配网自动化技术在配网运维中的应用探究

配网自动化技术在配网运维中的应用探究

刘一本

广东电网有限责任公司惠州龙门供电局 516800

摘要：配网作为输送电力能源的重要载体，在整个电网当中始终占据着主导位置，尤其在进入二十一世纪后，社会各领域对电力能源的需求量与日俱增，这就对配电网运行的安全性与稳定性提出了更加严格的要求，而随着配网自动化技术的日渐成熟，在配网运行维护当中所发挥的优势越加明显。因此，本文将着重围绕配网自动化技术的应用优势以及在配网运维中的具体应用予以全面阐述。

关键词：配网自动化；运行维护；应用优势

配网是连接输电网络与终端电力用户的纽带，一旦在运行过程中出现故障，将无法满足终端用户对电力能源的需求，甚至还会引发闪络以及过电压等安全事故。而配网自动化技术在配网运维中的应用不仅可以大幅降低安全故障的发生概率，同时，也能够增强整个配电网的安全性与稳定性，进而为终端用户输送更加安全可靠的电力能源。

1 配网自动化技术应用优势

1.1 数据集成与共享能力强

配网自动化技术可以对配电网的各项传输数据进行集中处理，其优越性主要体现在数据集成与数据共享两个方面。近年来，随着终端用户对电力能源需求量的逐年递增，配电网在运行过程中产生的数据也越来越大，数据类型也越来越复杂，而运用自动化技术可以将这些数据统一存储在数据库当中，然后利用大数据技术统一对其进行分析、筛选和处理。另外，数据集成还具有“削峰填谷”的作用，即将高峰负荷的用户需求转移到低谷负荷时段，通过“削峰填谷”，配电网所需的发电设备调峰容量小，这就使得发电设备的利用率大幅提升，而且对配电网的安全运行也具有重要的现实意义。

1.2 可靠性能优越

安全可靠性是配电网运行的一项关键指标，该指标与终端用户的用电需求存在必然联系，一旦配网设备或者线路出现运行故障，那么电力能源的输送通道将严重受阻，在这种情况之下，用户的用电需求也将无法得到满足。而配网自动化技术在配电网运行维护中的应用，可以对配网设备的运行状况进行24小时实时监控，如果发现某一设备、某一线路或者某一个元器件存在故障隐患，系统能够第一时间将故障信号反馈给终端操作人员，进而为故障排除争取大量时间。这种自动化预警功能在保障配电网安全稳定运行的同时，能够给终端用户提供更加优质的服务^[1]。

2 配电网的常见故障

2.1 闪络故障

闪络主要是指在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生的破坏性放电。如果不及时予以处理，将进一步加快配网设备的老化速度，进而使配电网的安全运行系数大幅下降。产生闪络故障的原因主要包括以下几个方面：第一，气候因素，每一个地区的气候条件存在明显差异，在春夏两季，雨水偏多，气温偏高，而在秋冬两季，雪天以及冻雨的天数偏多，在这种冷热气温交替变换的情况下，配网的绝缘子功能将受到严重影响，进而引发闪络跳闸故障。第二，环境因素，由于各地的空气污染指数不同，对于一些污染较为严重的地区来说，空气当中的悬浮颗粒较多，一旦这些悬浮物与配网长时间接触，就会在绝缘子表面形成大量的积垢，在这种情况下，配网发生闪络故障的概率也将大幅增加。第三，外绝缘配置不合理，通过对已经发生闪络故障的绝缘子的检测发现，等值盐密度大多介于0.3-0.48mg/cm²之间，在这种情况下，配网绝级子将难以抵御外界的阴雨和潮湿天气，一旦进入雨季，发生闪络故障的频率将急剧上升。第四，由于配网维护人员失责，日常巡视与维护工作不到位，也是产生闪络故障的主要原因。比如未及时清理配网设备上面的污垢、积尘，或者发现故障隐患以后，未及时采取排障措施，导致事态恶化。

2.2 过电压故障

配网过电压故障主要是指工频下交流电压均方根值升高，并超过额定值的10%，而且持续时间超过60秒的长时间电压变动现象，出现过电压故障后，将对配电设备的绝缘性造成直接影响，进而引起接地或者短路现象，严重的还会造成区域性大面积停电。过电压主要包括外过电压与内过电压两种类型，外过电压多由雷电引起，如果架空的输电线路遭遇雷击，其瞬间电压值将达到上百万伏，因此，输电线路防雷能力的高低与外过电压的产生有着直接关联。而内过电压多由设备运行方式的改变引起，比如操作过电压、谐振过电压、暂态过电压等。由于过电压故障涉及范围广，危害性大，因此，需要提前做好防范措施，以最大限度的降低过电压故障的发生概率。

3 配网自动化技术在配网运维中的具体应用

3.1 馈线自动化技术

馈线自动化技术作为配电网中一项关键技术，是配电网安全稳定运行的重要保障。该技术主要融合了移动通信技术、电子技术、计算机技术以及人工智能技术，能够独立完成配电网的故障检测、故障定位、故障隔离以及网络重构等任务。在应用馈线自动化技术时，需要通过馈线测控终端（FTU）对整个配电网的开关、重合器、环网柜等一次设备进行数据采集与有效控制。尤其在开关控制领域，应用馈线技术可以实现对配电开关的远程控制，一旦配电设备出现运行故障，该技术可以随时启停配电开关，这不仅能够延长配电设备的使用寿命，而且也给现场检修作业提供了一个安全可靠的检修环境。比如区域性停电一般包括检修停电与故障停电两种方式，如果应用馈线自动化技术，在工作人员检修线路或者配电设备时，可以缩小区域性停电范围，这样，不会影响多数用户的正常生活。而一旦出现故障停电，馈线自动化技术可以远程对控制配电开关，进而给故障排除提供了安全便利的条件

^[2]。

3.2 信息采集自动化技术

在配电网运行过程中，将产生大量的数据信息，而随着移动通信技术的迅猛发展，配电网信息采集自动化技术已经形成了一个独立的技术体系，应用该技术，可以对设备运行状态信息进行实时采集与监测，而且无需工作人员到达现场，便可以实现远程数据采集工作。这不仅节省了大量的人力资源成本，同时，也提高了数据采集准确率。终端操作人员通过对数据信息的分析与研判，能够快速的发现和查找出异常信息，这时，操作人员可以将这些信息及时反馈给配网检修人员，进而给故障排除争取了大量时间。尤其在发生区域性停电事故以后，利用信息采集自动化技术，可以大幅度缩减停电时间，缩小停电范围，进而确保该区域用户能够正常生活与工作。

3.3 自动化调度技术

自动化调度技术能够实时获取配电网的各项运行参数，然后根据配电网的电源荷载量、电源布局以及峰值用电时间、谷值用电时间等信息对用电功率进行合理调配，使保障区域性供电的稳定性。当配电网处于正常运行状态时，该技术能够有效控制整个配电网的电力能源损耗量，并结合能源损耗数据，制订一个科学周密的节能方案，以增强配电网的运行经济性。以某城市10KV配电网为例，该配电网存在线路错综复杂、故障隐患多、结构布局简单、故障排查困难等问题，导致当地的供电能力始终无法满足用户的用电需求，而且停电事故屡屡发生，为了有效解决这一问题，供电部门利用自动化调度技术，在原有环网柜、分段器、重合器以及断路器等设备的基础上，采用了终端无线通信技术，构建了一个一体化主站结构，当经过改造的配电网系统投入运营以后，通过自动化调度技术，可以实时对设备的运行故障进行监控，整个配电网的运行安全系数显著提升，而且得到了当地用户的普遍好评。

结束语：

配网自动化技术在配网运维中的具体应用，不仅减少了配电网的运行风险，而且也节省了大量的电力能源。因此，电力部门在实际工作当中，应当始终秉持“与时俱进”的态度，积极借鉴一些先进的技术经验与成功案例，在保障技术先进性、安全性、稳定性的前提下，为社会各领域提供更多优质的电力能源。

参考文献：

[1] 梁松涛,王文海,郑枭,等. 配网自动化技术在配网运维中的应用探究[J]. 电气技术与经济,2021(4):45-46,80.

[2] 黄海清,谢永国,金鹏飞. 对智能配电网自动化应用实践的探究[J]. 中国战略新兴产业,2020(42):65-66.