电力工程中配电网自动化技术运用之研究

电力工程中配电网自动化技术运用之研究

朱景义

山东电力建设第三工程有限公司        山东    青岛  266000

摘要：在各种电力工程项目的实施过程中，电力企业应采取一套专门的系统管理和技术措施，及时将用户用电分配给沿线各专用变电站，然后其他变电站对沿线用电进行合理的再分配、发电和长距离传输，从而形成整个配电系统。在现代计算机信息技术逐渐成熟和完善后，电力工程项目现场可以逐步开始实现全过程自动化智能配电。

关键词：电力工程；配网；自动化

配电网调度自动化监测技术系统在电力工程系统中的广泛应用，将是社会人力资源的又一次大解放。特别是将大大降低从事室外配电网故障检修人员的日常任务强度和实施难度，在许多实际情况下，只有在远程配电维护中心的现场，才能实时准确地确定现场配电网的故障位置和损坏原因，甚至可以使用现场遥控器来消除现场故障。当故障无法实现远程现场控制时，可派专业维修人员到现场亲自排除现场故障，可显著提高现场配电工程的效率。未来，配电网管理自动化监控技术可能会继续朝着更加高效、智能化的自动化管理方向发展，以全面、深入地监控和优化国内电力项目配电网系统的运行状态和维护管理。

1配电网自动化技术概述

尽管配电系统自动化很早就已经提出，然而在实现上一直存在限制，最为主要的便是配电设备以及计算机技术。直至90年代，计算机软件、硬件水平不断提升，使得配电一次设备成功面世，并且基本上形成了配电自动化。尽管如此，当时我国在这一方面依然处于发展阶段。一直以来，发电、输电、配电这三个环节中，有关人员只是关注发电、输电，使配电被忽视。随着发电与输电技术的不断提升，配电网自动化设备在研究上也有了显著的进步。因为我国配电网点数量较多，且结构繁琐，为配电自动化今后的推广带来限制。

2电力配电网自动化技术基础功能

2.1远程监测

电力工程中应用配电网自动化技术，以其自身所具备的自动化技术优势能够通过网络计算机实时监控各个电力系统的运行。这种远程检测功能对于电力系统正常运行有极大的保障，可以通过检测了解当前系统存在故障，并且维持系统运行稳定性。

2.2收集与处理数据信息

配电网自动化技术具有采集、处理数据信息的功能，该功能的实现，主要是在电力配电网供配电期间，将采集的电流、电压数据通过共享以及交流等方式进行处理，确保电力配电网系统的可靠运行。

2.3馈线提醒

馈线提醒这一功能的应用，主要是利用检测监控技术了解配电网运行状态，若配电网内出现故障，馈线提醒功能会做出反应，通知维修人员对故障加以处理，提高维护效率的同时也保证了电力系统的运行。

2.4停电管理

停电管理功能的实现，主要是对数据进行收集、整理以及归纳，针对配电网内存在的故障以及问题可以了解其原因，从而明确停电范围。

3配电电网运行当前面临的主要问题及其对策

3.1问题

（1）配电网网络结构缺乏合理性，其一在于配电变压器数量少，无法满足实际用电量需求，其二则体现在开关柜传动机构设计有失合理性，刀闸开关共用一套操作设备，很容易导致运行事故。（2）配电网运行环境有待完善，其一是受到外力破坏作用，由于道路扩建或者拆迁等原因，导致线路处于环境下，其二则是电线杆塔中高低压线同时架设，导致线路维护受到影响，进而引发安全事故。

3.2对策

（1）一方面，加强环网率，如果线路出现安全故障，可以通过环网路线提升的方法维持供电；另一方面，做好负荷检测工作，制定负荷转接预备计划，针对线路负荷大的地区，要展开长期检测；第三方面，及时更换老旧设备，提升利用率的同时节省成本。（2）在恶劣的环境下提高配电网运行效率。一方面，配备避雷器，积极采集雷电信息系统数据，准确核实容易发生雷击的地区；另一方面，加强绝缘子防雷效果，更换老旧的绝缘子；第三方面，定期检测接地网，保证接地网接地阻值与规定相符。

4电力工程中配电网自动化技术的应用

4.1总线自动化管理技术应用

电力工程中配电网自动化技术的应用需要应用诸多自动化设备或者装置，只有将这些自动化设备或装置与配电网以及自动化控制程序联系在一起，才能够实现对配电网关键节点的自动化控制。所以，在配电网自动化管理模式下采用总线技术可以对电力分配数据及情况进行收集和分析，特别是在电力工程建设过程中，在施工现场也可应用总线技术，在施工中就可以进行电力分配试验及数据收集，这样在电力工程施工结束后就可以实现配电网的正常运行。如果日后电力工程接入的电网在配电方面需要进行调整，也可应用总线技术来实现配电调节处理。总线技术在配电网自动化模式中的应用十分便利，且技术原理相对简单，操作便利、工作效率高，因此已经广泛应用于电力工程中。

4.2馈线系统自动化控制模式

在电力工程中为了实现配电网自动化模式的应用，还有一种专门的馈线技术，基于该技术可架构配电网馈线自动化系统，从而实现配电网的自动化控制。馈线技术的关键在于能够第一时间感知配电网线路中存在的问题，并在特定故障判定的过程中及时切断配电网的接口电源，同时将故障数据传输到配电网主站中，由主站系统对故障数据进行分析处理，在处理得出结果之后再确定是进行自动化维护还是人工维护，如果可实现自动化电流、电压的调节，解除故障，还可自动实现电源的连通。我国当前所采用的馈线技术是经过改良的FTU系统，FTU模块的应用可对异常信号进行识别和处理，实现了故障及信息数据联网，并可防控网络黑客的攻击。

4.3利用GIS平台诊断配电网故障

GIS平台诊断的技术核心在于能够实现远程故障位置的准确判定，GIS平台采用的拓扑结构，是可以实现立体化的点位判定，当配电网线路中开关状态发生改变时，就会触发配电网中的监控装置，基于GIS平台中的SCADA系统可发送信息指令，再由GIS系统平台中的GMS模块来接收信息，从而通过分析来实现配电网系统中开关的操作。GIS平台的关键就是对所有配电网中的电路及开关节点做出了相应的准确模型，模型中的每条线路及节点都与现实情况中的线路设计相同，只是从三维现实场景转换为了二维拓扑模型。每条线路和节点对应不同的数据，这样在进行故障诊断时就可十分便利。

4.4基于遗传算法优化配电网多目标权重

遗传算法是配电网自动化运行中的一种主要算法，通过遗传算法的应用可以实现配电网中多目标权重的自动化分配及优化设置。遗传算法的算式较为复杂，一般在确定好算法算式之后，将其输入到计算机中，之后就可以通过计算机来计算得出相应的准确数据。在遗传算法的应用中最为关键的也是对配电网的各个结构进行编码，在进行数据运算时，采取了仿生学的选择操作，这样可以对配电网中的电流电压运行情况进行相应的分析确定及优化，以确定相应的权重值，对配电网中的负载符合进行优化，从而保障配电网运行的科学合理性和终端用电的安全。

5结束语

综上所述，电力工程中配电网自动化技术的应用对人力资源是一种解放，特别是能够减少户外配电网巡查人员的工作任务及难度，很多情况下在配电中心就能够准确确定配电网故障位置及原因，甚至可以远程解除故障，在无法远程操控时再派维修人员前去解除故障，可大大提高配电工程效率。未来，配电网自动化技术将向着更为智能化的方向发展，从而深度优化电力工程配电网运行及管理。

参考文献

[1]刘芝梦.通信自动化系统在配电网中的分析与应用[J].科技创新与应用,2020(11):177-178.

[2]林育群.试论配网运维管理中配网自动化技术的应用[J].技术与市场,2020,27(04):161-163.

[3]解金钢.电力系统自动化技术在配电网运行管理中的实践研究[J].通信电源技术,2020,37(01):257-259.