配电自动化技术在配电系统中的应用

裴曾宇

国网天津市电力公司武清供电分公司 天津市 301700

摘要：配电网是电力系统配电过程中的基础设施，它的运行状况和性能稳定关系着电力系统能否安全、稳定地运转。提高配电网的运维水平是保障电力系统安全稳定的有效手段。随着自动化技术广泛应用于各行各业中，配网自动化技术也越来越先进，极大地促进了配网运维共组的开展，可以从某种程度上避免人工操作失误产生的问题。文章分析了配电自动化技术在配电系统中的实际应用，解释了配电自动化技术的重要性，以及配电自动化技术的未来发展方向。

关键词：配电自动化；配电系统；应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A

1 引言

电力配电自动化的发展以及配电管理工作落实，要能够与时俱进，将新的科学技术在实际发展中得以有效应用，提升电力配电自动化的能力以及配电管理的水平。新的时期做好配电管理的工作，以及提高电力配电自动化的技术水平，是提高电力企业经济效益的重要保障，利用新型的技术优化电力配电自动化以及配电管理的质量水平，这对改善传统配电管理的发展模式，以及创新配电管理的观念有着积极意义。

2 配电自动化技术

配电网的位置相当于整个电网的末端，配电网的两端分别连接着输电网路和各直接用电的电气设备，如政府机关、企事业单位以及千千万万的普通用户，因此电网中分布面积最大、连接电力设备最多、线路最长的就要属配电网系统了。DL/T814—2002《配电自动化系统功能规划》中为配电自动化做出了明确定义:利用计算机技术、信息技术、通信技术以及控制技术等，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电力信息、电网结构等信息进行集成，实现整个自动化管理系统，并在配电系统正常运行或者发生故障情况下实行检测、保护、控制和配电管理。正因如此，配电自动化系统本身具有庞大性、复杂性的特点。电力企业和配电系统的综合数据、管控维护组成了一套复杂的体系。城乡配电网改造主要依靠配电自动化技术，其中包括馈线自动化和配电管理系统两个环节。馈线自动化技术的基本原理是依靠光纤通信，对馈线终端做出迅速处理。配电管理系统则是通过将配电网细分为多个子系统来进行管理。

3 配电自动化发展问题

3.1 建设方案没有前瞻考虑

电力智能化发展速度快，配电自动化建设要能有前瞻意识，从而才能有助于将自动化建设的效益有效提升。但从实际的建设方案情况能发现，缺乏前瞻性是比较突出的问题，这就容易造成资源浪费，不能保障未来一段时期配电自动化的安全。

3.2 投入产出不平衡

配电自动化建设的设备更换量是比较大的，所以投入的资源比较多，理想状态下成本和产出是匹配的，而在实际的发展中投入以及产出并没有达到平衡，设备长期户外暴露以及遭受严重风化，设备的老化问题比较突出，这就会增加维修成本。相关维修管理人员的成本也在增加，由于配电自动化收益周期长，短期内获益不是很明显，为了增加收益就减少管理成本投入，从而使得自动化的效果大打折扣。

4 配电自动化在配电系统中的应用

4.1 配电系统全区域建设

配电系统全区域建设是比较重要的，电力系统稳定性是保障人民生活以及工作的重要基础，地方政府要强化对电力系统重视度，以及注重全区域的电力自动化建设工作的顺利开展，积极保障电力能稳定运行，从而能为地方经济的发展起到促进作用。电力企业将整体规划以及布局的工作要进行有效落实，将配电自动化系统建设以及培训的相应工作按照实际的需要进行落实，加快配电自动化系统建设的速度，以及提高培训的专业化程度，为全局配电系统全区域建设发展打下坚实基础。

4.2 配网信息化管理

配网运行过程中，配电自动化技术会自动将电压、电流、零序电流、电压波动闪变、电压偏差、无功功率等有效数据传输到配电系统的信息管理中心，信息管理中心会对这些数据迅速分析形成报告，为供电企业和配网系统运维管理工作提供参考参数。配电网的建设规划和用户的入网点建设都离不开这些参考数据。目前，我国新能源汽车市场形势一片大好，各地增加了很多充电桩建设需求，但充电桩本身运行特点呈非线性状，会严重影响到原有的供电系统供电质量。当接入到配电系统的电动汽车数量过多时，非线性谐波也会增多，从而产生功率波动、三相不平衡等电能质量问题。配电自动化技术可以有效解决这一问题，通过对充电桩运行情况的检测，将检测数据传输到配网系统，配网系统对这些数据信息进行综合分析，掌握各地分布式电源的运行规律，并依据规律结论调整供电管理方式，有效平衡各个区域的供电需求。

4.3 配电站和配电终端设计

主站系统向电子配电站发送一些命令，然后实现配电系统中线路开关的远程控制。为了使电网的维护人员易于调试和监视电力系统，在设计电子配电站时特别设计了人机界面功能，以方便维护人员的操作。在整个电网配电系统中，主配电系统和电子配电站系统在设计逻辑上基本彼此独立。这样，可以有效减少电网配电系统的响应时间，可以改善电网的配电系统。为了进一步降低成本及施工难度，通常使用电子配电站来远程控制整个配电系统并解决问题。

4.4 自动化建设关键技术

保障核心技术的科学应用，由于配电自动化建设涉及到的规模比较大，周期也比较长，有着比较复杂的程度，各类型的技术如计算机技术以及通信技术和自动化技术进行深度融合，共同服务配电自动化建设，核心技术问题有网络平台、通信方式、电源操作等，在诸多的技术当中找到核心问题进行处理，这是配电自动化建设要点，如在技术的应用中通信技术应用质量控制是比较关键的，将 GPS 定位系统辅助通信，弥补现有通信远程监控缺陷，获得理想通信质量，这对通信效果能得以有效控制。

4.5 安全防护

一是漏洞扫描技术。这项技术是基于漏洞数据库，对系统中存在的漏洞与数据库中的漏洞数据进行对比，从而发现系统中存在的漏洞问题和漏洞风险，并对系统存在的漏洞进行风险评级；二是渗透测试技术。这项技术主要是模拟黑客对配网自动化系统进行攻击，在攻击的过程中发现系统存在的安全问题，并对安全问题进行客观的评估，这种方式也是目前电力配网自动化系统主要的一种安全防护技术，能对系统的安全漏洞进行不断完善，从而提高系统的安全性；三是风险评估技术。这项技术可以对系统的完整性、可用性、机密性进行安全等级划分，并通过评价的方法来对系统未来可能发生的风险概率及风险发生后对系统的影响程度进行准确评估，能帮助配电自动化系统的管理者提前制定相应的应对措施，在面对突发事故时能及时应对。

5 结束语

为了解决这些问题，相关公司应该积极提高管理人员水平，建立电力安全管理体系。构建质量可靠、安全、优质的电力供应系统。配电自动化的开发是配电系统开发的重中之重，配电自动化可以促进电力供应商的快速发展，提高公司的整体竞争力和市场份额，并节省公司的时间和人力。通过发展更有效的管理和运作模式，以促进社会发展和生产力发展，为国家电力工业的发展做出贡献。

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