孫志超
國網(wǎng)寧夏電力有限公司銀川供電公司 寧夏 銀川 750000
目前,將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在配電生產(chǎn)中已經(jīng)取得了許多成果,效果十分顯著,但就實(shí)際發(fā)展情況來看,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。我國的自動(dòng)化技術(shù)研究起步較晚,并且在電力系統(tǒng)建設(shè)方面將重點(diǎn)放在電網(wǎng)建設(shè)以及電源建設(shè)中,對(duì)配電生產(chǎn)管理的重視遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,配電系統(tǒng)的性能沒有優(yōu)化,自動(dòng)化系統(tǒng)的安全、可靠性不能得到保證。本篇文章通過對(duì)配電生產(chǎn)和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行分析,提出自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢及具體措施,希望能夠推動(dòng)配電系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。
我國大部分配電網(wǎng)中都采用了自動(dòng)化技術(shù),但是配電網(wǎng)的供電與用戶的實(shí)際生產(chǎn)生活和用電需要存在矛盾,用電量的增長給配電系統(tǒng)帶來了更大的壓力。一些發(fā)展落后的地區(qū)配電設(shè)備相應(yīng)落后,配電線路設(shè)置不夠合理,這些地區(qū)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度不高,很多設(shè)備都已經(jīng)被時(shí)代淘汰。配電自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn),讓配電系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的結(jié)合變得更加緊密,自動(dòng)化、智能化、信息化的配電系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)配電系統(tǒng),擁有更多優(yōu)勢。但是自動(dòng)化配電網(wǎng)絡(luò)需要更高質(zhì)量的設(shè)備,更專業(yè)的配電人才,也需要更多資金支持,在許多地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用程度不高,主要受到以上條件限制。在配電系統(tǒng)的管理中,也存在許多細(xì)節(jié)問題,例如管理制度不健全,人力資源體系不夠完善,傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用,這些問題都需要及時(shí)解決,否則會(huì)阻礙電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用可以提高配電質(zhì)量,提升管理工作的安全穩(wěn)定性,保證信息處理的及時(shí),面對(duì)如今的發(fā)展情況需要繼續(xù)保持優(yōu)勢,解決問題。
我國對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究較晚,相應(yīng)的設(shè)備研究也沒有及時(shí)更新,在設(shè)備管理方面存在問題。很多配電廠的設(shè)備更新頻率比較低,卻對(duì)電能的需求高,各種電器如果同時(shí)使用,這些落后設(shè)備將不能保證配電過程的穩(wěn)定。我國人口眾多,不同地區(qū)的用電需求不同,人口分布不同,不同地區(qū)的配電系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況做好設(shè)備設(shè)置,一些設(shè)備的自動(dòng)化程度比較低,很多設(shè)備規(guī)格不能滿足國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。使用技術(shù)與設(shè)備落后嚴(yán)重制約了社會(huì)的更快發(fā)展,國家雖然投入大量資金為配電網(wǎng)的發(fā)展提供支持,但是也受到地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約,例如國家電力的主干線比較長也比較多,但分支分段點(diǎn)卻很少,線路聯(lián)絡(luò)程度比較低,在夜晚人們都需要用電的時(shí)候,可能會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)無法同時(shí)輸出。
由于電力企業(yè)研究進(jìn)展較慢,在現(xiàn)代化發(fā)展中即使引進(jìn)了相應(yīng)的自動(dòng)化技術(shù),但技術(shù)要求很高,許多人沒有掌握專業(yè)操作,在實(shí)際應(yīng)用過程中效果比較差。就數(shù)據(jù)來看,我國的配電自動(dòng)化應(yīng)用程度連年上升,但是普及率只占全國的10%[1],配電資源的分配不合理,導(dǎo)致一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)資源、設(shè)備、技術(shù)處于閑置狀態(tài),自動(dòng)化程度比較低,無法促進(jìn)電力系統(tǒng)質(zhì)量提高,相關(guān)從業(yè)人員沒有接受更專業(yè)的培訓(xùn),很多配電管理人員掌握傳統(tǒng)的配電方案,對(duì)新技術(shù)的接納程度較低。技術(shù)進(jìn)步需要通過不斷研究,但很多企業(yè)沒有成立自己的研究小組,生產(chǎn)技術(shù)沒有創(chuàng)新,在配電過程中容易出現(xiàn)各種各樣的問題,得不到及時(shí)解決。配電自動(dòng)化技術(shù)的智能化程度不高,一些企業(yè)為了追求進(jìn)步盲目引進(jìn)設(shè)備,對(duì)于這些設(shè)備沒有培養(yǎng)專業(yè)的人才進(jìn)行操作,造成電力資源的浪費(fèi)。
管理制度的不健全涉及許多方面,有人力資源體系,監(jiān)控管理制度,戰(zhàn)略發(fā)展研究等,配電生產(chǎn)管理水平不高,讓自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中沒有發(fā)揮更好的效果。例如雖然電力企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層意識(shí)到自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性,但卻沒有做出更好的改革措施引進(jìn)先進(jìn)人才,相關(guān)人員對(duì)配電設(shè)備的具體使用功能不熟悉,企業(yè)沒有根據(jù)實(shí)際情況對(duì)自動(dòng)化技術(shù)加以完善,在建設(shè)配電網(wǎng)的過程中沒有滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。配電線路是根據(jù)人口分布不同設(shè)置的,但分布失衡的現(xiàn)象導(dǎo)致電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平降低,管理秩序混亂,無法發(fā)揮出配電自動(dòng)化技術(shù)的真正價(jià)值。
配電自動(dòng)化系統(tǒng)是綜合多個(gè)學(xué)科的知識(shí)對(duì)配電過程數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控管理,主要利用到地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)收集監(jiān)控等技術(shù),其中計(jì)算機(jī)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的核心,應(yīng)用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等新興手段對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施收集管理,從而對(duì)用電和用戶合理分配。配電生產(chǎn)與用戶用電需求是密切相關(guān)的,既需要滿足用戶的用電需求,也要保證配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行是一項(xiàng)艱巨的工作。
電力系統(tǒng)的功能多種多樣,將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,通過智能調(diào)控實(shí)現(xiàn)用戶與公司之間的信息交流和信息反饋。電力系統(tǒng)每時(shí)每刻都接收大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)一旦處理不及時(shí)會(huì)造成配電失誤,自動(dòng)化技術(shù)可以快速處理大量數(shù)據(jù),為信息處理提供更好的平臺(tái)。
經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展對(duì)配電生產(chǎn)提出了更高的要求,應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是滿足新時(shí)代需求的重要方法,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)生產(chǎn)效益提升有重要的意義。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用保證安全穩(wěn)定的配電生產(chǎn),各種觸電、漏電等會(huì)給社會(huì)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益帶來嚴(yán)重威脅,利用自動(dòng)化技術(shù)做好安全防護(hù),可在電能輸送過程中減少安全隱患。配電廠對(duì)電力供應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)的要求,各種電力設(shè)備價(jià)格昂貴,一旦發(fā)生損壞會(huì)造成巨大的損失,自動(dòng)化技術(shù)可以選擇更科學(xué)的措施完善整個(gè)電力系統(tǒng),控制失誤的產(chǎn)生。
3.3.1 系統(tǒng)的運(yùn)行檢測和控制。系統(tǒng)的運(yùn)行和檢測控制主要利用DMS系統(tǒng),傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行管理需要消耗大量人力物力,對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,但這一系統(tǒng)可以隨時(shí)查看數(shù)據(jù)記錄,同時(shí)可以遠(yuǎn)程操作計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。
3.3.2 電能質(zhì)量監(jiān)視和分析。電壓誤差、電壓波動(dòng)等問題有一定風(fēng)險(xiǎn),可以利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測分析,對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)控,可以有效降低發(fā)生故障的概率,這種方式檢查電能質(zhì)量問題比肉眼觀察和實(shí)地研究更省時(shí)省力,不僅提升了系統(tǒng)運(yùn)行與檢測的靈活性,也讓整個(gè)電力系統(tǒng)變得更安全可靠。
3.3.3 電氣火災(zāi)監(jiān)視。配電系統(tǒng)一旦發(fā)生異常,如溫度發(fā)生異常極易導(dǎo)致爆炸等危險(xiǎn)事故,所以做好溫度記錄和日常運(yùn)行記錄是監(jiān)測配電系統(tǒng)運(yùn)行情況的重要方式。DMS系統(tǒng)可以不間斷記錄電能損耗情況和溫度變化,一旦出現(xiàn)異常會(huì)做出警報(bào),提示工作人員及時(shí)解決,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)反饋同時(shí)提出故障部位和故障解決措施[2]。
3.3.4 配電調(diào)度自動(dòng)化管理。自動(dòng)化管理可以減少電能損耗,改變設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),通過數(shù)據(jù)分析電網(wǎng)的損耗,監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)具體故障部位和原因及時(shí)警告。維護(hù)配電設(shè)備的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)配電調(diào)度的自動(dòng)化管理。自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)可以實(shí)時(shí)分析電源分布狀況,電壓負(fù)荷以及用電高峰期等多種參數(shù),降低電網(wǎng)中電能的損耗,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控電力分布。
安全性是配電自動(dòng)化的基本要求。配電廠中應(yīng)用許多電氣設(shè)備,這些設(shè)備的操作運(yùn)行具有一定的危險(xiǎn)性,一旦發(fā)生操作失誤會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故,每年都有因?yàn)殡娏?yīng)失誤出現(xiàn)的安全問題。生活中使用到的各種電器產(chǎn)品都需要配電網(wǎng)合理分配電力資源,保證用電安全是為人民和社會(huì)負(fù)責(zé),為社會(huì)發(fā)展提供穩(wěn)定且高質(zhì)量的電能,可以維護(hù)社會(huì)秩序。
實(shí)際性是指不同地區(qū)的配電網(wǎng)要根據(jù)發(fā)展實(shí)際情況引進(jìn)相應(yīng)技術(shù),要引入實(shí)用的設(shè)備,不能浪費(fèi)資源。在引進(jìn)過程中要結(jié)合實(shí)際情況做好資金分配,不斷提升配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用程度。為配電自動(dòng)化應(yīng)用提供技術(shù)與設(shè)備支持,才能順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用研究新技術(shù)完善和創(chuàng)新自動(dòng)化技術(shù)。
用電可靠是指供電穩(wěn)定,減少供電過程的失誤,確保自動(dòng)化生產(chǎn)具有先進(jìn)性,在科學(xué)的技術(shù)與設(shè)備支持下實(shí)現(xiàn)良好發(fā)展,為居民提供穩(wěn)定的電力供應(yīng),對(duì)社會(huì)的平穩(wěn)發(fā)展有重要支撐意義,配電生產(chǎn)管理的健康順利進(jìn)行是電力行業(yè)整體提升的基本需求。不可靠的配電供應(yīng)極有可能會(huì)對(duì)社會(huì)帶來巨大的損失,保證居民持續(xù)供電才能滿足市場需求,可靠的配電供應(yīng)需要不斷創(chuàng)新,與時(shí)俱進(jìn),通過嚴(yán)格的管理約束對(duì)現(xiàn)階段存在的問題進(jìn)行總結(jié)。
信息技術(shù)在配電自動(dòng)化中的應(yīng)用最為重要,可以有效掌握電力運(yùn)行參數(shù),相關(guān)數(shù)據(jù)通過自動(dòng)化分析對(duì)整個(gè)電力區(qū)域進(jìn)行分層管理,為工作人員提供有效數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)評(píng)估。監(jiān)測配電系統(tǒng)中的不安全因素,然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,保證配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。信息技術(shù)可以將整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)實(shí)施共享,各個(gè)部門協(xié)同合作,提高對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度效率,例如電力系統(tǒng)通常由多條饋線組成,一旦檢測一條線路發(fā)生故障,利用遠(yuǎn)程操控判斷故障區(qū)域并自主隔離,可以保護(hù)饋線及其他設(shè)備,將此饋線的壓力分配給其他饋線。
PLC技術(shù)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的邏輯控制器,通過編程對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控,這種高效科學(xué)的工作方式,把整個(gè)配電系統(tǒng)的大量數(shù)據(jù)分門別類進(jìn)行控制,提高了配網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率,同時(shí)簡化了設(shè)備操作流程。PLC技術(shù)可以使配電系統(tǒng)始終保持高效運(yùn)行狀態(tài),生成各種操作指令,控制數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和傳輸。
配電系統(tǒng)的監(jiān)控是利用傳感器等技術(shù)采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù),監(jiān)控配電環(huán)境,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)和智能控制,視頻監(jiān)控可以有效評(píng)估設(shè)備運(yùn)行以及發(fā)生故障的概率[3]。通常線路是分段開關(guān),進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控更容易監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,故障部位更加清晰。通過監(jiān)控運(yùn)行環(huán)境可以保證現(xiàn)場施工人員的安全,提供更合理的配電方案,優(yōu)化整個(gè)配電系統(tǒng)。為故障判斷和故障切除提供合理依據(jù),在復(fù)雜的配電自動(dòng)化設(shè)施結(jié)構(gòu)中擁有指導(dǎo)意義。
我國的自動(dòng)化技術(shù)研究較發(fā)達(dá)國家晚,可以積極向這些國家引進(jìn)設(shè)備、技術(shù)和人才,將其與我國的實(shí)際國情結(jié)合在一起,創(chuàng)新生產(chǎn)方式,以更高效的管理水平,優(yōu)化改進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用,普及配電生產(chǎn)中的自動(dòng)化技術(shù)。
首先要制定企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),在此基礎(chǔ)上以科學(xué)的管理制度調(diào)配企業(yè)資源,配電生產(chǎn)管理制度要與自動(dòng)化技術(shù)融合在一起,提高對(duì)人力、物力、財(cái)力等方面的投入以促進(jìn)創(chuàng)新技術(shù)的研究,致力于為人們提供安全可靠的電力,提高人們生活質(zhì)量。
配電生產(chǎn)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以增加用戶體驗(yàn)度,滿足用戶更多的電力需求,讓用戶享受更安全可靠的供電。在未來自動(dòng)化系統(tǒng)可以更加智能化,主要應(yīng)用在發(fā)現(xiàn)故障和清除故障方面,可以降低損失,提高經(jīng)濟(jì)效益。配電自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)越來越先進(jìn),在市場中以更高效的管理運(yùn)行模式提高社會(huì)生產(chǎn)力。主要應(yīng)用的配電自動(dòng)化有定制電力技術(shù)、載波通信技術(shù),定制電力技術(shù)可以降低諧波的發(fā)生和電壓閃變概率,將各種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化管理系統(tǒng)中,可以提升電力系統(tǒng)的通信能力。
綜上所述,對(duì)配電生產(chǎn)管理中存在的問題進(jìn)行研究并提出針對(duì)性的解決措施,可以優(yōu)化配電系統(tǒng)的性能,認(rèn)識(shí)到配電系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性,為以后電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展提出更多解決措施。主要通過以上幾點(diǎn)優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能,需要相關(guān)人員掌握足夠的專業(yè)知識(shí),完善相應(yīng)管理制度,保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠。提高配電管理水平,需要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,消除故障,降低企業(yè)運(yùn)行成本,合理利用自動(dòng)化技術(shù)提供的數(shù)據(jù)。配電生產(chǎn)自動(dòng)化是未來電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢,順應(yīng)時(shí)代潮流,將科技與電力融合,調(diào)整電力企業(yè)發(fā)展方向,既是挑戰(zhàn)也是發(fā)展機(jī)遇,伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步完善自動(dòng)化技術(shù),促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。