鄭金鋒，張曉輝，覃章華

（河南工業(yè)大學(xué)，河南 鄭州 450001）

0 引言

互聯(lián)網(wǎng)等科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用正在逐漸發(fā)展，在此行業(yè)充分利用相關(guān)技術(shù)，可以確保將其真正融入到該行業(yè)的生產(chǎn)和生活中。自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是不可避免的，是行業(yè)的產(chǎn)物，具有很大的實用價值。在電力工業(yè)的發(fā)展中，逐漸實現(xiàn)了自動化技術(shù)的必然應(yīng)用，并逐漸尋求自動化技術(shù)與電力工業(yè)的有效結(jié)合，以更好地展示電力系統(tǒng)各個方面的實用性。

其實際效果如下：第一，將自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)，電源，功耗，電壓，負(fù)載等。動態(tài)跟蹤功能使供電人員可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù)結(jié)果在不同時期內(nèi)科學(xué)地調(diào)整電源，從而在滿足人們用電需求的同時提高供電服務(wù)的質(zhì)量。第二，自動化技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)各種運行數(shù)據(jù)的采集，以檢測線路不匹配等情況，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象并提出相應(yīng)的協(xié)調(diào)策略。在大多數(shù)情況下可減少線路損耗并降低配電網(wǎng)絡(luò)的運營成本[1]。

1 配電網(wǎng)自動化發(fā)展方向

1.1 配電網(wǎng)信息整合

為了提高企業(yè)在復(fù)雜的社會信息環(huán)境中的生存能力和價值創(chuàng)造能力，企業(yè)正在積極發(fā)展創(chuàng)新，實現(xiàn)各個領(lǐng)域的信息交流，有效的信息收集和分類，并可以為新時代提供動力。電網(wǎng)系統(tǒng)不僅可以充分滿足和適應(yīng)現(xiàn)有市場經(jīng)濟(jì)條件下的用戶需求，而且可以進(jìn)一步實現(xiàn)配電網(wǎng)信息的集成、分析、判斷和使用有用信息。如果要穩(wěn)定地提高城市配電網(wǎng)的可靠性，則必須與其他領(lǐng)域進(jìn)行信息交換[2]。

1.2 城市配電網(wǎng)優(yōu)化

隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展趨勢，許多企業(yè)為實現(xiàn)其發(fā)展目標(biāo)，一方面，必須保證城市供電質(zhì)量的可靠性和供電的穩(wěn)定性。一方面，為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，將一如既往地繼續(xù)加強(qiáng)配電網(wǎng)自動化的建設(shè)，優(yōu)化配電網(wǎng)的配置，逐步減少因電力中斷引起的配電網(wǎng)不穩(wěn)定性。

1.3 加強(qiáng)配電自動化

過去，由于公用事業(yè)各個部門之間缺乏協(xié)調(diào)和資源共享，傳統(tǒng)信息技術(shù)的局限性使得與電力相關(guān)的運營效率低下。為了完全解決上述情況，配電網(wǎng)自動化必須進(jìn)行自動化的信息密集型管理，這可以充分保證電力企業(yè)各部門之間的合作與順暢溝通，同時可以防止城市配電網(wǎng)停電，并且診斷工作可以縮短工期并提高工作效率。

1.4 硬件輔助系統(tǒng)優(yōu)化

自動化技術(shù)配備了多種硬件系統(tǒng)，這就可以更好地預(yù)測市場變化并收集實時信息和數(shù)據(jù)。通過比較這些數(shù)據(jù)，可以弄清每個區(qū)域的實際功耗，并對不同時期的功耗進(jìn)行負(fù)載分析，以提供準(zhǔn)確可靠的電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以嚴(yán)格控制電源，提高了電源的整體質(zhì)量。除上述內(nèi)容外，還需要優(yōu)化分銷鏈管理和控制系統(tǒng)，使用信息技術(shù)動態(tài)監(jiān)視配電網(wǎng)絡(luò)的實際功耗狀態(tài)，同時檢測異常功耗。當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時，系統(tǒng)會自動報警處理與用電有關(guān)的問題，確保用戶用電的安全性和穩(wěn)定性[3]。

1.5 硬件設(shè)施質(zhì)量改善

電力系統(tǒng)本身的高效率和安全運行必須擁有質(zhì)量更高的電力設(shè)備，才能為此提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。在改善硬件設(shè)施方面，還需要注意改善硬件系統(tǒng)本身的管理和維修設(shè)備，并確保電力系統(tǒng)設(shè)備本身的工作狀態(tài)[4]。可以說，電力系統(tǒng)設(shè)備質(zhì)量的提高是當(dāng)前配電自動化技術(shù)快速發(fā)展的很好保證。通過高效科學(xué)地使用電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)升級以及其他相關(guān)技術(shù)，將完全確保配電自動化技術(shù)本身的穩(wěn)定運行。

2 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化模式內(nèi)容說明

自動化模式是在配電網(wǎng)期間建立的，與以下主要思想密切相關(guān)。具體是：①將視口變電站饋線開關(guān)和出線保護(hù)開關(guān)相互結(jié)合的想法，這種想法的效果是建立一個封閉的電網(wǎng)，以最大程度地提高電網(wǎng)的遠(yuǎn)程操作能力。②與電源連接的另一個電網(wǎng)被人為地分為幾個部分，并且在兩側(cè)都安裝了重合器。當(dāng)某些零件出現(xiàn)故障時，重合器會相互反應(yīng)并自動關(guān)閉，通過切斷電路其他部分的電源來實現(xiàn)停電的自動處理。③饋線自動化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。饋線是用于電力系統(tǒng)配電操作的數(shù)據(jù)源，饋線的遠(yuǎn)程控制和本地控制的集成可以極大地實現(xiàn)饋線的自動處理，這樣可以大大實現(xiàn)自動化技術(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和分類任務(wù)。

3 當(dāng)前電力系統(tǒng)的配電自動化技術(shù)中存在的問題

3.1 單一技術(shù)結(jié)構(gòu)

配電自動化技術(shù)初期工作的思想主要是提高電力系統(tǒng)本身的效率，使電力工業(yè)的發(fā)展可以取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是，當(dāng)執(zhí)行系統(tǒng)故障檢測時，如果電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障，雙視圖自動化技術(shù)的檢測時間將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過系統(tǒng)恢復(fù)時間，這會浪費太多時間和精力在電源系統(tǒng)的正常維護(hù)上。因此，自動化技術(shù)仍有很大的發(fā)展空間，為了減少系統(tǒng)的維護(hù)和檢查時間和成本，有必要提高自動化技術(shù)的水平，這可以說是目前的電力系統(tǒng)開發(fā)的主要方面[5]。

3.2 設(shè)備更新時間太長。

城市配電纜線通常具有多種問題，當(dāng)發(fā)生一系列情況時，整個電力系統(tǒng)的供應(yīng)和運行將受到威脅，最終導(dǎo)致實際的電力供應(yīng)將無法滿足城市發(fā)展的要求。

3.3 管理系統(tǒng)存在問題

當(dāng)前，企業(yè)之間的信息差異很大。即使在同一公司中，不同部門之間的信息共享程度也相對較低，并且由于這種低信息交互，電力公司不同部門之間的通信也處于延遲狀態(tài)。

4 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實施技術(shù)

DSP是一個高速數(shù)字信號處理器，該處理器有助于提高配電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性，更好地滿足社會生產(chǎn)和生活的需求，并在降低設(shè)備故障的可能性的同時提高電能質(zhì)量。

4.1 全節(jié)點漫游技術(shù)

但是，如果轉(zhuǎn)發(fā)器不滿足系統(tǒng)操作的需求，將發(fā)現(xiàn)該節(jié)點，并且請求通過自動化系統(tǒng)漫游，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到饋送器子網(wǎng)以在其他節(jié)點上運行。另外，通信管理節(jié)點收到漫游應(yīng)用后，會自動注冊一個新的漫游節(jié)點，以滿足電網(wǎng)對節(jié)點的漫游需求。

4.2 繼電器技術(shù)的自動設(shè)定

在電力系統(tǒng)配電自動化的設(shè)計與建設(shè)中，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，有必要綜合考慮現(xiàn)有節(jié)點功能，以利于各個節(jié)點之間的信息傳遞，并建立專用的功能模塊。在特定的計劃和設(shè)計中選擇用于處理的數(shù)字技術(shù)可以顯著減少信息量，增加網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)目煽啃?，并有效降低網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行壓力。這可以幫助調(diào)整電力系統(tǒng)的功能，改善通信距離問題，確保各個節(jié)點之間的正常通信，并確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行[6]。

4.3 分銷網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

配電網(wǎng)自動化的建立和發(fā)展是指基于通信系統(tǒng)對配電網(wǎng)系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分類，以提供配電網(wǎng)SCADA和先進(jìn)的分布式應(yīng)用。利用地理空間信息系統(tǒng)自動管理配電網(wǎng)設(shè)備，該電力系統(tǒng)依靠SCADA，PAS和GIS的集成開發(fā)，可以實現(xiàn)和保護(hù)配電網(wǎng)設(shè)備的自動化，實時監(jiān)控和管理配電網(wǎng)設(shè)備運行的安全性，使設(shè)備故障可能性的降低，電力系統(tǒng)配電自動化水平的提高。

4.4 分布式小電流接地保護(hù)

實施具有高容量和高精度的分布式低電流接地保護(hù)方案，可以完全控制配電網(wǎng)絡(luò)中電流的負(fù)序分量的分布。依靠小波分析技術(shù)和負(fù)序電流變化，可以更靈活地應(yīng)對各種環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)，并保持配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4.5 增強(qiáng)配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全性

配電系統(tǒng)中安全穩(wěn)定的運行是整個配電系統(tǒng)的基本要求，有必要保證配電，輸配電各環(huán)節(jié)的安全性和穩(wěn)定性。供配電的功能是向每個區(qū)域提供所需的電力，實現(xiàn)合理的配電，最大程度地減少過程中的電力損耗，并確保安全運行。將電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用于整個系統(tǒng)，不僅可以提高供電和配電的運行效率，而且可以確保整個電路的穩(wěn)定運行，減少隱患的可能性，并確保整個系統(tǒng)的安全性能。電力自動化控制技術(shù)在供電和配電系統(tǒng)中的應(yīng)用是整個電力行業(yè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的一項創(chuàng)新，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展并帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為產(chǎn)業(yè)和社會的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。同時增強(qiáng)管理人員的安全意識，提高風(fēng)險意識，并將其集成到應(yīng)用程序中，以減少由人為操作引起的錯誤，并通過智能和自動化電源來提高整個系統(tǒng)的操作效率。

5 結(jié)語

配電網(wǎng)自動化對促進(jìn)電力工業(yè)的整體發(fā)展有很大的影響，并可以確保運行的安全性并增加電力系統(tǒng)的使用價值。在當(dāng)今電力行業(yè)發(fā)展的過程中，電力的綜合管理逐步完善，逐漸轉(zhuǎn)向自動化管理，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全管理的目標(biāo)，可滿足傳輸管理的需求。我國的配電網(wǎng)自動化技術(shù)將覆蓋電力系統(tǒng)中更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，變得更加集成，并更好地滿足電力系統(tǒng)的生產(chǎn)需求。