國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司 乙 晨

1 配電自動化技術(shù)的概述

配電自動化技術(shù)是指利用計算機(jī)、通訊和控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，對配電網(wǎng)進(jìn)行自動化監(jiān)測、控制和管理。配電自動化技術(shù)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了基于PLC 技術(shù)的配電自動化、基于微機(jī)技術(shù)的配電自動化以及基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配電自動化三個階段。這些技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，促進(jìn)了配電自動化技術(shù)的不斷升級和完善，使其具備了更強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理能力，更好地滿足了配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求。

2 配電自動化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

一是可以提高電力設(shè)備的智能化水平。通過實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，可以及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的故障和隱患，提高配電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

二是可以提高電力設(shè)備的利用率。通過精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測和合理的負(fù)荷調(diào)度，可以有效減少能源的浪費，提高配電系統(tǒng)的能效。

三是可以提高配電系統(tǒng)的運行效率。通過自動化控制和智能化管理，可以減少人工干預(yù)，降低運維成本，提高配電系統(tǒng)的管理水平和效率[1]。

四是可以提高配電系統(tǒng)的安全性。通過實時監(jiān)測和自動控制，可以及時發(fā)現(xiàn)和解決安全隱患，保障配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

3 配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)安全運行管理中的應(yīng)用

3.1 配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測中的應(yīng)用

配電自動化技術(shù)通過實現(xiàn)對配電系統(tǒng)中各種設(shè)備的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，從而實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的自動化管理。配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測中的應(yīng)用主要如下。

一是可以實現(xiàn)對配電系統(tǒng)中各種設(shè)備的實時監(jiān)測。例如，變壓器、開關(guān)柜、電纜等。通過實時采集設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，可以有效地監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障或異常情況，為設(shè)備的維修和保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支持。二是可以實現(xiàn)對配電系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)的采集和處理。通過采集配電系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率因數(shù)、電能等參數(shù)，可以實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的全面監(jiān)測[2]。同時，配電自動化技術(shù)還可以通過數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)對配電系統(tǒng)中各種問題的分析和診斷，為配電系統(tǒng)的運行管理提供決策支持。三是可以實現(xiàn)對配電系統(tǒng)中各種設(shè)備的智能化管理。

3.2 配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)負(fù)荷管理中的應(yīng)用

配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)負(fù)荷管理中的應(yīng)用是通過實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)配電網(wǎng)的負(fù)荷水平，以提高電網(wǎng)的運行效率和安全性。具體應(yīng)用如下。

一是負(fù)荷預(yù)測。利用歷史數(shù)據(jù)和天氣等信息進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測，提前做好負(fù)荷調(diào)節(jié)和安排。二是負(fù)荷控制。根據(jù)負(fù)荷情況自動控制變電站的輸出功率，保持負(fù)荷的穩(wěn)定。三是負(fù)荷平衡。通過在配電網(wǎng)中增加負(fù)荷的平衡控制設(shè)備，實現(xiàn)對負(fù)荷進(jìn)行動態(tài)調(diào)整和平衡。四是負(fù)荷分配。對各個配電站和變壓器進(jìn)行負(fù)荷分配，保證各個設(shè)備之間的負(fù)荷均衡。此外，配電自動化技術(shù)還能夠通過監(jiān)控設(shè)備的實時運行狀況，及時預(yù)警和處理異常情況，從而保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。配電自動化技術(shù)在負(fù)荷管理中的具體應(yīng)用及效果見表1。

表1 配電自動化技術(shù)在負(fù)荷管理中的具體應(yīng)用及效果

3.3 配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)故障診斷中的應(yīng)用

配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)故障診斷中的應(yīng)用，是其在配電網(wǎng)安全運行管理中的重要應(yīng)用之一。隨著配電自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的配電企業(yè)開始關(guān)注此技術(shù)在故障診斷方面的應(yīng)用。配電自動化技術(shù)在故障診斷方面主要應(yīng)用于配電設(shè)備的實時監(jiān)測、故障診斷和維修管理等方面。通過實時監(jiān)測配電設(shè)備的運行狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)會立即發(fā)出警報，并將故障信息及時反饋給運維人員，以便快速準(zhǔn)確地判斷故障原因，并進(jìn)行相應(yīng)的維修處理，配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)故障診斷中的應(yīng)用詳見表2。

表2 配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)故障診斷中的應(yīng)用表

配電自動化系統(tǒng)還可以對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析和對設(shè)備的運行狀態(tài)的監(jiān)測，及時預(yù)測設(shè)備的故障，并提前進(jìn)行維護(hù)和更換，避免了設(shè)備的突然停機(jī)，從而保障了配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。通過配電自動化技術(shù)的應(yīng)用，配電企業(yè)可以實現(xiàn)對配電設(shè)備的實時監(jiān)測和故障診斷，提高故障處理效率，保障配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.4 配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)運行管理中的應(yīng)用

主要體現(xiàn)在實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、預(yù)警和調(diào)度控制，從而保證配電網(wǎng)運行的安全、可靠和高效。

配電自動化系統(tǒng)可以通過實時監(jiān)測和分析配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)配電設(shè)備的故障和異常情況，預(yù)測未來的負(fù)荷變化和故障概率，并對故障和負(fù)荷進(jìn)行智能預(yù)測和調(diào)度控制，從而避免了因故障和負(fù)荷失衡而造成的事故和停電，提高了配電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。

配電自動化系統(tǒng)還可以對配電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行實時監(jiān)測和控制，根據(jù)負(fù)荷變化和負(fù)荷預(yù)測結(jié)果進(jìn)行智能調(diào)度，合理分配電力資源，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的，提高了配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。

配電自動化系統(tǒng)還可以對配電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和運維管理，通過實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常情況，及時進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)，從而延長設(shè)備的使用壽命，降低運維成本，提高了配電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展能力。配電網(wǎng)自動化運行管理如圖1所示。

圖1 配電網(wǎng)自動化運行管理

4 配電自動化技術(shù)應(yīng)用與配電網(wǎng)安全運行管理的案例分析

在某城市配電網(wǎng)中，為了提高配電系統(tǒng)的運行效率和安全性，引進(jìn)了配電自動化技術(shù)，并在實際應(yīng)用中取得了顯著的效果。

第一，在配電自動化技術(shù)的應(yīng)用下，配電網(wǎng)的監(jiān)測能力得到了大幅提升。通過在主要配電設(shè)備上安裝傳感器和智能電表等設(shè)備，實現(xiàn)對電壓、電流、功率等參數(shù)的實時監(jiān)測，及時掌握配電系統(tǒng)的運行情況。同時，利用自動化系統(tǒng)進(jìn)行配電設(shè)備的巡檢和保養(yǎng)，能夠在保證設(shè)備正常運行的同時，降低工作人員的工作強(qiáng)度。

第二，配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)負(fù)荷管理中也起到了重要作用。系統(tǒng)能夠通過負(fù)荷預(yù)測，精準(zhǔn)地預(yù)測未來一段時間內(nèi)的負(fù)荷情況，并實現(xiàn)對負(fù)荷的實時調(diào)度。通過對系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，提高了配電網(wǎng)的運行效率，降低了系統(tǒng)的能耗，節(jié)約了能源成本。

第三，配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)故障診斷中也表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用效果。自動化系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)配電設(shè)備的故障，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和故障診斷。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動分析故障原因，快速定位問題，并提供有效的解決方案，降低了故障排除的時間和成本。

第四，在配電自動化技術(shù)的應(yīng)用下，配電網(wǎng)的運行管理也得到了有效的提升。通過對配電設(shè)備和系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的采集和分析，能夠全面了解配電系統(tǒng)的運行情況，發(fā)現(xiàn)問題并及時解決。同時，自動化系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娫O(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)化的管理和調(diào)度，實現(xiàn)了對配電系統(tǒng)的優(yōu)化和提升。

針對該企業(yè)配電網(wǎng)存在的問題，引入配電自動化技術(shù)，并在實踐中得到了顯著的應(yīng)用效果。具體而言，該企業(yè)采用了智能電力監(jiān)測終端、智能電能質(zhì)量終端、遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制系統(tǒng)等多種配電自動化設(shè)備，建立了一個覆蓋全網(wǎng)的智能化配電監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對配電網(wǎng)的實時監(jiān)測、運行管理、故障診斷等功能。

在監(jiān)測方面，該系統(tǒng)可以實時采集配電網(wǎng)各級變電站、環(huán)網(wǎng)柜、配電箱等電氣設(shè)備的狀態(tài)信息，對電量、電壓、電流以及功率因數(shù)等多個指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測和分析，并通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳到云端，為后續(xù)數(shù)據(jù)分析和管理提供支持。在運行管理方面，該系統(tǒng)實現(xiàn)了對配電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，包括對線路開關(guān)、負(fù)載開關(guān)等設(shè)備的開關(guān)控制和狀態(tài)監(jiān)測等功能。同時，系統(tǒng)還可以根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測和調(diào)度，提高了配電網(wǎng)的運行效率和穩(wěn)定性。在故障診斷方面，該系統(tǒng)可以通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)對電氣設(shè)備異常狀態(tài)的實時診斷和分析，提高了故障處理的效率和準(zhǔn)確性。

通過應(yīng)用配電自動化技術(shù)，該企業(yè)取得了良好的應(yīng)用效果。據(jù)統(tǒng)計，配電自動化技術(shù)的應(yīng)用使該企業(yè)的停電率降低了50%，運行效率提高了30%以上，故障處理速度提高了80%以上，提升了企業(yè)的運行效益和安全性。配電自動化技術(shù)在企業(yè)配電網(wǎng)安全運行管理中具有重要應(yīng)用價值，可以提高配電網(wǎng)的運行效率和穩(wěn)定性，降低故障處理時間和停電率，為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

5 結(jié)語

本文主要探討了配電自動化技術(shù)在配電網(wǎng)安全運行管理中的應(yīng)用，并通過兩個案例進(jìn)行了深入分析。通過對配電自動化技術(shù)的概述，了解了技術(shù)優(yōu)勢。在配電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測方面，自動化技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備運行狀態(tài)，并及時發(fā)現(xiàn)問題；在負(fù)荷管理方面，可以對電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行精確控制，避免負(fù)荷過大或過小的問題；在故障診斷方面，能對電網(wǎng)故障進(jìn)行快速定位和處理，減少故障對電網(wǎng)的影響；在運行管理方面，利于對電網(wǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行全面分析，提高運行效率和穩(wěn)定性。在今后的應(yīng)用過程中，需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣，不斷提高技術(shù)水平和應(yīng)用效果，為電網(wǎng)的安全運行和可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。