尹訓(xùn)廣 孟現(xiàn)永

[摘 ? ?要]實現(xiàn)電力系統(tǒng)輸配電以及用電工程的自動化運行，不僅可以實現(xiàn)電能的調(diào)度、分配，而且可以保障供電穩(wěn)定性、安全性，能夠從整體上提高電力系統(tǒng)運行效率，滿足社會各領(lǐng)域用電需求。自動化運行作為輸配電以及用電工程發(fā)展的主要趨勢，電力部門以及相關(guān)工作人員要全面了解電力自動化的特點優(yōu)勢，能夠從當(dāng)前電力系統(tǒng)的實際情況出發(fā)，合理應(yīng)用電力自動化技術(shù)，從整體上提高電力工程輸配電與用電科學(xué)性、有效性，以促進我國電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化與發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]電力工程;輸配電自動化;用電自動化;運行

[中圖分類號]TM76 [文獻標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）05–0–03

Analysis of Automatic Operation of Power Transmission and Distribution

Engineering and Power Consumption Engineering

Yin Xun-guang，Meng Xian-yong

[Abstract]Realizing the automatic operation of power system transmission and distribution and power consumption engineering can not only better realize the dispatching and distribution of electric energy， but also effectively ensure the stability and security of power supply， improve the operation efficiency of power system as a whole and meet the power demand in all fields of society. As the main trend of the development of power transmission and distribution and power consumption engineering， the power department and relevant staff should fully understand the characteristics and advantages of power automation， be able to reasonably apply power automation technology from the actual situation of the current power system， and improve the scientificity and effectiveness of power transmission and distribution and power consumption of power engineering as a whole， so as to promote the overall optimization and development of China's power system.

[Keywords]power engineering; transmission and distribution automation; power automation; function

1 電力自動化輸配電的特征

電力自動化是目前我國電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢，自動化輸配電可以大幅提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性，能夠根據(jù)實際情況對電能進行自動化分配，與過去的電力技術(shù)相比，電力自動化輸配電技術(shù)的優(yōu)勢顯著。

1.1 便捷性

當(dāng)今社會，人們生活水平不斷提高，對電力的需求量也在逐漸增大，對電力輸配電系統(tǒng)提出了更高的要求。電力自動化輸配電的應(yīng)用，可以減少電力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的自動化分配[1]、輸送，同時，還可以對用電情況進行自動記錄、監(jiān)控，這些都是過去人工模式無法實現(xiàn)的。輸配電自動化的實現(xiàn)，也可以降低電力系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，提高了供電工程、電力輸配的便捷性。

1.2 智能性

新型電力系統(tǒng)與傳統(tǒng)電力工程相比，電力自動化的程度更高，在新技術(shù)的支持下，電力輸配電系統(tǒng)運行更加靈活、智能、便捷，電力系統(tǒng)的管轄范圍不斷拓寬，電力系統(tǒng)運行負(fù)荷也明顯提升。而輸配電自動化的實現(xiàn)，能夠根據(jù)用戶需求，為其提供個性化的服務(wù)，系統(tǒng)可以自動進行電能的分配、輸送、監(jiān)控，這使得電力系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量、速度提高，也從整體上提高了電力系統(tǒng)的智能化。

1.3 綜合性

電力輸配電系統(tǒng)十分復(fù)雜，在當(dāng)前電力需求不斷增加的情況下，電力輸配電自動化的實現(xiàn)，能夠極大提高電力系統(tǒng)的運行效率，保障電力系統(tǒng)有條不紊運行。輸配電自動化具有自動分配電能、監(jiān)控電能的功能，還可以簡化檢修流程，其強大的綜合性功能特點，為電力輸配電提供有效保障[2]。

2 電力工程輸配電中存在的問題

社會的不斷發(fā)展進步，依賴于穩(wěn)定的電力供應(yīng)與電能輸送，各行各業(yè)生產(chǎn)需要大量的電能，因此，我國電力系統(tǒng)一直處于高負(fù)荷、高消耗的狀態(tài)之中，其中存在很多不穩(wěn)定因素，影響了電力工程自動化進程。

2.1 能源損耗嚴(yán)重

現(xiàn)階段，輸配電系統(tǒng)中存在著較為嚴(yán)重的能源損耗現(xiàn)象，已經(jīng)受到了人們的廣泛關(guān)注。而造成輸配電能源損耗的原因有很多，如設(shè)備保養(yǎng)不當(dāng)、工作人員管理不到位或者設(shè)備應(yīng)用不當(dāng)?shù)染锌赡軗p耗電能。除此之外，如果設(shè)備未得到及時更換，也有可能造成能源損耗。目前，人們對電能的需求量越來越大，如何最大限度地減少能源損耗，是亟待電力從事人員解決的一大難題。

2.2 技術(shù)開發(fā)有限

輸配電及用電工程不僅形式多樣，而且非常復(fù)雜，隨著人們對電能需求量的不斷增加，電力系統(tǒng)輸配電技術(shù)也面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。若想實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，則必須做好輸配技術(shù)的改進工作。然而，目前輸配電的安全性和穩(wěn)定性相對較低，而且國內(nèi)在用電工程自動化建設(shè)方面的資金有限，這也在某種程度上影響著電力工程輸配電及用電工程技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致其無法達到當(dāng)代社會對電力系統(tǒng)的要求。

2.3 管理體系不完善

從現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)的情況來看，大部分企業(yè)在輸配電自動化方面缺乏完善的管理體系，在工作中依舊沿用傳統(tǒng)的處事原則以及工作方法，這就導(dǎo)致電力輸配電與用電工程發(fā)展緩慢，不能滿足當(dāng)前社會的總體需求。管理體系的不完善，也不利于優(yōu)秀人才的引入，影響了行業(yè)發(fā)展速度。

3 電力工程輸配電及用電工程自動化技術(shù)應(yīng)用

從電力工程總體發(fā)展趨勢出發(fā)，自動化技術(shù)的應(yīng)用勢在必行。有關(guān)部門以及技術(shù)人員要根據(jù)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展需求，加大自動化技術(shù)的投入力度，從整體上提高電力系統(tǒng)的運行效率和質(zhì)量。

3.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)

在電力輸配電以及用電工程中應(yīng)用數(shù)據(jù)采集技術(shù)，能夠提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和效率。通過該技術(shù)能夠?qū)γ總€環(huán)節(jié)電力參數(shù)進行獲取，還能夠?qū)崿F(xiàn)對輸配電系統(tǒng)、用電情況的遠(yuǎn)程控制。數(shù)據(jù)采集技術(shù)支持下的輸配電與用電系統(tǒng)，具有自動數(shù)據(jù)采集、信息顯示、監(jiān)控、報警處理[3]、信息存儲及報告、數(shù)據(jù)自動計算等綜合性功能，能夠優(yōu)化系統(tǒng)運行狀態(tài)，并對不同電力參數(shù)進行分級處理。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是通過對各種參數(shù)的調(diào)整與傳遞構(gòu)建對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)取得系統(tǒng)只要面向所有的節(jié)點，就可以保障參數(shù)的可行性。

3.2 自動化饋線技術(shù)

自動化饋線技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了電力設(shè)備、用戶、配單站房三者的自動化聯(lián)系與反饋，能夠極大提高用戶與電力系統(tǒng)的聯(lián)系，可以將用電情況、供電情況及時反饋給電力部門，從而避免很多電力故障，提高電力運行效率和質(zhì)量。

3.2.1 進行設(shè)備故障檢測、研判

該技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)故障設(shè)備的自動轉(zhuǎn)移、自動隔離，以保障供電設(shè)備的穩(wěn)定、連續(xù)運行。其中故障隔離、定位、回復(fù)功能需要通過配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋪韺崿F(xiàn)，進行故障處理之前，該技術(shù)先要明確配電系統(tǒng)開關(guān)的分合情況，再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌瑥亩谝?guī)定時間內(nèi)完成故障處理。該技術(shù)還能夠準(zhǔn)確定位故障位置，利用饋線終端設(shè)備過流信號、故障檢測警告事件序列以及配電網(wǎng)拓?fù)洌瑢收蠀^(qū)域以及饋線進行準(zhǔn)確判斷，極大提高了電力系統(tǒng)故障檢測的效率，為輸配電線路故障排查提供了有力支持。

3.2.2 對配網(wǎng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行測量

依托該技術(shù)可以實現(xiàn)對配電運行狀態(tài)的監(jiān)控和測量，通過數(shù)據(jù)分析能夠?qū)ο到y(tǒng)是否出現(xiàn)故障進行判斷，找到故障的位置，并做出保護動作。通常來說，這項技術(shù)能夠?qū)︷伨€聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)與饋線分段開關(guān)進行遠(yuǎn)程監(jiān)控，這樣一旦出現(xiàn)故障，那么系統(tǒng)就可以及時做出判斷，并保持系統(tǒng)的連續(xù)、穩(wěn)定運行。使得系統(tǒng)故障處理的效率極大提升。

3.2.3 自動停電協(xié)調(diào)技術(shù)

該技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動停電管理，依托該技術(shù)可以對系統(tǒng)工作參數(shù)進行主動監(jiān)控和檢測，在發(fā)現(xiàn)問題之后能夠?qū)栴}進行科學(xué)的分析，并能夠結(jié)合問題實際情況制定解決方案。信息協(xié)調(diào)分析過程中，系統(tǒng)會自動記錄并上傳各種數(shù)據(jù)參數(shù)，結(jié)合這些數(shù)據(jù)參數(shù)構(gòu)建分析模型，針對故障區(qū)域提出具體的解決方案，為搶修人員進行故障檢修提供有力支持。應(yīng)用這項技術(shù)可以在出現(xiàn)故障之后，可以第一時間對故障區(qū)域進行隔離、搶修，保障電力系統(tǒng)的正常運行[4]。

3.2.4 仿真技術(shù)

仿真技術(shù)在輸配電系統(tǒng)以及用電工程中的應(yīng)用，可以對不同瞬態(tài)過程與穩(wěn)態(tài)進行測試，從而及時了解系統(tǒng)運行的情況，并保障電力的連續(xù)供應(yīng)。不僅如此，該項技術(shù)還能夠為各類電力試驗提供參考數(shù)據(jù)，能夠?qū)赡艹霈F(xiàn)的事故進行預(yù)測，并制定相關(guān)的方案，可以避免和預(yù)防很多安全事故的發(fā)生，可以為輸配電系統(tǒng)構(gòu)建一個相對穩(wěn)定、安全的測試環(huán)境。

3.3 計量自動化系統(tǒng)

在用電工程中應(yīng)用計量自動化系統(tǒng)，可以保障用電工程功能的穩(wěn)定發(fā)揮。計量自動化系統(tǒng)的功能非常完善，是多種軟件的集成。該系統(tǒng)是在C/S架構(gòu)上發(fā)展起來的，在我國屬于發(fā)展較早并相對成熟的一種技術(shù)形式，在局域網(wǎng)中應(yīng)用效果非常顯著。這樣技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并具有運算處理速度快、數(shù)據(jù)儲量大的優(yōu)勢，在當(dāng)前用電量需求不斷增加的形勢下，該系統(tǒng)極大提高了用電有效性，也保障了用電的科學(xué)分配和管控。

隨著技術(shù)的不斷升級、優(yōu)化，計量自動化系統(tǒng)也更加完善，B/S架構(gòu)系統(tǒng)逐漸取代了C/S架構(gòu)系統(tǒng)，在新的構(gòu)架下，系統(tǒng)具有多線程應(yīng)用，擴展能力更強、安全性能更高，并在電力生產(chǎn)、電力營銷、DCS系統(tǒng)等業(yè)務(wù)中得到了廣泛應(yīng)用。

電力系統(tǒng)遙感測量技術(shù)、終端用戶負(fù)載管理系統(tǒng)等不斷成熟，為計量數(shù)據(jù)系統(tǒng)的獨立形成提供了支持。不具備統(tǒng)一的平臺是無法實現(xiàn)資源合并的，相互獨立的系統(tǒng)會出現(xiàn)信息孤島的問題，因此，加大電力自動化系統(tǒng)的研究與應(yīng)用是非常必要的。

4 輸配電及用電工程的自動化運行維護措施

4.1 推進管理內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化

為了能夠最大限度發(fā)揮出自動化技術(shù)的優(yōu)勢，在輸配電以及用電工程運行的過程中，要從電力系統(tǒng)實際情況出發(fā)，對電力管理內(nèi)容進行細(xì)化、補充和優(yōu)化，制定科學(xué)、統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，提高自動化系統(tǒng)運行維護管理的統(tǒng)一、規(guī)范、高效化。這是新時期電力系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)和前提。

4.2 加強設(shè)備的防潮和控制

輸配電系統(tǒng)與用電工程運行過程中需要大量的電力設(shè)備作為支持，這些設(shè)備的運行環(huán)境復(fù)雜，如高溫、高濕環(huán)境等，長期在這樣的環(huán)境中設(shè)備得不到有效的維護和保養(yǎng)，非常容易出現(xiàn)故障，進而出現(xiàn)各種電力故障。因此，要根據(jù)輸配電與用電工程運行圖，并結(jié)合實際情況綜合分析，加強電力設(shè)備防潮與控制。如在設(shè)計中選擇高質(zhì)量的外殼材料、適當(dāng)增加散熱器兩端面積，提高系統(tǒng)的導(dǎo)熱性、散熱性。為了避免電力設(shè)備在使用中出現(xiàn)泄漏或者短路的情況，要對重點位置進行密封和防潮處理，以保障設(shè)備能夠在安全、穩(wěn)定的環(huán)境下運行[5]。

4.3 強化自動化技術(shù)落實力度

縱觀我國目前電力系統(tǒng)運行的情況，輸配電運輸與電力工程中自動化運行技術(shù)的過程中依舊存在諸多阻礙和困難。為了提高系電力系統(tǒng)的運行效率，必須要強化自動化運行技術(shù)的落實力度，通過不斷完善控制手段，強化技術(shù)之間的聯(lián)系性。電力部門以及技術(shù)人員要充分利用自動化運行技術(shù)的優(yōu)勢，并結(jié)合電力系統(tǒng)運行方式與目前發(fā)展趨勢，加大新技術(shù)的研究力度以及自動化運行技術(shù)的應(yīng)用力度，這樣才能夠保障輸配電與用電工程自動化的合理性、高效性。

4.4 建立以防火墻為核心的安全體系

自動化系統(tǒng)的運行依靠的網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)具有開放性、共享性，因此，存在一定的安全隱患。那么，為了保障系統(tǒng)運行的安全性，必須要建立完善的安全防護體系，以防火墻為核心，結(jié)合物理防火墻配置、工作模式優(yōu)化硬件設(shè)置。在這個基礎(chǔ)上，綜合運用軟件防火墻、物理防火墻，提高系統(tǒng)安全防護效果，在這過程中，要定期對相關(guān)軟硬件進行檢測，以保障防火墻效果。在應(yīng)用防火墻時，要充分研讀說明書和操作方法，嚴(yán)格按照步驟和標(biāo)準(zhǔn)安裝連接防火墻，優(yōu)勢是跳線連接與安裝這個環(huán)節(jié)要加強規(guī)范，避免由于防火墻安裝不正確、不規(guī)范導(dǎo)致的無法正常運行問題。針對軟件防火墻來說，要通過專門開發(fā)公司結(jié)合系統(tǒng)運行需求進行開發(fā)，可以與物理防火墻有機結(jié)合，以確保配電網(wǎng)的正常運行。

4.5 優(yōu)化輸配電線路的防雷設(shè)置

防雷設(shè)置非常關(guān)鍵，在配電網(wǎng)中要合理引用防雷技術(shù)，以確保自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。這項技術(shù)包括兩個方面，分別是耐雷水平和發(fā)生雷擊時的跳閘率，這兩個方面符合標(biāo)準(zhǔn)才能夠應(yīng)用，并保障電網(wǎng)線路的安全運行。應(yīng)用防雷技術(shù)的第一步是進行合理的避雷裝置配置，以降低配電網(wǎng)在雷雨天氣中遭受雷擊概率，同時，也可以降低配電網(wǎng)產(chǎn)生電壓效應(yīng)。除此之外，還可以在線路中安裝耦合電線，進而提高耦合作用的效果，減少線路當(dāng)中的絕緣子電壓。

4.6 結(jié)合實際情況科學(xué)進行故障檢測

為了保障自動化技術(shù)的有效應(yīng)用，需要根據(jù)實際情況，定期對自動化系統(tǒng)進行故障檢測，實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的實時檢測。故障檢測可以對設(shè)備參數(shù)進行實時監(jiān)控，通過對參數(shù)的分析能夠判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，從而有效提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、安全性，并緩解工作人員的工作壓力，幫助工作人員在第一時間明確故障原因，并進行及時搶修。

5 結(jié)束語

輸配電與用電工程的自動化運行，是我國電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。自動化運行系統(tǒng)能夠進行各種運行參數(shù)的自動獲取記錄、分析，提高了系統(tǒng)的運行效率和自動化程度。對自動化技術(shù)在輸配網(wǎng)以及用電工程中的應(yīng)用進行分析，旨在更好地助力我國電力系統(tǒng)升級、優(yōu)化與發(fā)展。

參考文獻

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