安波

摘 要：近年來，伴隨著我國信息化程度的不斷深入，信息化技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。電力企業(yè)是保障社會生活生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)的核心樞紐，信息化規(guī)劃為其工作開展提供了新手段，推動了電力企業(yè)科學快速發(fā)展。針對信息化規(guī)劃在環(huán)網(wǎng)柜規(guī)劃中的應(yīng)用進行分析，并進一步總結(jié)經(jīng)驗，以期為信息化規(guī)劃在其他電力工作中的研究與應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè);信息化;環(huán)網(wǎng)柜

中圖分類號：F426.61 ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ?文章編號：1673-291X（2021）04-0004-03

一、信息化與環(huán)網(wǎng)柜概述

第一，信息化概述。信息化是以現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，將所研究對象各要素匯總至數(shù)據(jù)庫，供特定人群生活、工作、學習、輔助決策等的一種技術(shù)。在這個信息化的時代之中，在各行各業(yè)的重要作用日漸凸顯，通過信息化，企業(yè)能夠建立完備的信息化體系。企業(yè)通過信息化的規(guī)劃收集到企業(yè)所需的各類信息，鞏固企業(yè)在市場競爭中的優(yōu)勢地位，提高企業(yè)核心競爭力，拓寬未來發(fā)展方向，企業(yè)信息化是一個循序漸進的過程，而信息化也逐漸成為衡量企業(yè)實力與生存能力的標準之一。

第二，環(huán)網(wǎng)柜概述。電力企業(yè)是指圍繞電力資源展開生產(chǎn)經(jīng)營活動的企業(yè)，電力企業(yè)以投資、建設(shè)、運營電網(wǎng)為核心業(yè)務(wù)，擔負著保證電力資源安全環(huán)保、經(jīng)濟高效的使命。電力資源是日常生活中必不可少的能源，這也要求電力企業(yè)肩負更大的責任。因此，企業(yè)必須能靈活高效運用信息化技術(shù)。目前信息化正廣泛被應(yīng)用于電力企業(yè)的各個環(huán)節(jié)中，信息化幫助電力企業(yè)建立起龐大的數(shù)據(jù)庫，對具體的工作做了詳細規(guī)劃和前期鋪墊工作，推動著電力企業(yè)的快速發(fā)展。

環(huán)網(wǎng)柜是電力企業(yè)工作中常見且必不可少的電氣設(shè)備，是指一組高壓開關(guān)設(shè)備裝在金屬或非金屬絕緣柜體內(nèi)或做成拼裝間隔式環(huán)網(wǎng)供電單元的電氣設(shè)備，其核心部分由負荷開關(guān)和熔斷器構(gòu)成。環(huán)網(wǎng)柜在城市建設(shè)中被廣泛使用，分布在住宅小區(qū)的中心、商場的周圍、城市綠化帶的中間、工廠的電器平衡中心等。由于其分布較廣，也需要一定的占地面積，因此在規(guī)劃選址時，必須得到信息化的緊密配合和精確計算。

二、信息化在環(huán)網(wǎng)柜規(guī)劃中的重要性

隨著城市不斷發(fā)展，道路不斷拓寬更新，房屋大量改造，電力企業(yè)在供電方面要提供更多支持，配合城市轉(zhuǎn)型升級做出的電力規(guī)劃也更為復雜。在保證城市穩(wěn)步發(fā)展的前提下，同時保證環(huán)網(wǎng)柜和電纜的造價成本降到最低，并且保證周圍居民區(qū)供電穩(wěn)定。單靠原始的方法或人工考察地形和勘察路線已無法滿足規(guī)劃要求，這就要求必須借助信息化進一步輔助環(huán)網(wǎng)柜的選址和修建維護以及電纜的鋪設(shè)。

第一，提升工作質(zhì)量保障經(jīng)濟平穩(wěn)運行。電力能源是現(xiàn)代生活中不可或缺的能源，各行業(yè)基礎(chǔ)能源都是電能，斷電將會使得大量工作停止運作，導致城市進入癱瘓狀態(tài)，帶來經(jīng)濟的損失和停滯。在信息化的輔助下，環(huán)網(wǎng)柜的選址位置可以精準確定，在大數(shù)據(jù)的分析下，每個環(huán)網(wǎng)柜都在可負荷的電壓力之內(nèi)高效運轉(zhuǎn)，提升了環(huán)網(wǎng)柜的工作質(zhì)量，滿足了人民群眾用電需求，保持經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。

第二，合理規(guī)劃資源信息庫促進城市建設(shè)。相信大家對上下班途中路邊設(shè)置的環(huán)網(wǎng)柜并不陌生，由于城市人口眾多高樓林立，每一處的建筑和公共設(shè)施都是經(jīng)過精密的設(shè)計和規(guī)劃的，因此環(huán)網(wǎng)柜的選址和規(guī)劃也要配合城市的管理設(shè)計與規(guī)劃。

在信息化的支撐下，電力企業(yè)可以擁有龐大精確的城市設(shè)計規(guī)劃信息庫，并將該信息庫作為環(huán)網(wǎng)柜的設(shè)計數(shù)據(jù)支撐。在信息庫提供的地理環(huán)境和自然環(huán)境預設(shè)的輔助下，電力企業(yè)能夠精確選址，還能獲得后期的運行數(shù)據(jù)使其與城市布局有效融合，對城市設(shè)計和規(guī)劃形成技術(shù)支持，促進城市建設(shè)。

三、信息化輔助下環(huán)網(wǎng)柜規(guī)劃過程

（一）前期階段

制定相應(yīng)方案前，要對城市整體規(guī)劃進行了解，對各類電力規(guī)劃服務(wù)范圍的影響進行整合分析，以確保未來電力輸送運行的合理性。還要顧及市政發(fā)展和環(huán)保規(guī)劃的政策，因為這些政策直接影響到城市建筑和橋梁公路的修建鋪設(shè)，其無論從修建還是到日后的正式投入使用都需要電力的支持。這便需要接入EPGIS系統(tǒng)進行信息化處理，獲得更多數(shù)據(jù)為后期規(guī)劃提供依據(jù)和保障，同時，制定出不同的方案，以備不時之需。

（二）中期階段

大量的數(shù)據(jù)收集工作已經(jīng)通過信息庫整理完成，接下來可以借助信息化的手段進行分析，具體執(zhí)行以下工作。

1.準確定位和選址。環(huán)網(wǎng)柜選址力求定位精確，通過數(shù)據(jù)庫和EPGIS相配合，借助算法進行分析。首先，確定一處地域較為開闊但兼顧少占用居住、商業(yè)用地原則，且平坦易于安裝環(huán)網(wǎng)柜的地點。其次，要保證設(shè)備運輸方便，并且為應(yīng)對日后電力起火預留好消防通道，滿足防火、通風、避免進水、防潮、規(guī)避沙塵、抗噪音和降低起火后爆炸的可能性的各項要求。

2.環(huán)網(wǎng)柜服務(wù)范圍規(guī)劃。對于整個城市的規(guī)劃建設(shè)而言，環(huán)網(wǎng)柜存在的最大意義即在于安全供電，服務(wù)生產(chǎn)和生活。小區(qū)的面具、商業(yè)大樓的面積決定了環(huán)網(wǎng)柜的多少，用電負荷決定了配電室的數(shù)量，這就要求電力企業(yè)在安裝規(guī)劃環(huán)網(wǎng)柜的服務(wù)范圍時收集好周圍建筑設(shè)施的數(shù)量和性質(zhì)情況，而信息化有助于電力企業(yè)精確計算所需數(shù)量。

3.內(nèi)部運行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模擬。環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)是錯綜復雜的電網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)柜將電纜輸入的電力平衡穩(wěn)定負荷后再輸出供電。電網(wǎng)的鋪設(shè)和設(shè)計關(guān)乎環(huán)網(wǎng)柜的運行，信息化的加入保證了電網(wǎng)中電流和電壓的穩(wěn)定，能夠模擬不同情況下電流運輸?shù)那闆r是否合理，從而發(fā)現(xiàn)問題，不斷改進電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)置，這樣便幫助了環(huán)網(wǎng)柜功能效益的實現(xiàn)和安全穩(wěn)定地供電。

4.精確估算電力負荷最大值。環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)擁有大量電纜電線，而每個環(huán)網(wǎng)柜都有自己的承壓范圍，如果不在前期利用信息化所提供的數(shù)據(jù)對環(huán)網(wǎng)柜未來所要負荷的電壓進行詳細計算，那么在運行過程中，超負荷的工作輕則導致環(huán)網(wǎng)柜故障癱瘓停止工作，重則導致環(huán)網(wǎng)柜起火引起嚴重的安全事故。而在信息化的計算下，每個環(huán)網(wǎng)柜都能夠在其合理承壓范圍內(nèi)安全運行。

5.后期運行環(huán)網(wǎng)柜開發(fā)與維護。在做好準備工作，正式投入運行之后，需要實時通過信息化系統(tǒng)所傳回的運行數(shù)據(jù)來監(jiān)控環(huán)網(wǎng)柜的運行情況，并根據(jù)故障的類別，調(diào)配派出維修人員對環(huán)網(wǎng)柜及時進行調(diào)整，以保證生產(chǎn)和生活的正常運轉(zhuǎn)，盡可能地降低供電不足帶來的經(jīng)濟損失。

（三）后期階段

在先前方案及規(guī)劃等基礎(chǔ)工作做好后，電力企業(yè)還需要借助信息化來對環(huán)網(wǎng)柜的運行進行模擬，以保證環(huán)網(wǎng)柜方案的可行性、經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。與此同時，要把過程中的數(shù)據(jù)文字材料提交給下一環(huán)節(jié)，推動下一環(huán)節(jié)進行的同時，以多樣化的方式展示環(huán)網(wǎng)柜方案的實際運行效果，對不合理和紕漏之處進行改進，并加派專業(yè)人員有針對性地進行溝通和考察，運用好溝通管理和信息化，在實踐成功后，將方案收入案例資料集合，為日后工作開展提供借鑒經(jīng)驗。

四、信息化在環(huán)網(wǎng)柜運行中的應(yīng)用

第一，保證環(huán)網(wǎng)柜安全運行。環(huán)網(wǎng)柜是一種利用電磁感應(yīng)原理，把輸入的電壓升高或降低為同頻率的交流電壓的一種靜止的電氣設(shè)備，現(xiàn)在城市對于電力能源的需求不斷升高，從馬路的路燈到家中的臺燈，各處的用電都需要經(jīng)過環(huán)網(wǎng)柜的調(diào)節(jié)后進行輸送和供電。但環(huán)網(wǎng)柜總面臨著超負荷等安全問題的困擾，安全問題繼而伴隨著電弧和放電以及劇烈燃燒而發(fā)生，隨后環(huán)網(wǎng)柜便會短路，導致以其為中心的周圍服務(wù)地區(qū)的斷電，更為嚴重的情況是環(huán)網(wǎng)柜的起火造成財產(chǎn)損失和人員傷亡。而在信息化在電力企業(yè)的城市環(huán)網(wǎng)柜規(guī)劃的應(yīng)用配合下，通過將城市地理環(huán)境、人口分布、路線規(guī)劃的信息的導入和建模規(guī)劃，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析與規(guī)劃，規(guī)劃系統(tǒng)幫助電力企業(yè)選擇出環(huán)網(wǎng)柜最合適修建的位置，規(guī)劃出服務(wù)的具體范圍和操作流程，以及合理安排后期的維護和修理人員，全方位保證環(huán)網(wǎng)柜能夠平穩(wěn)運行，在其合理負荷能力范圍內(nèi)，發(fā)揮出最好性能。

第二，精確計算提高經(jīng)濟效益。環(huán)網(wǎng)柜的主要特點是框架結(jié)構(gòu)簡單、占地面積較小、經(jīng)濟價值高但造價成本低、可以有效提高可供電的參數(shù)以及可以保證供電安全?；诖?，環(huán)網(wǎng)柜被廣泛應(yīng)用在城市的各個地方，這就要求電力企業(yè)做到保障其安全平穩(wěn)運行并且供給足夠合適的電纜。因此，電力企業(yè)在安裝環(huán)網(wǎng)柜之時必須經(jīng)過仔細精密的計算，要對地理環(huán)境和所在地區(qū)的自然氣候環(huán)境進行深入的了解與分析，信息化在這一過程中便能夠有效地幫助電力企業(yè)對于環(huán)網(wǎng)柜的選址進行定位和分析，減少了需要專業(yè)人員實地考察地理環(huán)境和后期工作人員對氣候環(huán)境預設(shè)不到位的失誤，同時滿足了人力成本的降低，還能夠準確計算接入和輸出所需電纜的精確長度，能夠減少電纜的浪費，這樣一來進一步降低了成本。在中期開始施工之時，信息化后，合理的工程安排幫助電力企業(yè)合理安排人力，選擇合理的工期，協(xié)調(diào)了施工各方的合作，同時監(jiān)控各個步驟的進行，同步提升了工程效率降低工程成本?；谇捌诘臄?shù)據(jù)分析核算工作到位，在后期每一個環(huán)網(wǎng)柜投入使用以后，環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)故障的情況也會極大地降低，需要緊急搶修的幾率也會降低，適量的電纜也能夠極大地發(fā)揮用處，進一步降低了后期的維護成本。綜上，信息化從環(huán)網(wǎng)柜的前期準備再到中期施工環(huán)節(jié)到最后的維護工作，每一環(huán)節(jié)都做到了精確細化，每一環(huán)節(jié)都對成本詳細把控，在最大程度上幫助電力企業(yè)實現(xiàn)了經(jīng)濟效益最大化，促進了電力企業(yè)的發(fā)展。

第三，信息化助力智能環(huán)網(wǎng)柜。環(huán)網(wǎng)柜作為發(fā)揮重要作用的電氣設(shè)備，其擁有廣泛的市場，也需要不斷更新升級換代以適應(yīng)更高端的需求。我國近年來城市用戶平均停電時間有所下降，但是仍然高于其他發(fā)達國家。為應(yīng)對這一困境，信息化幫助電力企業(yè)更進一步開發(fā)了智能環(huán)網(wǎng)柜。

智能環(huán)網(wǎng)柜具備多種新興信息技術(shù)，可以實現(xiàn)配網(wǎng)故障的快速定位和智能恢復、設(shè)備狀態(tài)的全面感知與狀態(tài)評估，全面助力城市電網(wǎng)升級供電可靠性提升。以長園深瑞推出的智能環(huán)網(wǎng)柜為例，其智能之處具體體現(xiàn)在功能集成化，即集成測控、保護、饋線自動化、線損計量通信、狀態(tài)監(jiān)測等功能，降低整體功耗與成本;快速隔離，即支持全線相量與暫態(tài)量差保護定位技術(shù)，保障接地故障與短路故障的快速隔離與供電恢復;智能狀態(tài)感知，即集成高速處理芯片，融合多種智能傳感器，實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的全面感知，支撐設(shè)備狀態(tài)檢修;一次可靠環(huán)保，即采用常壓空氣密封絕緣，開關(guān)與操作機構(gòu)一體化設(shè)計，可靠性強且可減輕環(huán)保壓力;一二次一體化設(shè)計，即一二次設(shè)備采用一體化設(shè)計、生產(chǎn)制造，標準化接口，降低現(xiàn)場安裝調(diào)試及運維工作量。長園深瑞已經(jīng)在山西大同進行了項目實踐，效果良好，并獲得了較好的口碑。

智能環(huán)網(wǎng)柜更深入的應(yīng)用價值在于，在信息化幫助下開發(fā)的智能環(huán)網(wǎng)柜更為綠色環(huán)保，綜合來看，智能環(huán)網(wǎng)柜占地不到傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜的1/6，配電房的構(gòu)建成本也節(jié)省了近一半，由于輸送電力而產(chǎn)生的污染物排放量是原來的1/70;智能環(huán)網(wǎng)柜也更有經(jīng)濟效益，例如上文中講的一二次及感知終端一體化設(shè)計，在信息化的幫助下，多功能一次性集成，無須多余的設(shè)計，降低了故障率，也降低了維修成本;智能環(huán)網(wǎng)柜更是在快速隔離故障的基礎(chǔ)上，適應(yīng)了多電源網(wǎng)架，不需要級差配合，實現(xiàn)了區(qū)內(nèi)故障ms級隔離，把發(fā)生故障的損失降到了最低;智能環(huán)網(wǎng)柜還可以供電智能恢復，在信息的幫助下，根據(jù)所負荷電流的大小智能選擇最優(yōu)供電恢復路徑，爭取快速恢復供電，保證生產(chǎn)生活正常運轉(zhuǎn)。

五、結(jié)語

第一，信息化應(yīng)用在電力企業(yè)中以節(jié)約成本和提高利用率的方式，促進了電力企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。同時減少了城市規(guī)劃工程中設(shè)計“撞車”情況的出現(xiàn)，提升了城市規(guī)劃和城市建設(shè)的合理性。

第二，具體到環(huán)網(wǎng)柜的規(guī)劃中，信息化在前期幫助環(huán)網(wǎng)柜收集信息建立起基礎(chǔ)詳盡的數(shù)據(jù)庫，在中期具體的操作規(guī)劃環(huán)節(jié)幫助環(huán)網(wǎng)柜實現(xiàn)高效安裝、安全運行、成本壓縮，在后期維護監(jiān)控的環(huán)節(jié)幫助電力企業(yè)實時監(jiān)控環(huán)網(wǎng)柜情況并及時輔助維護。

第三，信息化進一步提高了環(huán)網(wǎng)柜的安全性，提升了環(huán)網(wǎng)柜運行工作中最關(guān)鍵的一環(huán)，在保證效率的同時從細節(jié)上降低了成本，并且?guī)椭夹g(shù)人員開發(fā)了環(huán)網(wǎng)柜更具高科技性質(zhì)的性能，推動了智能環(huán)網(wǎng)柜的誕生。

綜上所述，信息化為工作指明大方向的同時提供了可行性的方案，在運行過程中能夠及時應(yīng)變并監(jiān)控實施情況，還能促進新科技和電氣設(shè)備的出現(xiàn)與更新，在電力企業(yè)的環(huán)網(wǎng)柜工作中起到了不可估量的作用。

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