梁松濤 王文海 鄭 梟 周 磊 羅燕妮

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局）

0 引言

電力配網(wǎng)的作用主要體現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)將接收的電能第一時(shí)間分配到用戶的電力網(wǎng)上。就目前配網(wǎng)運(yùn)維產(chǎn)生的問題分析，大多數(shù)與配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過程中如果存在問題，一方面會降低電力配網(wǎng)的可靠性，另一方面會降低配網(wǎng)電力分配的時(shí)效性。由此可見，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對于電網(wǎng)的正常運(yùn)維來說至關(guān)重要，需要對配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行深入分析和研究。

1 配電自動(dòng)化技術(shù)

輸電過程是由一個(gè)龐大的電力系統(tǒng)構(gòu)成的，配電網(wǎng)起到一個(gè)中轉(zhuǎn)分配的作用，是將從輸電線接收到的電能就地分配到各個(gè)用戶的電力終端上。配電網(wǎng)的位置相當(dāng)于整個(gè)電網(wǎng)的末端，配電網(wǎng)的兩端分別連接著輸電網(wǎng)路和各直接用電的電氣設(shè)備，如政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位以及千千萬萬的普通用戶，因此電網(wǎng)中分布面積最大、連接電力設(shè)備最多、線路最長的就要屬配電網(wǎng)系統(tǒng)了。DL／T814—2002《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)劃》中為配電自動(dòng)化做出了明確定義：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)等，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、離線信息、用戶信息、電力信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)整個(gè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)，并在配電系統(tǒng)正常運(yùn)行或者發(fā)生故障情況下實(shí)行檢測、保護(hù)、控制和配電管理。正因如此，配電自動(dòng)化系統(tǒng)本身具有龐大性、復(fù)雜性的特點(diǎn)。電力企業(yè)和配電系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)、管控維護(hù)組成了一套復(fù)雜的體系。城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造主要依靠配電自動(dòng)化技術(shù)，其中包括饋線自動(dòng)化和配電管理系統(tǒng)兩個(gè)環(huán)節(jié)。饋線自動(dòng)化技術(shù)的基本原理是依靠光纖通信，對饋線終端做出迅速處理。配電管理系統(tǒng)則是通過將配電網(wǎng)細(xì)分為多個(gè)子系統(tǒng)來進(jìn)行管理。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

通過分析配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，能夠反映出配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的幾個(gè)主要優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在操作比較簡單，且相對高效和安全。對比傳統(tǒng)的配電網(wǎng)控制技術(shù)，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)通過融合現(xiàn)代信息技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)無人全自動(dòng)操控，從而減少了人工成本，減少了人工操作程序，大大提高了供電系統(tǒng)的工作效率。配電輸送環(huán)節(jié)是整個(gè)供電系統(tǒng)的關(guān)鍵也是難點(diǎn)之一，通過配網(wǎng)自動(dòng)化手段可以有效解決這一難點(diǎn)，同時(shí)促進(jìn)其他環(huán)節(jié)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)供電系統(tǒng)工作效率的目標(biāo)。通過對比傳統(tǒng)配電工作可以發(fā)現(xiàn)，配網(wǎng)自動(dòng)化能夠明顯降低工作量，且降低因人為失誤引起的工作事故概率，起到一個(gè)為相應(yīng)電力設(shè)施提供保障的作用。除此之外，配電自動(dòng)化技術(shù)能夠降低工作人員在惡劣天氣下施工的工作強(qiáng)度，對于配電工作人員的人身安全來說也是一種保障。在配電網(wǎng)工作過程中，難免會發(fā)生故障，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)收线M(jìn)行實(shí)時(shí)的檢修和控制，針對相應(yīng)的故障能夠迅速做出切斷局部電網(wǎng)的反應(yīng)，一定程度上避免了故障擴(kuò)大化，減少整個(gè)電力系統(tǒng)受到的損失，形成強(qiáng)有力的保護(hù)。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)通過現(xiàn)代科技取代人工操控，有效降低了操作的復(fù)雜性，大大提高了電力輸送效率。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)

3.1 監(jiān)控技術(shù)

監(jiān)控技術(shù)是指基于aram的頻率檢測，優(yōu)化實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，從而形成一個(gè)全新的維護(hù)終端監(jiān)測配電網(wǎng)的運(yùn)行情況。通過監(jiān)控技術(shù)可以對配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行情況實(shí)時(shí)分析和監(jiān)測，繼而進(jìn)一步地具體分析。這種建立在SCADA系統(tǒng)基礎(chǔ)上的綜合控制系統(tǒng)，對終端數(shù)量、數(shù)據(jù)交換都能起到很好的控制作用，還能在數(shù)據(jù)共享的基礎(chǔ)上，提高數(shù)據(jù)交換速率。保障了配網(wǎng)維護(hù)系統(tǒng)性能得到充分發(fā)揮。

3.2 新型通信技術(shù)

配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)離不開通信技術(shù)，配電網(wǎng)建設(shè)過程中對遠(yuǎn)程化監(jiān)控技術(shù)的要求也愈加嚴(yán)苛。在配電網(wǎng)建設(shè)過程中應(yīng)用光纖通信技術(shù)主要是因?yàn)槠渚哂休^高的性價(jià)比。光纖通信技術(shù)主要起到輸送配電維護(hù)相關(guān)信息的作用，并通過終端對當(dāng)前的數(shù)據(jù)和頻率進(jìn)行控制。通常情況下，自動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)中也會利用快速數(shù)據(jù)傳輸，其先進(jìn)性能能夠幫助擴(kuò)展更多的功能。

3.3 配電系統(tǒng)集中化

當(dāng)前配電系統(tǒng)集中化建設(shè)和管理主要還是采用分布式網(wǎng)絡(luò)，但分布式網(wǎng)絡(luò)對于系統(tǒng)集中化的維護(hù)效果無法達(dá)到理想的連續(xù)性，這是因?yàn)橛脩粜畔⒑头?wù)系統(tǒng)本身具有不穩(wěn)定性。總的來說，能源系統(tǒng)的建設(shè)需要將主站與變電站之間以及相關(guān)的負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行集中化管理。正是因?yàn)榕潆娤到y(tǒng)集中化是變電站的重要數(shù)據(jù)處理方式，因此，變電站故障自動(dòng)檢測系統(tǒng)能否正常運(yùn)行十分重要。

4 配網(wǎng)運(yùn)維工作中常見的問題

社會經(jīng)濟(jì)水平高速發(fā)展的背景下，人們對電器的使用率越來越高。只有更加持續(xù)、穩(wěn)定的配網(wǎng)供電系統(tǒng)才能滿足這樣的需求。然而實(shí)際情況是目前很多電力企業(yè)依然沿用比較陳舊的電力設(shè)施，勢必達(dá)不到如今對工作效率的要求，電壓很容易產(chǎn)生問題，嚴(yán)重制約著電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。同時(shí)，從電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成的角度來說，主要由輸電線路、輸電設(shè)備組成，因?yàn)檫@些組成部分長期處在外界環(huán)境中，雷雨、風(fēng)塵等惡劣天氣因素都會對其造成很大影響，在設(shè)備絕緣層部位會堆積很多污垢。如果不能及時(shí)地處理這些污垢，那么這些污垢遇水后，會有強(qiáng)導(dǎo)電性，失去絕緣功能，也就無法起到對設(shè)備或者線路的保護(hù)作用，產(chǎn)生閃絡(luò)等故障問題。

5 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)維中的應(yīng)用

5.1 應(yīng)用于配網(wǎng)信息管理

對配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，離不開對其運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，配網(wǎng)運(yùn)維工作能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。因?yàn)榕渚W(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部由很多供電線路與設(shè)備構(gòu)成，決定了其復(fù)雜的特殊性。運(yùn)維工人員的人身安全，取決于能否正確規(guī)范地使用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。可見配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠有效降低配網(wǎng)運(yùn)維過程中的風(fēng)險(xiǎn)性，也更加容易收集準(zhǔn)確的配網(wǎng)運(yùn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)?；趯@些數(shù)據(jù)的分析，能夠?qū)ε渚W(wǎng)運(yùn)行情況有更加清楚準(zhǔn)確的了解和判斷，為配網(wǎng)運(yùn)維工作提供更多依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。另外，借助機(jī)械化運(yùn)維可以避免很多人為的失誤情況，真正提高配網(wǎng)運(yùn)維工作的質(zhì)量和效率，降低故障發(fā)生率。

5.2 重視配電網(wǎng)的建設(shè)

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)建立在配網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，如果配網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量存在問題，那么配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)也不會發(fā)揮其作用。電力企業(yè)要高度重視配電網(wǎng)建設(shè)工作，加強(qiáng)配網(wǎng)運(yùn)維工作管理，制定切實(shí)可行的措施促進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)充分發(fā)揮其效果。在配電網(wǎng)建設(shè)工作之前，要嚴(yán)格審核建設(shè)方案，確保方案的可執(zhí)行性、科學(xué)性及合理性。同時(shí)要對相應(yīng)的資料做好存檔，建立完善的監(jiān)督和管理機(jī)制。此外，因?yàn)椴糠峙潆娋W(wǎng)線路及設(shè)備的建設(shè)要早于配電網(wǎng)建設(shè)，因此要注意排查線路和設(shè)備是否老化，并及時(shí)對其進(jìn)行檢修維護(hù)，如果線路或設(shè)備已確實(shí)無法達(dá)到應(yīng)用要求，要及時(shí)進(jìn)行更換，務(wù)必達(dá)到輸電需求。

5.3 配電自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)信息化管理中的應(yīng)用

我國配電網(wǎng)的發(fā)展已日趨自動(dòng)化、智能化，配電系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)備也更加優(yōu)化。配網(wǎng)運(yùn)行過程中，配電自動(dòng)化技術(shù)會自動(dòng)將電壓、電流、零序電流、電壓波動(dòng)閃變、電壓偏差、無功功率等有效數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚潆娤到y(tǒng)的信息管理中心，信息管理中心會對這些數(shù)據(jù)迅速分析形成報(bào)告，為供電企業(yè)和配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)維管理工作提供參考參數(shù)。配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃和用戶的入網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)都離不開這些參考數(shù)據(jù)。目前，我國新能源汽車市場形勢一片大好，各地增加了很多充電樁建設(shè)需求，但充電樁本身運(yùn)行特點(diǎn)呈非線性狀，會嚴(yán)重影響到原有的供電系統(tǒng)供電質(zhì)量。當(dāng)接入到配電系統(tǒng)的電動(dòng)汽車數(shù)量過多時(shí)，非線性諧波也會增多，從而產(chǎn)生功率波動(dòng)、三相不平衡等電能質(zhì)量問題。配電自動(dòng)化技術(shù)可以有效解決這一問題，通過對充電樁運(yùn)行情況的檢測，將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚渚W(wǎng)系統(tǒng)，配網(wǎng)系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析，掌握各地分布式電源的運(yùn)行規(guī)律，并依據(jù)規(guī)律結(jié)論調(diào)整供電管理方式，有效平衡各個(gè)區(qū)域的供電需求。下圖為配網(wǎng)信息化檢修管理體系。

圖 配網(wǎng)信息化檢修管理體系

6 結(jié)束語

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對比傳統(tǒng)配網(wǎng)運(yùn)維工作，有很多優(yōu)勢，能夠幫助配網(wǎng)運(yùn)維工作順利開展，大大提高運(yùn)維工作的質(zhì)量和效率，保證了配網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性能和穩(wěn)定性能。同時(shí)，在當(dāng)前電力行業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，我國應(yīng)大力發(fā)展現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，不斷對其進(jìn)行優(yōu)化，持續(xù)加強(qiáng)對配網(wǎng)的建設(shè)和改造水平，利用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)完善配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制。