王紅燕

（山西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電力工程系，山西 太原 030021）

0 引 言

通過(guò)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)供電模式的創(chuàng)新，能夠及時(shí)了解故障區(qū)域的所在位置，采取有效的解決措施隔離故障，在保證其他地區(qū)正常供電的情況下，盡快恢復(fù)故障區(qū)域供電，以提高用電可靠性。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的現(xiàn)在，我國(guó)電力供應(yīng)體系需要不斷創(chuàng)新。如果始終采用傳統(tǒng)供電模式，不僅無(wú)法滿足群眾日益增長(zhǎng)的用電需求，還會(huì)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)造成阻礙。所以，電力企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)社會(huì)服務(wù)觀念，積極深入落實(shí)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，保證供電的可靠性。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)

1.1 配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)是維持線路變壓器與配網(wǎng)安全運(yùn)行的重要前提，需要有相應(yīng)的配電與變電場(chǎng)所作為保障?；A(chǔ)配電系統(tǒng)在運(yùn)行期間，發(fā)電后電壓值的轉(zhuǎn)變要采用配電變壓器，通過(guò)電磁感應(yīng)提高電壓，以完成電能傳輸操作或是將電壓降低至能夠觸發(fā)低壓裝置的數(shù)值[1]。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部配電線路需要運(yùn)用寬帶技術(shù)。為了能夠達(dá)到分頻道傳輸電能的目的，建議采取組合的方法，通過(guò)纜線調(diào)制解調(diào)器和ISDN線路搭建寬帶電信線路，維持配電系統(tǒng)運(yùn)行。

1.2 故障定位

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)督電路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部潛在的故障，準(zhǔn)確定位故障問(wèn)題點(diǎn)。技術(shù)人員在配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部安裝警報(bào)器和指示器，由其負(fù)責(zé)采集故障信息，并將信息上傳到數(shù)字化技術(shù)系統(tǒng)，或者利用人工智能處理系統(tǒng)明確故障所在范圍，排查根本原因[2]。通過(guò)故障定位系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確定位配電網(wǎng)故障所在位置，全面采集故障信息進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)，之后采集的信息輸入到大數(shù)據(jù)平臺(tái)，由平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)督與分析以獲取更有價(jià)值的數(shù)據(jù)，從而完成電網(wǎng)升級(jí)改造，提高了電網(wǎng)運(yùn)行效率，同時(shí)節(jié)省了成本。在故障定位系統(tǒng)運(yùn)行期間，系統(tǒng)識(shí)別故障這一性能并不完善。因?yàn)楣收吓c問(wèn)題類(lèi)型較多，所以在維修過(guò)程中也只是提供輔助，具體操作還需要依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員。

1.3 調(diào)配一體化平臺(tái)

調(diào)配一體化平臺(tái)是以配網(wǎng)、調(diào)度自動(dòng)化為前提，將其結(jié)合后得到的一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)內(nèi)部包含諸多系統(tǒng)與技術(shù)，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一整理，傳輸?shù)綌?shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行分析，再利用生產(chǎn)銷(xiāo)售進(jìn)行管理的綜合制度。調(diào)配一體化平臺(tái)可以在自動(dòng)化方面得到運(yùn)用，平臺(tái)內(nèi)部的各個(gè)系統(tǒng)之間有機(jī)結(jié)合，有效調(diào)配系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的信息，提高電網(wǎng)的效益[3]。

1.4 就地系統(tǒng)與集中饋線系統(tǒng)

區(qū)分就地系統(tǒng)和集中饋線系統(tǒng)，主要在于主站終端是否直接控制管線就地饋線，利用區(qū)域化管線自制方法組建線路網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)各個(gè)區(qū)域內(nèi)部安裝故障判斷系統(tǒng)和開(kāi)關(guān)隔離裝置，其中包括子站和子站終端。就地饋線系統(tǒng)具有獨(dú)立性，但是各個(gè)系統(tǒng)之間需互相配合。管線之間也有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為連接，可以保證反饋信息的及時(shí)性。集中饋線的區(qū)別在于配電網(wǎng)系統(tǒng)采集的信息全部反饋至終端設(shè)備，其中涉及到實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集等。一旦發(fā)生故障，就地饋線先開(kāi)啟自動(dòng)化開(kāi)關(guān)，由子站終端層隔離故障所在區(qū)域，盡可能縮小故障影響范圍。集中饋線則是利用實(shí)時(shí)監(jiān)控方式采集反饋信息，由系統(tǒng)自動(dòng)判斷故障所在位置，隨后實(shí)施精準(zhǔn)隔離。當(dāng)故障完全排除后，開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)至初始狀態(tài)，保證配電網(wǎng)有效運(yùn)行。在恢復(fù)運(yùn)行前，開(kāi)關(guān)均保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，以免故障范圍內(nèi)發(fā)生大電流或大電壓，對(duì)其他區(qū)域電路的正常運(yùn)行造成影響。

2 基于配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)提高供電可靠性的建議

2.1 實(shí)時(shí)更新電力控制裝置

實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，為了保證供電的可靠性，一般會(huì)在配電系統(tǒng)中安裝相應(yīng)的電力控制設(shè)備，將設(shè)備和系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合后，達(dá)到供電量自動(dòng)化控制的目的。變壓器是配電網(wǎng)運(yùn)行不可缺少的設(shè)備之一，結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的型號(hào)，保證在正常負(fù)荷條件下維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。但是，在安裝變壓器的過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)殡娒芏仍鲩L(zhǎng)率、型號(hào)選擇、變壓器消耗等原因，導(dǎo)致后期運(yùn)行超負(fù)荷問(wèn)題影響設(shè)備功能。建議工作人員合理選擇電力控制設(shè)備，并且及時(shí)更新，實(shí)時(shí)監(jiān)督配網(wǎng)線路供電量情況，確保變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行，滿足電力負(fù)荷規(guī)定。

配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)要升級(jí)原有系統(tǒng)且進(jìn)行系統(tǒng)更新，提高配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理與分析性能，滿足當(dāng)前行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)性能的要求。系統(tǒng)執(zhí)行期間需要制定完善的設(shè)備維護(hù)制度，避免產(chǎn)生誤差，針對(duì)相關(guān)設(shè)備自動(dòng)化程度進(jìn)行定期檢測(cè)，確保配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

為了能夠按照配電系統(tǒng)線路的負(fù)荷情況有效調(diào)整供電模式，需要掌握配電線路下的運(yùn)行狀態(tài)，采集準(zhǔn)確復(fù)核信息，建議優(yōu)化設(shè)計(jì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將系統(tǒng)與配電網(wǎng)相結(jié)合，改造原有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果更加準(zhǔn)確。建議從自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和配電網(wǎng)結(jié)合方面著手，通過(guò)兩者之間的有效連接采集線路負(fù)荷反饋數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)電力控制系統(tǒng)。此外，在安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)，可以分時(shí)段記錄配電系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，而供電企業(yè)按照記錄數(shù)據(jù)選擇合理的電力設(shè)備，確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

在自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，還需要從饋線自動(dòng)化、配網(wǎng)自動(dòng)控制等方面加強(qiáng)重視。針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部故障進(jìn)行快速定位，可以達(dá)到遠(yuǎn)程操控的效果，以免受到故障電流影響而擴(kuò)大電網(wǎng)故障規(guī)模，最大限度減少損失，及時(shí)分離故障電源，保證用戶的安全用電。配網(wǎng)自動(dòng)控制方面，針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)需要解決的數(shù)據(jù)分析與處理問(wèn)題，要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用性能，做好設(shè)備檢修部工作，提升工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。同時(shí)，在原有供電方案基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，安排專(zhuān)業(yè)勘察人員，通過(guò)人工查閱的方式調(diào)整供電方案內(nèi)容，展開(kāi)自動(dòng)化配網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，加強(qiáng)供電方案針對(duì)性，提升供電管理服務(wù)水平。

2.3 增設(shè)故障定位系統(tǒng)

配電網(wǎng)處于運(yùn)行狀態(tài)難免會(huì)發(fā)生故障，影響供電質(zhì)量與可靠性。一般如果配電網(wǎng)線路供電發(fā)生故障或者存在異常，要及時(shí)通知維修人員排查故障區(qū)域，定位故障位置。但是，這一流程會(huì)維持較長(zhǎng)時(shí)間，排查流程也較為繁瑣，需要運(yùn)用到多種儀器設(shè)備。組織實(shí)施檢測(cè)期間，所有相關(guān)線路必須及時(shí)斷電，會(huì)對(duì)人們的正常用電造成影響。為了提升配電網(wǎng)供電可靠性，建議增設(shè)故障定位系統(tǒng)。故障定位系統(tǒng)內(nèi)部具備定位故障快速檢修的功能，可以替代傳統(tǒng)人工盤(pán)查這一檢修方式，不只是依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)，可以更高效率地完成系統(tǒng)故障定位與維修工作，明確故障來(lái)源點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)快速分析的方式快速確定處理辦法。與傳統(tǒng)處理模式相比，這不僅可以提高故障檢修效率，還可以保證廣大用戶的用電體驗(yàn)，縮短用電癱瘓時(shí)間。因此，將故障定位系統(tǒng)與配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合，可準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，快速實(shí)施檢測(cè)與定位操作。

2.4 埋設(shè)地下饋線

排查供電線路存在故障環(huán)節(jié)中，以往會(huì)采用停電處理的方式，難免會(huì)影響所在區(qū)域內(nèi)用戶的正常用電，且導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。建議埋設(shè)地下饋線，可以在發(fā)生線路故障后及時(shí)隔離故障點(diǎn)，再利用自動(dòng)控制方式斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，縮小區(qū)域內(nèi)斷電范圍，最大程度降低供電故障可能帶來(lái)的影響[5]。此外，埋設(shè)地下饋線也可以提高后期電力維修有效性，不需要大范圍斷電，可以保證供電可靠性。如果需要運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，還能夠獲得更有效的地下線路埋設(shè)處理效果。采用自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)督地下線路運(yùn)行狀態(tài)，線路運(yùn)行期間如果存在故障，系統(tǒng)可以將故障自動(dòng)排除，并且準(zhǔn)確判斷故障所在位置。

3 配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)于供電可靠性的意義

以往進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行故障的定位，如果是因?yàn)楣收蠈?dǎo)致的停電問(wèn)題，將無(wú)法準(zhǔn)確定位故障的根本原因，從而采用停電處理的方式。這會(huì)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行造成影響，同時(shí)會(huì)危害電力企業(yè)的效益。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行期間，憑借系統(tǒng)具有的遙測(cè)與遙信功能，可實(shí)時(shí)采集故障電流信號(hào)，將信號(hào)上傳到系統(tǒng)后臺(tái)的自動(dòng)化主站中，通過(guò)邏輯判斷分析故障信號(hào)，明確故障所在范圍，幫助維修人員快速完成檢修。如此一來(lái)，配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)下可以保證安全性和穩(wěn)定性，有利于提高電能供電的質(zhì)量。

系統(tǒng)運(yùn)行期間發(fā)生故障，需針對(duì)故障進(jìn)行隔離?？刂婆潆娋W(wǎng)期間，最有效的是遠(yuǎn)程控制方法，可以保證系統(tǒng)依然處在自動(dòng)化運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制遙控自動(dòng)化開(kāi)關(guān)，遠(yuǎn)程隔離故障單元，以免大規(guī)模停電帶來(lái)負(fù)面影響。配電網(wǎng)自動(dòng)化控制能夠提高故障處理效率，生成故障報(bào)告，提高故障定位的準(zhǔn)確性，縮短故障隔離時(shí)間，將采集的所有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，準(zhǔn)確定位網(wǎng)架結(jié)構(gòu)內(nèi)需要完善之處，并且排查根本原因，幫助檢修人員采取科學(xué)有效的方法解決故障，維持配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行顯著提高了運(yùn)行以及維護(hù)效率，運(yùn)行過(guò)程中的各種狀態(tài)均可以通過(guò)遠(yuǎn)程測(cè)量方式采集信息，并且利用遠(yuǎn)程控制解決問(wèn)題。無(wú)論是變電站圍墻還是用戶，期間任何一個(gè)環(huán)節(jié)均可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)采用的管理模式會(huì)按照實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整，不斷提升管理效率。

此外，配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)期間需要運(yùn)用到運(yùn)行數(shù)據(jù)，以作為制定配電網(wǎng)規(guī)劃的依據(jù)。這種方法與傳統(tǒng)模式對(duì)比，運(yùn)用遙控技術(shù)可以采集需要的數(shù)據(jù)信息，立足于配網(wǎng)運(yùn)行實(shí)際展開(kāi)數(shù)據(jù)的深入分析，提高配電網(wǎng)規(guī)劃方案的可行性與有效性，從而提高供電可靠性。不僅可以有效縮短故障排查過(guò)程所需時(shí)間，還可以保證人們的正常供電。

4 結(jié) 論

綜上所述，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)是當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性任務(wù)。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)與系統(tǒng)的運(yùn)用，可以提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量與穩(wěn)定性，快速完成配網(wǎng)運(yùn)行故障的檢修，提高供電可靠性，有利于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。