充分發(fā)揮各環(huán)節(jié)的工作效能，從而提高電網(wǎng)整體的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)配電的高效化。自動化分配可以有效減少工作負(fù)荷，降低工作人員出現(xiàn)工作失誤的概率，為配電網(wǎng)及相關(guān)的供電設(shè)備提供了一定的安全保障。此外，當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，采用自動控制技術(shù)進(jìn)行實(shí)時控制，能在很短的時間內(nèi)將電網(wǎng)切斷，防止故障范圍擴(kuò)大，并在一定程度上保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)和整個電力系統(tǒng)。而采用網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)可以有效減少作業(yè)流程和工序，采用電腦自動控制代替手工操作，提高了作業(yè)效率。

2 配網(wǎng)自動化建設(shè)及運(yùn)維中存在的問題

2.1 缺乏科學(xué)有效的運(yùn)維管理方法

當(dāng)前我國電力系統(tǒng)的日常運(yùn)行和維護(hù)工作存在一定問題，管理方法不夠科學(xué)，設(shè)備發(fā)生故障后未及時查找原因，導(dǎo)致事故頻繁發(fā)生，電力安全無法得到保證，造成資源的浪費(fèi)。由于缺乏科學(xué)、行之有效的管理手段，運(yùn)行故障不能被及時發(fā)現(xiàn)、處理，更不可能保證電力系統(tǒng)的安全[4]。

2.2 自動化水平低且缺乏有效監(jiān)測手段

我國的工業(yè)化起步較晚，電力系統(tǒng)的自動化程度不高。由于缺乏有效的監(jiān)測手段，配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)脆弱，對電網(wǎng)的發(fā)展造成了很大的影響。

2.3 配電網(wǎng)自動化技術(shù)和設(shè)備相對落后

目前，配電網(wǎng)自動化技術(shù)和設(shè)備相對落后，主要體現(xiàn)在電力企業(yè)的投資力度不夠，在沒有充足的資金支持下很難實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的改造。

2.4 配網(wǎng)自動化技術(shù)的監(jiān)測不到位

由于目前國內(nèi)很多電力公司的配電網(wǎng)絡(luò)尚未形成完整的監(jiān)控體系，因此在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)的安全問題和潛在的安全隱患無法得到及時解決。此外，有關(guān)部門的管理人員對配電網(wǎng)絡(luò)的故障問題缺乏足夠的了解，沒有一套合理的監(jiān)控體系。

2.5 閃絡(luò)故障

由于設(shè)計(jì)、施工時間較短，導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)和一些電力設(shè)備在運(yùn)行中會發(fā)生老化，線路和設(shè)備的外部絕緣層可能破裂或有污物堆積，從而對導(dǎo)電性能造成不利的影響。在雷雨季節(jié)，由于空氣中的水分含量過高，會導(dǎo)致絕緣性能下降。一旦被閃電擊中，就會出現(xiàn)電流擊穿現(xiàn)象，導(dǎo)致配網(wǎng)短路。在雷暴季節(jié)，基于配電網(wǎng)的線路和設(shè)備特點(diǎn)，極易遭受閃電的襲擊，從而使其更易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致閃絡(luò)現(xiàn)象，對配電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響[5]。

2.6 配電系統(tǒng)故障查找及處理時間較長

我國城市配電網(wǎng)建設(shè)的歷史遺留問題較多，主要是之前的配網(wǎng)建設(shè)水平低、施工技術(shù)相對落后、對電力管網(wǎng)的規(guī)劃不夠完善以及管理粗放等，加上地下設(shè)施老化、電纜老化、供電負(fù)荷過大等原因，使得許多城市的配電網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會發(fā)生各種故障，影響到周邊居民的日常生活。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，電力公司會派遣技術(shù)人員人工查找故障原因，并對故障進(jìn)行維修。人工尋找、維修、恢復(fù)電源的過程耗時較長，對電力用戶和企業(yè)都有一定的影響。

3 配網(wǎng)自動化技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用措施

3.1 重視配網(wǎng)的建設(shè)與改造

為了適應(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)要求，著重對配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造進(jìn)行了研究。對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動化控制，以改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。工作人員要重視資料的整理與記錄，防止資料遺失，同時及時進(jìn)行資料的更新。此外，相關(guān)人員、電力公司要充分重視配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造，強(qiáng)化設(shè)備的維護(hù)、測試和維修。

3.2 加強(qiáng)建設(shè)規(guī)劃力度

在配電系統(tǒng)的自動化建設(shè)中，必須充分考慮到各供電公司的實(shí)際運(yùn)營狀況。配電網(wǎng)絡(luò)的自動化建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其施工過程中會耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，在建設(shè)初期要充分考慮到配電自動化的復(fù)雜性和系統(tǒng)性，否則一旦出現(xiàn)問題將會對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響。在進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)自動化建設(shè)前，做好充分、周密的計(jì)劃，以保證其核心功能的發(fā)揮，提升其實(shí)際應(yīng)用價值。此外，在設(shè)計(jì)時要充分考慮到配電系統(tǒng)的可靠性和用戶的要求，從而保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，提高用戶的使用體驗(yàn)。

3.3 優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)自動化體系

目前，我國電力公司使用的電力系統(tǒng)按系統(tǒng)架構(gòu)可分為3種。一是由主站、子站和終端3個層次組成的電力系統(tǒng)集中監(jiān)測和集中采集架構(gòu)；二是由主站、子站和終端3層結(jié)構(gòu)組成的分散監(jiān)控、集中采集架構(gòu)；三是由主站和終端2級結(jié)構(gòu)組成的集中監(jiān)控、集中采集架構(gòu)。在建設(shè)城市配電網(wǎng)時，要根據(jù)不同區(qū)域的實(shí)際情況選擇合適的配電方式，并優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)自動化體系。在不同的分配方式中，主站建造是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主站是否具有實(shí)用價值將直接影響到整個配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用效果。城市配電網(wǎng)線路監(jiān)控節(jié)點(diǎn)經(jīng)常變動，這種變化必須與配電制動系統(tǒng)實(shí)時同步。如果不能及時地將電網(wǎng)的變化反饋給主站，主站的數(shù)據(jù)就會出現(xiàn)延遲，從而影響到整個系統(tǒng)的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)[6]。

3.4 完善配網(wǎng)運(yùn)維相關(guān)的硬件設(shè)施

充分認(rèn)識到配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中硬件設(shè)備的重要性，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)化完善是提高配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行自動化程度的關(guān)鍵。軟硬件設(shè)備是配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的有力支撐，加強(qiáng)對硬件設(shè)備的管理可以提高整個配電網(wǎng)絡(luò)的管理水平。同時，構(gòu)建一個完整的配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，為電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。通過對系統(tǒng)硬件設(shè)備的管理，可以及時發(fā)現(xiàn)故障，縮短檢修周期，提高運(yùn)行效率。

3.5 安全管理

電力公司必須加強(qiáng)對配電網(wǎng)絡(luò)的安全管理運(yùn)用自動化技術(shù)進(jìn)行防范，確定影響其安全的主要因素，并針對可能出現(xiàn)的安全問題制定相應(yīng)的應(yīng)急方案，從根本上杜絕安全事件。操作人員需要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)章制度，從操作層面杜絕事故。在保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的前提下，做好故障應(yīng)急預(yù)案，及時處理，避免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

3.6 主站及信息處理技術(shù)維護(hù)

為了提高配電網(wǎng)的自動化程度，將主站與信息處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來。配電網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)量較大，采用相關(guān)的處理技術(shù)可以全面、準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、分析和處理。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高其結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性，從而滿足配電網(wǎng)絡(luò)的自動化建設(shè)要求，并對其進(jìn)行有效的監(jiān)控。此外，注重?cái)?shù)據(jù)整合和交互標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定，促使自動化技術(shù)的作用得以充分發(fā)揮，保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié) 論

綜上所述，配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維中的應(yīng)用可以很好地解決傳統(tǒng)運(yùn)維管理中存在的一些問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有的一些不足。采用配電自動化技術(shù)不僅能提高供電效率，而且還能有效解決電力系統(tǒng)運(yùn)行中的各種問題，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。在此背景下，電力公司應(yīng)重視配電自動化技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理和對相關(guān)人員的專業(yè)培訓(xùn)，提高其操作水平，保證配網(wǎng)運(yùn)維的高效性。