林 濤
(貴州電網(wǎng)有限責任公司貴陽小河供電局,貴州貴陽 550009)
一直以來,電力能源都是維系企業(yè)生產(chǎn)、國民日常生活正常運轉(zhuǎn)的重要支撐之一。電力系統(tǒng)是科技發(fā)展的產(chǎn)物,電力配電網(wǎng)技術(shù)的自動化發(fā)展是科技發(fā)展的必然趨勢。更加智能化的社會條件,為眾多領(lǐng)域提供了更多可能,而電力配電網(wǎng)自動化就是承接了科技發(fā)展帶來的高效、高質(zhì)的智能化運行優(yōu)勢。
配電網(wǎng)指從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能,通過配電設(shè)施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網(wǎng),是一種直接與用戶產(chǎn)生聯(lián)系的分配電能的網(wǎng)絡(luò)運行系統(tǒng)。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,城市化建設(shè),人們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活對電力供應(yīng)的需求更高,電力企業(yè)管理觀念需要從“保量”轉(zhuǎn)變到“保量保質(zhì)”,而配電網(wǎng)自動化技術(shù)就是“保質(zhì)”工作中的重要突破。在過去的經(jīng)濟發(fā)展中,特別是20世紀90年代后期,我國經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進,但電力系統(tǒng)長期對配電網(wǎng)系統(tǒng)維護工作不夠重視,導致配電網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備與技術(shù)一直處于落后時代發(fā)展的層面,大部分供電系統(tǒng)中發(fā)生的故障都來自于配電網(wǎng)故障。配電網(wǎng)故障會直接導致片區(qū)斷電、停電的情況發(fā)生,過于頻繁的故障影響著人們的日常生活和生產(chǎn)工作,嚴重的還會造成企業(yè)生產(chǎn)中巨大的經(jīng)濟損失。因此,建設(shè)并且完善配電網(wǎng)系統(tǒng),與時俱進發(fā)展配電網(wǎng)自動化技術(shù),是綜合了社會各方面需求的必然。
配電網(wǎng)自動化的基礎(chǔ)就是饋線自動化技術(shù),其不僅能夠有效降低配電網(wǎng)運行中的故障風險,還是電力系統(tǒng)得以長遠發(fā)展的重要技術(shù)之一。饋線自動化技術(shù)一般能夠通過自動檢測功能,精確定位環(huán)網(wǎng)供電方式中出現(xiàn)故障的區(qū)段,最短時間內(nèi)恢復區(qū)域供電。并且,通過這種精確自動檢測功能還能夠?qū)㈦娙萜髋c負荷轉(zhuǎn)帶有效投、切,同時在運行中減少電能的消耗量,在一定程度上大大提升了供電效率和質(zhì)量。饋線自動化技術(shù)雖然在初期建設(shè)和落實時需要企業(yè)付出大量資金、人力來進行全面性落實,但是在具體運行過程中能夠通過自動化檢測技術(shù)提升相關(guān)設(shè)備的使用效率,并且能夠減少后期對配電網(wǎng)故障不斷維護中產(chǎn)生的大量人力、財力消耗,因此,以大局觀的角度出發(fā),配電網(wǎng)自動化技術(shù)是一本萬利的開發(fā)形式[1]。
配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是基于機械自動化與信息化技術(shù)發(fā)展的共同產(chǎn)物,其組成部分中包含了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及計算機管理技術(shù)等時代信息化的新型科技。從而能夠由統(tǒng)一的終端來對配電網(wǎng)絡(luò)實施檢測和管理功能,保障配電網(wǎng)穩(wěn)定運行。其中的檢測技術(shù)能夠及時發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)運行過程中的潛在威脅以及故障源頭,從而在第一時間運用自動化技術(shù)對其進行修復。如果遇到不能夠由機械來進行修復的故障時,也能夠由其中的信息系統(tǒng)精確確定故障源頭,讓人工搶修能夠最快進行。
在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)當中主要包含了配網(wǎng)管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)這幾個較大的板塊,相互協(xié)調(diào),進行配電網(wǎng)自動化管理和運行工作。
(1)由配網(wǎng)管理系統(tǒng)來對配電網(wǎng)平臺當中的信息進行收集和處理以實現(xiàn)實時監(jiān)控作用。其中就包含了饋線自動化監(jiān)控功能,這項功能能夠最快速發(fā)現(xiàn)故障和處理故障,從而提升配電網(wǎng)運行可靠性。
(2)在用戶管理自動化系統(tǒng)中,會由供電終端利用自動化技術(shù)來對用戶用電情況進行監(jiān)測和信息收集,從而幫助企業(yè)合理進行電力調(diào)配以及電價調(diào)整等。
(3)在變電站自動化系統(tǒng)當中能夠利用自動化系統(tǒng)來控制和處理信息技術(shù),這種形式打破了傳統(tǒng)配電網(wǎng)當中需要大量人力、財力支撐變電站作業(yè)的僵局,從而為電力企業(yè)節(jié)省了大量成本,提升了供電效率和質(zhì)量。
目前我國的配電網(wǎng)自動化發(fā)展狀態(tài)已經(jīng)經(jīng)過3個階段的不斷升級和優(yōu)化,在基礎(chǔ)自動化技術(shù)落實的前提上融入了智能化控制系統(tǒng)。在這之前分別經(jīng)歷了第一階段中重合器與分段器的采用、第二階段融入信息化技術(shù)實現(xiàn)機電一體。
直至最新階段中,配電自動化技術(shù)依靠智能化控制系統(tǒng),對配電網(wǎng)絡(luò)加以遠程自動化控制,如饋線分段開關(guān)、電動組調(diào)節(jié)等功能的自動化,通過這些自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了對配電網(wǎng)實時監(jiān)控的智能化功能。通過對配電網(wǎng)的實時監(jiān)控,能夠全面掌握其運行過程中各個電路網(wǎng)的實際狀況,從而在超負荷時能夠及時處理其中的不安定因素,從而能夠在配電網(wǎng)發(fā)生故障之前就由自動化程序?qū)ζ溥M行處理和規(guī)避。這不僅能夠在一定程度上保障配電網(wǎng)穩(wěn)定運行和供電,還能夠減少故障前的檢測成本以及故障后的修復成本[2]。實時監(jiān)控功能還能夠?qū)⑼ㄟ^配電網(wǎng)分配給用戶的電表數(shù)據(jù)進行實時記錄以及匯總,電力企業(yè)能夠通過自動化生成的數(shù)據(jù)來掌握用戶用電情況,從而根據(jù)其實際情況來進行故障防御工作,減少配電過程中一些不必要的電力損耗,在一定程度上也提升了配電效率和質(zhì)量。
在第三階段配電網(wǎng)自動化技術(shù)發(fā)展中,已經(jīng)初步實現(xiàn)了配電網(wǎng)系統(tǒng)的自我檢查、修復功能,雖然僅限于一些比較簡單的故障問題,但是也大大提升了配電網(wǎng)運行的可靠性。自動化技術(shù)會對配電工作進行實時監(jiān)控和檢測,一旦發(fā)現(xiàn)一些較為簡單的危險因素,就會及時進行自動修復作業(yè)。
目前我國的配電網(wǎng)自動化技術(shù)仍然在不斷實踐摸索中改善和優(yōu)化,基本從運行自動化和管理自動化兩方面著手,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、故障自動隔離、負荷管理、自動讀表等功能,具體如下。
主要是通過機電一體化實現(xiàn)由計算機對配電設(shè)備實施監(jiān)控處理,并且能夠通過遙測、遙信、遙控、遙調(diào)功能將,將數(shù)據(jù)集合到終端控制系統(tǒng)當中,由計算機系統(tǒng)全程記錄和監(jiān)管,從而在一定基礎(chǔ)上實現(xiàn)對配電網(wǎng)的遠程監(jiān)控和操作功能。
在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)當中會由多個節(jié)點來進行通信和集中管理的形式對配電系統(tǒng)實施全程監(jiān)測功能,在環(huán)網(wǎng)供電的基礎(chǔ)上,一旦監(jiān)測到故障或者已經(jīng)出現(xiàn)故障,就會由自動化系統(tǒng)進行直接管理,及時隔離故障路段,縮小故障影響的區(qū)域范圍,并且一些小故障能夠通過自動化系統(tǒng)的自我修復功能進行搶修,無法搶修的故障也能夠及時精確范圍,讓相關(guān)人員能夠以最快速度進行修復作業(yè)。
配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的負荷管理主要是通過自動化實時監(jiān)測功能,來對用戶的用電負荷進行實時監(jiān)測,在超負荷情況下會采取拉閘限電等,來保護相關(guān)電力設(shè)備不會因為超負荷導致故障損壞。
自動讀表是配電網(wǎng)自動化中達成機電一體化后的主要功能作用之一,通過終端信息網(wǎng)絡(luò)來對用戶的電表進行統(tǒng)計和歸檔,并且將用戶用電數(shù)據(jù)自動生成報表數(shù)據(jù),從而能夠幫助電力企業(yè)更好地管理用戶用電以及調(diào)整電價等工作[3]。
(1)目前我國的電力配電網(wǎng)自動化技術(shù)相較于一些發(fā)達國家而言,其水平和綜合管理程度還較為單一,雖然其在對電力配網(wǎng)的管理、監(jiān)測和修復當中提供了一些節(jié)省人力的功能作用,但是在提升供電質(zhì)量和效率的工作目標當中還存在一些病原性問題尚待解決。例如在根據(jù)電力報告對配電網(wǎng)進行定期檢查和維護的工作當中,還未充分融入自動化技術(shù)提升檢查和維護的效率,導致檢查維護需要耗費大量的人力、物力和時間,其造成的斷電、停電影響已經(jīng)與配電網(wǎng)故障導致的斷電、停電時間相當,也就導致供電效率并沒有得到真正提升,并且也嚴重影響了區(qū)域企業(yè)的生產(chǎn)以及居民的日常生活。
(2)目前我國眾多的電力企業(yè)雖然已經(jīng)掌握了一些自動化技術(shù),為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了獨特優(yōu)勢,但是企業(yè)與企業(yè)之間缺乏良好的溝通,各自攥緊手中的獨特技術(shù),欠缺技術(shù)共享平臺,從而導致企業(yè)的優(yōu)秀資源難以互相流通整合。行業(yè)內(nèi)部缺乏一個良好的循環(huán)促進發(fā)展體系,也就導致了整個配電網(wǎng)系統(tǒng)質(zhì)量參差不齊、企業(yè)間各自保持競爭,無法合力共同整合資源進行全面性升級,阻礙了我國電力事業(yè)的發(fā)展[4]。許多企業(yè)為了提升市場競爭力,以引進更多的先進設(shè)備為技術(shù)發(fā)展的硬件支撐,但是這些設(shè)備在實際運行和管理上缺乏正確的操作形式,企業(yè)對相關(guān)專業(yè)人員的培養(yǎng)和引進也有所欠缺,導致這些設(shè)備看似能夠為配電自動化提供支撐,實則是一種企業(yè)內(nèi)部固定資產(chǎn)的浪費,無法真正發(fā)揮其本質(zhì)作用。
目前我國很多企業(yè)對配電網(wǎng)自動化技術(shù)已經(jīng)有了相應(yīng)的重視度,并且也在積極開展相關(guān)技術(shù)及設(shè)備的引進工作。但是企業(yè)實施配電網(wǎng)自動化技術(shù)的目標基本都是縮減人力、資金成本,提高經(jīng)濟收益,企業(yè)管理者缺乏以長遠發(fā)展的目光來看待配電網(wǎng)自動化技術(shù),這就導致在具體的工作落實過程中會出現(xiàn)其自動化規(guī)劃遠超老舊設(shè)備承載力,或是新型設(shè)備無法由相應(yīng)的技術(shù)人員來進行匹配和支撐的情況發(fā)生,不僅無法讓企業(yè)通過配電網(wǎng)自動化提升經(jīng)濟效益和社會效益,還對企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。
除了在發(fā)展意識上的欠缺,由于我國配電網(wǎng)自動化尚處于一個不斷摸索成長的過程,諸多企業(yè)在進行內(nèi)部管理的過程中缺乏經(jīng)驗,將傳統(tǒng)管理模式照搬到自動化技術(shù)管理當中,對一些分工協(xié)作的板塊內(nèi)容缺乏合理分化。同時大部分的電力企業(yè)都會存在重發(fā)電輕配電的管理理念,導致在配電網(wǎng)系統(tǒng)化管理當中缺乏對先進技術(shù)的引進和設(shè)備更新等管理形式,導致配電自動化技術(shù)無法真正落實。
配電網(wǎng)自動化技術(shù)不僅能夠幫助企業(yè)節(jié)省人力成本,還能夠有效減少配電網(wǎng)運行中故障的修復和維護成本。企業(yè)應(yīng)該以長遠的目光來對自動化系統(tǒng)進行規(guī)劃,從而真正達到供電“提質(zhì)增效”,為我國電力系統(tǒng)在社會經(jīng)濟中的重要作用提供支撐力量。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中由于其設(shè)備的復雜性和環(huán)境的多變性,對企業(yè)的管理工作要求更為嚴格。企業(yè)應(yīng)該結(jié)合自身發(fā)展的規(guī)劃和實際情況積極引進新型設(shè)備,并且保障不同類型的設(shè)備有專業(yè)的技術(shù)來進行支撐,從而能夠保障在不同的投運時間與運行環(huán)境下,對自動化系統(tǒng)的全面管理,讓自動化設(shè)備真正能與技術(shù)相匹配,共同發(fā)力為配電網(wǎng)提供系統(tǒng)支撐[5]。
企業(yè)在引進自動化技術(shù)和設(shè)備的過程中,需要事先根據(jù)不同設(shè)備、輸電負荷以及線路來進行整體系統(tǒng)運行的規(guī)劃,避免盲目運用新型技術(shù)而導致企業(yè)內(nèi)部運行模式混亂。企業(yè)要從自己的真實情況出發(fā),合理分析在配電網(wǎng)運行中尚且需要通過自動化技術(shù)來進行優(yōu)化和改善的工作內(nèi)容,并且在原本的運行模式上加以改善,從而讓自動化技術(shù)能夠良好融入到傳統(tǒng)運行模式當中。同時在配電網(wǎng)自動化運行過程中,需要加大監(jiān)控和檢測力度,從而避免技術(shù)運用不當導致更大的損失。
為了更好地落實配電網(wǎng)自動化技術(shù),企業(yè)必須要積極引進新型人才來帶領(lǐng)企業(yè)內(nèi)部正確樹立對自動化的管理意識,并且能夠有充足的人才和技術(shù)支撐設(shè)備的操作和運行。此外,對原本在崗的技術(shù)人員,需要進行定期的培訓和考核,讓其能夠掌握自動化技術(shù)相關(guān)理論知識和操作方式,保障其能夠具備符合企業(yè)發(fā)展需求的職業(yè)素養(yǎng),從而使配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠發(fā)揮出有效的運行效率,保障電力企業(yè)能夠依靠配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)提升供電可靠性。
在我國經(jīng)濟發(fā)展和城市化建設(shè)的進程中,電力能源成為支撐企業(yè)生產(chǎn)、居民生活的必要因素。受益于經(jīng)濟發(fā)展中科學技術(shù)的不斷升級,電力系統(tǒng)配電網(wǎng)技術(shù)走向自動化形式,企業(yè)也需要利用自動化技術(shù)控制人力成本和運行成本,同時保障配電網(wǎng)運行可靠性,提升供電質(zhì)量和效率。因此,電力企業(yè)在進行配電網(wǎng)自動化技術(shù)引進和實踐的過程中,必須要由長遠發(fā)展目標引導,積極優(yōu)化自動化系統(tǒng)管理模式,同時引進新型人才作為技術(shù)支撐,才能夠真正發(fā)揮配電網(wǎng)自動化技術(shù)的優(yōu)勢,助力我國電力事業(yè)發(fā)展能夠走向更高階。