賈運(yùn)高

（國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司張北縣分公司，河北 張家口 076450）

0 引 言

改革開(kāi)放以來(lái)，人民物質(zhì)生活水平日益提升，國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求日益增高[1]。伴隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，現(xiàn)代化建設(shè)步伐也在加快，電力已成為生產(chǎn)生活中不可缺少的重要組成部分，電力發(fā)展成為國(guó)家重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，電力企業(yè)成為國(guó)家未來(lái)重點(diǎn)規(guī)劃產(chǎn)業(yè)[2]。在電力系統(tǒng)快速發(fā)展和創(chuàng)新的背景下，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，得到廣泛的應(yīng)用。未來(lái)的電力網(wǎng)絡(luò)將加強(qiáng)對(duì)電力相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與分析，以確保配電網(wǎng)穩(wěn)定、安全以及可靠運(yùn)行。不斷發(fā)展和創(chuàng)新的電力技術(shù)是推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展和創(chuàng)新的重要力量。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)電力正逐漸從工業(yè)化向信息化過(guò)渡。在此背景下，為提升能源的整體利用率，同時(shí)也為應(yīng)對(duì)全球化能源危機(jī)，智能電網(wǎng)將成為可持續(xù)發(fā)展的主推產(chǎn)業(yè)[3]。在我國(guó)，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用逐漸成為智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的主要標(biāo)志，是保障區(qū)域電網(wǎng)正常運(yùn)行的重要因素，對(duì)我國(guó)未來(lái)智能電網(wǎng)建設(shè)起到重大推動(dòng)作用[4]。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)

配電運(yùn)行體系是智能電網(wǎng)構(gòu)成的四大體系之一（其他包括計(jì)量體系、輸電運(yùn)行體系和資產(chǎn)管理體系），主要由高級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化、配電快速仿真與模擬、分布式電源運(yùn)行、AC/DC微網(wǎng)運(yùn)行、新興電力電子裝置、配電SCADA（監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集）以及配電地理系統(tǒng)（GIS）7個(gè)部分組成[5]。當(dāng)前，深圳已經(jīng)基本完成大型系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，建設(shè)技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化且效率高，為后期配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)提供很好的參考。配網(wǎng)自動(dòng)化是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)，配網(wǎng)具有很強(qiáng)的配電能力，是電能供應(yīng)中不可缺少的一部分。

自動(dòng)化配電網(wǎng)的基本特性如下[6]：（1）穩(wěn)定性，即配網(wǎng)的每一臺(tái)設(shè)備都受到自動(dòng)化技術(shù)的管理，運(yùn)行時(shí)受到技術(shù)約束，從而提升配電網(wǎng)運(yùn)行能力，外界因素的干擾減?。唬?）選擇性，即在配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，可掌握配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，如設(shè)備發(fā)生了意外故障，通過(guò)遠(yuǎn)方和現(xiàn)場(chǎng)控制可以準(zhǔn)確判斷出故障位置，智能排除故障線(xiàn)路，并保證非故障線(xiàn)路供電情況正常，電網(wǎng)的分析能力增強(qiáng)；（3）自動(dòng)性，即智能配網(wǎng)應(yīng)用多種自動(dòng)化技術(shù)，如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、變電站或配電所自動(dòng)化、設(shè)備管理或地理信息系統(tǒng)自動(dòng)化以及配電系統(tǒng)運(yùn)行管理自動(dòng)化技術(shù)等，可以降低配網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)配網(wǎng)運(yùn)行能力。，相關(guān)人員要充分利用配網(wǎng)的每項(xiàng)功能，提高運(yùn)行效率，提升配網(wǎng)安全性，促進(jìn)配網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

2 智能電網(wǎng)技術(shù)

智能電網(wǎng)屬于供電系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化，在技術(shù)支持的前提下，可實(shí)時(shí)監(jiān)控各節(jié)點(diǎn)和用戶(hù)的情況，保證對(duì)從發(fā)電廠(chǎng)到消費(fèi)設(shè)備之間的各環(huán)節(jié)的電流和信息流實(shí)現(xiàn)雙向化控制管理。智能電網(wǎng)中分布式智能通信網(wǎng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)集成的存在，促使人員可隨時(shí)進(jìn)行市場(chǎng)交易，且電網(wǎng)內(nèi)各成員之間可實(shí)時(shí)進(jìn)行互動(dòng)和無(wú)縫連接。

在新型信息與通信技術(shù)集成的電力系統(tǒng)的各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中，提升智能化水平是電網(wǎng)的核心目標(biāo)。隨著時(shí)代的不斷前進(jìn)，智能電網(wǎng)逐漸出現(xiàn)在人們的視野并飛速發(fā)展。然而，很多因素會(huì)影響智能電網(wǎng)的安全運(yùn)行。為保障電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行并提供更好的服務(wù)，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

我國(guó)電力企業(yè)正奮力構(gòu)建智能化電網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量傳感、網(wǎng)絡(luò)測(cè)量、優(yōu)勢(shì)設(shè)備及控制管理等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，力求為人們生活與生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。配網(wǎng)自動(dòng)化的更新與應(yīng)用已成為電力技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。

3 我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，在配網(wǎng)建設(shè)中的地位逐漸提高。為順應(yīng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和增加自動(dòng)化創(chuàng)新方式的多樣性，大量高技術(shù)裝置、新型設(shè)備與技術(shù)被引進(jìn)。例如，智能開(kāi)關(guān)可以判斷故障的所在位置，憑借快速精準(zhǔn)的確定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，及時(shí)消除故障，防止配網(wǎng)更大面積故障的出現(xiàn)，保證配網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)作。當(dāng)前，我國(guó)在配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域不斷開(kāi)拓思路，逐步取得創(chuàng)新，成績(jī)斐然，大大推動(dòng)配網(wǎng)發(fā)展，提高配網(wǎng)工作效率，同時(shí)促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)。常見(jiàn)的4類(lèi)配網(wǎng)自動(dòng)化方式為：“統(tǒng)一收集，統(tǒng)一監(jiān)控”模式；“統(tǒng)一收集，分布式監(jiān)控”模式；“主站、終端”模式；“自動(dòng)化”模式[7]。

由于管理體制尚不完善，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上亦存在不少問(wèn)題，促使國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域投入較多，但未取得顯著成效。傳統(tǒng)SCADA+DA（配電自動(dòng)化）在提高供電可靠性方面效果甚微，也就很難看到較高的產(chǎn)出投入比，且在減輕相關(guān)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度與提高工作自動(dòng)化程度方面的作用有限。由于GIS與SCADA系統(tǒng)信息交流不暢，在電力系統(tǒng)生產(chǎn)和管理中的地位有限。當(dāng)前，還沒(méi)有一套真正意義上的配電網(wǎng)調(diào)度作業(yè)管理系統(tǒng)能夠從配電網(wǎng)調(diào)度管理的應(yīng)用入手，實(shí)現(xiàn)全程跟蹤配電網(wǎng)日常調(diào)度工作、共享資源信息和管理的自動(dòng)化。

4 配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)

在智能電網(wǎng)和供電方面，配電網(wǎng)都發(fā)揮著不可或缺的作用。提高配電網(wǎng)運(yùn)行效率可以促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。在充分發(fā)揮和利用配電網(wǎng)的能力時(shí)，不能只關(guān)注以往的技術(shù)。應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的既可保證配電的正常運(yùn)行，又可自動(dòng)進(jìn)行故障修復(fù)。例如，通過(guò)應(yīng)用電纜技術(shù)，配電網(wǎng)覆蓋范圍增大，可保障用戶(hù)用電需求得到滿(mǎn)足。

應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)。當(dāng)前，配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，主要采用主站、子站與終端三層體系結(jié)構(gòu)。其中，主站和終端兩層采用集中采集和分散監(jiān)控模式。此外，還存在由處于相互配合狀態(tài)的自動(dòng)化開(kāi)關(guān)設(shè)備構(gòu)成的配電自動(dòng)化模式。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展情況和智能電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際需求進(jìn)行不同的選擇。

實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)自動(dòng)化不僅能提升配電網(wǎng)的運(yùn)作效率，還可為智能配電網(wǎng)的運(yùn)作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。應(yīng)用配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)注意下述要點(diǎn)：（1）借鑒國(guó)內(nèi)外智能電網(wǎng)建設(shè)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合各地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的具體情況，制定與配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相適宜的措施和發(fā)展目標(biāo)；（2）建設(shè)中要牢牢遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，注意到各配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)之間不是孤立存在的，彼此應(yīng)具有良好的互通性與相關(guān)性，從而形成一個(gè)性能良好且運(yùn)行穩(wěn)定的大型系統(tǒng)；（3）應(yīng)特別重視配電SCADA與配電GIS的信息集成與共享；（4）必須建設(shè)靈活且實(shí)用的通信系統(tǒng)，并加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃與管理。

自動(dòng)化配電網(wǎng)在智能電網(wǎng)各環(huán)節(jié)中的具體應(yīng)用如下：（1）在智能開(kāi)關(guān)布置環(huán)節(jié)，應(yīng)通過(guò)傳感器技術(shù)支撐智能開(kāi)關(guān)功能的發(fā)揮，并進(jìn)行科學(xué)合理布局，以期實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；（2）在敷設(shè)電纜環(huán)節(jié)，為擺脫空間的限制，應(yīng)合理分配空間，一般采用自上而下的分配模式，盡量避免埋供熱管道等設(shè)備，在無(wú)法避免時(shí)，也可以應(yīng)用隔熱板進(jìn)行設(shè)備隔離，降低或消除高溫對(duì)電纜產(chǎn)生的不良影響；（3）在通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)在前期進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，依照實(shí)際需求進(jìn)行線(xiàn)路調(diào)整，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，其中通過(guò)升級(jí)優(yōu)化環(huán)網(wǎng)柜布局，可提升電力輸出的穩(wěn)定性。

相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)不同省市、不同地區(qū)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)特性，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)工作實(shí)施合理布局，從整體到細(xì)微都能保證配電網(wǎng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)高效管理。此外，還要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施時(shí)，可定期組織針對(duì)性的技術(shù)培訓(xùn)與考核，并通過(guò)完善的考核管理制度，提高培訓(xùn)效率，促使員工更好地投入配網(wǎng)建設(shè)維護(hù)，為配網(wǎng)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

5 結(jié) 論

近年來(lái)，我國(guó)電力技術(shù)水平迅猛提升，自動(dòng)化技術(shù)已成為電力工程領(lǐng)域的重要技術(shù)。飛速發(fā)展的智能電網(wǎng)，能夠在電能數(shù)量和質(zhì)量方面滿(mǎn)足用戶(hù)需求的，在現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中發(fā)揮著極其重要的作用。筆者以智能電網(wǎng)的構(gòu)建為入手，詳細(xì)討論配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的影響，分析并探究配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用，旨在為相關(guān)人員提供參考，推動(dòng)國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程。