馬文交

摘要：在美麗中國、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)規(guī)劃的全面推進(jìn)下，我國電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度逐漸增強(qiáng)。本文主要介紹基于自動(dòng)化技術(shù)的配網(wǎng)可靠性提升需求，并從自動(dòng)化通信、自動(dòng)化巡檢、自動(dòng)化恢復(fù)、自動(dòng)化預(yù)警四個(gè)方面探究自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)可靠性提升中的具體應(yīng)用，旨在全面優(yōu)化電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，降低電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);通信環(huán)境;巡檢工作;故障恢復(fù)

引言：近年來，我國高度重視電力體制改革工作，致力于全面優(yōu)化電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為滿足社會(huì)生產(chǎn)和人民生活對(duì)電力的應(yīng)用需求，利用自動(dòng)化技術(shù)提高配網(wǎng)可靠性至關(guān)重要，自動(dòng)化技術(shù)可切實(shí)提高電力網(wǎng)絡(luò)的信息化水平和現(xiàn)代化水平，有助于增強(qiáng)電力網(wǎng)絡(luò)管理工作的便捷化和人性化。

1.基于自動(dòng)化技術(shù)的配網(wǎng)可靠性提升需求

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在大數(shù)據(jù)背景下，應(yīng)憑借創(chuàng)新觀念，實(shí)現(xiàn)電力管理創(chuàng)新、故障管理創(chuàng)新、應(yīng)用體系創(chuàng)新、數(shù)據(jù)系統(tǒng)創(chuàng)新和服務(wù)平臺(tái)創(chuàng)新，切實(shí)提高電力企業(yè)的配網(wǎng)可靠性水平，以下對(duì)基于自動(dòng)化技術(shù)的配網(wǎng)可靠性提升需求進(jìn)行介紹：

第一，公開資料顯示，2019年全國電力投資中電源工程投資占比為39.2%，電網(wǎng)工程建設(shè)投資占比為60.7%，由此可知，未來一段時(shí)間內(nèi)，我國仍舊具有較大的電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模，自動(dòng)化技術(shù)具有較高的便捷化管理優(yōu)勢，其在電力網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用能夠切實(shí)優(yōu)化電力管理環(huán)境，通過信息共享和信息更新有效解決電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)雜性和電力故障之間的矛盾。

第二，面對(duì)日益復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，高質(zhì)量、高效率開展電力管理工作和配網(wǎng)管理工作已成電力企業(yè)和相關(guān)部門的主要工作任務(wù)，基于日益提升的電力管理壓力，基于自動(dòng)化技術(shù)提高配網(wǎng)可靠性能夠利用面對(duì)用戶的電力大數(shù)據(jù)特性，包括地理分布特性和電力設(shè)備的數(shù)據(jù)特性及拓?fù)潢P(guān)系，解決實(shí)時(shí)系統(tǒng)功能配置不完善，系統(tǒng)之間存在信息孤島等問題，有助于實(shí)現(xiàn)信息化電網(wǎng)管理目標(biāo)。

2.基于自動(dòng)化技術(shù)的配網(wǎng)可靠性提升路徑

2.1自動(dòng)化通信

國家統(tǒng)計(jì)局資料表明，2013年～2017年，我國電力可供量分別為54204.1億千瓦小時(shí)、56381.8億千瓦小時(shí)、58021.3億千瓦小時(shí)、61590.6億千瓦小時(shí)、64821.0億千瓦小時(shí)，由此可知，近年來，我國供電能力呈現(xiàn)了明顯的上升趨勢，意味著配網(wǎng)運(yùn)行壓力將持續(xù)增加。利用自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建的自動(dòng)化通信系統(tǒng)可切實(shí)提高配網(wǎng)可靠性，當(dāng)前，基于自動(dòng)化技術(shù)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)在電力網(wǎng)絡(luò)中得以有效應(yīng)用，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，主要包括配網(wǎng)自動(dòng)化中心主站層、配網(wǎng)自動(dòng)化子站層和配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備層，在此基礎(chǔ)上，自動(dòng)化技術(shù)可結(jié)合配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的饋線監(jiān)控終端、站所監(jiān)控終端以及配電變壓器監(jiān)控終端，構(gòu)建光纖通信、配電線載波、電纜通信、無線通信、無線公網(wǎng)通信等相關(guān)自動(dòng)化配網(wǎng)通信環(huán)境，高效率完成主站與子站之間的通信、主站內(nèi)部及子站內(nèi)部的通信以及子站與配電終端之間的通信和用戶級(jí)的通信。系統(tǒng)硬件主要包括主控模塊、采集模塊和通信模塊，能夠基于HMAC算法，構(gòu)建安全通信環(huán)境，有助于提高信息傳遞效率，實(shí)現(xiàn)信息共享，切實(shí)降低配網(wǎng)運(yùn)行隱患，使得配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境得以有效優(yōu)化[1]。

2.2自動(dòng)化巡檢

2013年～2017年，我國電力能源消耗總量分別為54203.4億千瓦小時(shí)、56383.7億千瓦小時(shí)、58020.0億千瓦小時(shí)、61297.1億千瓦小時(shí)和648821.0億千瓦小時(shí)，為全面滿足社會(huì)生產(chǎn)和人民生活對(duì)電力的應(yīng)用需求，應(yīng)利用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化巡檢，提高配網(wǎng)可靠性。在自動(dòng)化巡檢體系中，數(shù)據(jù)系統(tǒng)可利用面向用戶的電力大數(shù)據(jù)特性，融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在相關(guān)技術(shù)人員在配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境中可靈活布置智能傳感器，全面搜集電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，實(shí)時(shí)完成故障預(yù)測和故障排除，提高電力客戶的用電穩(wěn)定性，自動(dòng)化技術(shù)可在自動(dòng)化巡檢中完成故障信息的主動(dòng)推送，提高故障搶修、響應(yīng)速度和效率。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)停電用戶分析到戶以及搶修信息實(shí)時(shí)更新，并與基于GIS的電力大數(shù)據(jù)庫建立信息連接，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)環(huán)境下的自動(dòng)化巡檢優(yōu)勢，全面提高配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定性[2]。值得一提的是，在自動(dòng)化巡檢中自動(dòng)化技術(shù)可與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)監(jiān)管配電網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，而自動(dòng)化技術(shù)則可對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集的信息進(jìn)行精細(xì)化整合，并根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行要求完成故障分析，大大減輕電力網(wǎng)絡(luò)管理人員的巡檢壓力，有助于全面提高配網(wǎng)可靠性。

2.3自動(dòng)化恢復(fù)

大數(shù)據(jù)環(huán)境下，大部分信息都可轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，為基于自動(dòng)化技術(shù)的配網(wǎng)可靠性提升提供了優(yōu)良契機(jī)，以下對(duì)自動(dòng)化恢復(fù)進(jìn)行介紹：

第一，相關(guān)技術(shù)人員可著力構(gòu)建自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器1和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2以及應(yīng)用服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可為配電網(wǎng)絡(luò)管理工作提供數(shù)據(jù)信息支持，而應(yīng)用服務(wù)器則可進(jìn)行數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)整理，利用以故障指示器為基礎(chǔ)的遙控故障快速定位技術(shù)以及基于自動(dòng)化開關(guān)的饋線自動(dòng)化技術(shù)有效選擇快速復(fù)電策略。另外，在基于自動(dòng)化技術(shù)的快速復(fù)電策略的實(shí)施過程中，還可利用自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建故障檢測系統(tǒng)區(qū)域、就地型饋線自動(dòng)化區(qū)域、配網(wǎng)自動(dòng)化區(qū)域，結(jié)合各項(xiàng)策略實(shí)施的工作量及具體需求，精細(xì)化掌握快速復(fù)電智能調(diào)度平臺(tái)的建設(shè)要點(diǎn)，自動(dòng)化技術(shù)可在上述區(qū)域內(nèi)通過故障指示器和自動(dòng)化開關(guān)針對(duì)相關(guān)故障進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)整，通過快速復(fù)電智能調(diào)度平臺(tái)應(yīng)對(duì)惡劣天氣中的配電挑戰(zhàn)。另外，以自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)，配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化恢復(fù)系統(tǒng)還可切實(shí)降低電力系統(tǒng)管理人員的工作壓力，有助于精細(xì)化開展電氣設(shè)備檢修和電力網(wǎng)絡(luò)管理，提高電力網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化建設(shè)水平，全面增強(qiáng)供電可靠性。

2.4自動(dòng)化預(yù)警

以自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)需要滿足供電的可靠性需求，按照規(guī)定的調(diào)度權(quán)限設(shè)置備用開關(guān)，完成信息的自動(dòng)化獲取和自動(dòng)化傳輸。目前典型的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括終端層、通信層、子站層和主站層，主要具備數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)控功能、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建功能、電壓調(diào)控功能、配電網(wǎng)工作調(diào)控功能和規(guī)劃功能。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，目前，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)能夠在配電網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)系統(tǒng)整合的相關(guān)信息及時(shí)導(dǎo)出預(yù)警報(bào)告，自動(dòng)化預(yù)警實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵為電網(wǎng)接線方式、一次設(shè)備以及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和通訊設(shè)備，以較低的投資成本，提高電能質(zhì)量和供電可靠性，擴(kuò)大了監(jiān)控范圍，提高了管理效率[3]。相關(guān)電力網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行現(xiàn)狀以及用戶用電需求設(shè)置電力網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行狀態(tài)下的電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，并將這些設(shè)定轉(zhuǎn)換成具體參數(shù)，以此為前提，自動(dòng)化技術(shù)能夠在配電網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)技術(shù)人員所提前設(shè)定的相關(guān)參數(shù)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部的相關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取和實(shí)時(shí)分析，一旦獲取的數(shù)值超過參數(shù)設(shè)置指標(biāo)，將立即形成報(bào)警信息，支持相關(guān)技術(shù)人員快速定位配電網(wǎng)絡(luò)的故障隱患位置，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)排除和高效率排除，切實(shí)降低配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，全面提高配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。在這一過程中，自動(dòng)化技術(shù)充分展現(xiàn)了管理效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，可以預(yù)見，未來一段時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)化技術(shù)將在配網(wǎng)可靠性提升中得以廣泛應(yīng)用。

結(jié)論：總而言之，當(dāng)前我國正處于電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，大數(shù)據(jù)背景下電力網(wǎng)絡(luò)的管理環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化，基于配網(wǎng)可靠性提升需求，自動(dòng)化技術(shù)可從自動(dòng)化通信、自動(dòng)化巡檢、自動(dòng)化恢復(fù)和自動(dòng)化預(yù)警四個(gè)渠道，提高配網(wǎng)可靠性，降低電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)電網(wǎng)建設(shè)工作科學(xué)開展。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯學(xué)文.電力工程的配網(wǎng)自動(dòng)化方案分析[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（09）：60-61.

[2]楊陽.智能配電網(wǎng)的技術(shù)規(guī)劃應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（09）：114-115.

[3]馬占軍，買合布拜·肖開提，魏樂.自動(dòng)化終端設(shè)備在電力網(wǎng)的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（09）：116-117.