电力自动化系统技术在配电网运行管理中的应用汪志钦

电力自动化系统技术在配电网运行管理中的应用汪志钦

汪志钦

（国网黄石市供电公司湖北黄石435000）

摘要：配电网作为国家电力系统的重要组成部分，承担着向电力用户输送稳定、优质电能的责任。近年来，国内配电网覆盖面积不断扩大，在为人们提供更加方便用电服务的同时，也增加了配电网运行管理的难度，运用电力自动化系统技术实现配电网的智能化管理也成为电力部门技术改革的主要内容。文章首先概述了电力自动化系统技术应用的基本原则，随后就该技术的应用注意事项和具体应用技术进行了分析。

关键词：配电网；运行管理；电力自动化技术；实际应用

配电网运行管理一直以来都是供电公司管理工作的重要内容，尤其是对于一些使用年限较长或是运行环境复杂的配电网，出现故障的概率大大增加，如果不能做到及时的维护、检修和管理，不仅影响了区域电力用户的正常用电，而且也给供电公司造成了经济损失。电力自动化系统技术是基于计算机、传感和电子信息等多门学科的综合性技术，近年来在国内得到了广泛推广使用，对切实提高配电网运行安全起到了积极作用。

一、配电网运行管理应用电力自动化技术的原则

电能是人民生活和工艺生产等方面的重要动力能源，在电网覆盖面积不断增加的同时，由于电网配电线路结构的复杂化，使得配电网运行管理工作的重要性也得到了进一步凸显。以往的配网运行管理工作主要由人工来完成，不仅管理效率低，而且容易出现人员伤亡事故。随着自动化技术的成熟，将电力自动化系统技术应用于配电网运行管理也成为可能。为了进一步提高该技术的应用成效，在实际应用中必须要遵循以下几方面的基本原则。

1、可靠性原则

保证配电网运行的可靠性是电力自动化系统技术应用的首要原则。而频繁发生的电网运行故障，也在一定程度上突出了保障供电稳定性和可靠性的重要价值。可靠性原则的具体应用表现为：首先，要结合区域配电网的分布特点和运行规律，合理进行设计布局。只有从整体上进行科学规划，才能确保电力自动化系统技术的适用性和可靠性；其次，要注重提高电网子系统和通信系统的可靠性。通信系统能够实现配电网内部数据信息的快速传递，为实现智能化和自动化管理提供了技术支持；最后，要保证设备、电源的可靠性。管理设备和系统电源作为电力自动化技术运行的硬件支持，只有具备较高的可靠性和稳定性，才能推动该技术的实际应用成效。

2、安全性原则

配电网运行管理中的安全问题也需要管理人员需要重点关注，通过大量的检修经验也可以发现，配电网中的一些漏电故障往往具有隐蔽性，如果不能提前进行全面的排查，很容易造成触电事故。而电力自动化系统技术则能够借助于传感器或其他一些电子感知设备，对需要进行检修和管理的配电网进行安全性检测，这样一方面能够直观的检测出哪些线路或设备出现故障，锁定了检修目标；另一方面也能够提升管理效率，使配电网尽快恢复运行。因此，安全性原则不仅是电力自动化系统技术得以推广应用的前提基础，同时也是提高配电网运行管理质量和维护人员作业安全的必要措施。

二、电力自动化系统技术在配电网管理中的具体应用

1、自动化信息采集

通过自动收集配电网运行数据，并利用计算机完成数据分析，可以对某一区域配电网的运行情况有一个大体的了解，并对各个设备的运行情况和发生的故障进行全程动态化监控。作为电力自动化系统技术应用的主要功能之一，信息的自动化收集既可以离线进行，同时也可以借助于网络实现数据的上传和共享。例如，前端传感器可以将收集到的信息缓存在存储器中，并人为设定信息上传的时间间隔，这样就可以实现前端数据信息的定期传输，既可以为配电网运行管理提供大量的事实参考，又减轻了线路传输压力。

2、自动化馈线技术

自动化馈线技术指的是用户用电设备与变电站之间的馈电线路自动化，通常包括两个方面：一种是事故状态下的故障检测、故障转移/隔离和供电恢复控制；另一种是正常状况下的数据测量、用户检测和运行优化。配电网自动化系统技术中的自动化馈线技术能够及时发现故障，并根据检测信息进行判断，迅速作出保护动作，尽可能降低故障的影响范围。其运行结构图如图1所示。

图1自动化馈线结构图

2、自动化停电管理技术的引用

运行过程中如果配电网发生故障，自动化调度系统就能够对接收到的信息进行处理，从而分析出故障的位置及时间，并且能够自动接收用户的保修电话，在结合相关信息的基础上能够自动回复用户信息，汇报故障处理阶段的状况及结果。在实际操作环节，自动化停电管理技术还能够对以往数据进行存储，记录故障的类型、时间及地点。这些与故障相关的信息被集中保存在终端计算机的数据库中，今后出现类似故障问题时，可以直接调用数据库中的数据，实现自动化的管理。不仅缩短了自动化系统的响应时间，实现了故障的快速处理；而且也能够积累配电网运行管理经验。

3、自动化调度技术的应用

自动化调度技术在实际应用过程中具有采集及分析配电网运行信息的作用，在结合电网电源的各种运行数据后，自动地进行电力分布调度，一般电网电源运行时需要采集的信息有其分布状况、电网载荷、用电的高峰时间段以及电网的畅通情况。如果系统运行状态良好，运用自动化调度技术能够提升管理效率，降低能源损耗，再通过系统的数据计算及分析，能够实现最大限度的降低能耗。现阶段配电网模式的发展日益复杂，因此实现自动化的调度技术对整个系统运行来说意义重大，需要大力进行技术创新，以便提升配电网运行的工作效率。

4、仿真技术的应用

仿真技术是基于计算机专业软件，在收集大量配电网运行信息的基础上，仿真其运行环境从而为管理人员提供管理规划的一种自动化技术。由于配电网运行环境较为复杂，加上输电线路跨度较大，给实际的管理工作的开展带来了诸多不便。电力自动化系统可以实现对配电网运行数据的采集，并在大量事实数据的基础上，仿真模拟出配电网的运行状况，便于管理人员及时发展配电网运行过程中潜在的安全隐患或质量问题，从而提前采取有效的控制措施，达到防患于未然的管理效果，一方面将损失降到了最低，另一方面也保障了电力用户的正常用电。

三、电力自动化系统技术应用中的注意事项

近年来，电力自动化系统技术因为具有实效性、便捷性而在配网管理工作中得到了广泛应用，为提高管理效率和维护配网运行安全发挥了重要作用。但是我们也应当看到，在部分地区电力自动化技术的应用成效并不明显，建设成本和管理成效不相匹配，造成了资源上的浪费。因此，该项技术在应用中也需要注意一些常见的问题。

例如要充分结合当地的经济发展水平。根据中国国家电网2016年的统计数据显示，我国现有30个重点城市完成配电网自动化改造，另外有42个非重点城市正在进行配电网自动化建设，现阶段配网自动化覆盖率达到50%。通过这一统计数据，即表明了我国配电网自动化技术取得了显著成绩，也反映出仍然有大部分地区配电网自动化建设面临阻力。尤其是一些偏远山村，由于经济相对落后，人员分布稀疏，也给配电网运行管理增加了困难。在引进电力自动化技术时，也需要充分结合本地经济情况，避免信息化设备引进后无法使用造成资源的浪费。

参考文献：

[1]胡汉梅,郑红,赵军磊,等.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究[J].电力系统保护与控制,2011,39(11):101-105.

[2]刘锋,潘永湘,毛芳仁.基于GPRS配电网自动化通信系统终端的设计与工程实现[J].电力自动化设备,2015,25(1):154-157.

[3]刘清瑞,高捷,罗宏生.通用分组无线业务通信模式应用于配电网自动化的研究[J].电力设备,2015,6(4):165-168.