黃東霞

（廣西廣晟電力設(shè)計(jì)有限公司，廣西 南寧 530000）

1 配網(wǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的內(nèi)容

1.1 設(shè)備的供電系統(tǒng)

設(shè)備的供電系統(tǒng)是電力供應(yīng)系統(tǒng)中最重要的部分，其可靠性直接影響整體設(shè)備的可靠性。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以通過在設(shè)備的供電系統(tǒng)中采用智能傳感器、智能電力儀表、分布式能源以及可再生能源等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，從而提高設(shè)備供電系統(tǒng)的可靠性[1]。

1.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)

自動(dòng)控制系統(tǒng)是配網(wǎng)自動(dòng)化的核心，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。自動(dòng)控制系統(tǒng)可以通過應(yīng)用智能傳感器、專用計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制[2]。

1.3 運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)

運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)是配網(wǎng)自動(dòng)化中的重要一環(huán)，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)和特征識(shí)別技術(shù)進(jìn)行分析，并利用智能控制系統(tǒng)控制電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。

1.4 故障檢修系統(tǒng)

故障檢修系統(tǒng)是配網(wǎng)自動(dòng)化的重要組成部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)故障的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和檢修。故障檢修系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)故障，采用故障診斷技術(shù)對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行分析，并通過智能控制系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行檢修。

1.5 調(diào)度控制系統(tǒng)

調(diào)度控制系統(tǒng)也是配網(wǎng)自動(dòng)化的重要組成部分，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度控制的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。調(diào)度控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)并對(duì)其進(jìn)行調(diào)度控制，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響

2.1 電力系統(tǒng)的可靠性

自動(dòng)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，通過提升自動(dòng)化和智能化水平，可以減少電網(wǎng)故障，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性。此外，智能監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理電力系統(tǒng)的故障，從而提高電力系統(tǒng)的可靠性。

2.2 電力系統(tǒng)的安全性

電力配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以提高電力系統(tǒng)的安全性。例如，分布式能源系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的分布式供電，有效降低電力系統(tǒng)的故障率，降低電力系統(tǒng)的停電風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 停電時(shí)間

通過減少停電時(shí)間，可以提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。配網(wǎng)中存在大量負(fù)荷轉(zhuǎn)供現(xiàn)象，負(fù)荷轉(zhuǎn)供時(shí)，必須滿足“三率”（線損率、電壓合格率及故障跳閘次數(shù)）指標(biāo)的規(guī)定。實(shí)際工作中，可以通過降低線損提高設(shè)備利用率和減少停電時(shí)間。

3 提高配網(wǎng)自動(dòng)化的具體措施

3.1 提高技術(shù)水平

為提高配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響，首先要提高技術(shù)水平。在研發(fā)新技術(shù)的同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究和開發(fā)，提高技術(shù)水平和效率，從而達(dá)到提高供電可靠性的目的?？梢圆扇∫韵麓胧?/p>

（1）利用先進(jìn)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)與通信網(wǎng)絡(luò)的雙向?qū)崟r(shí)通信。配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中，可以將各類信息進(jìn)行采集、傳輸、處理以及控制，再通過網(wǎng)絡(luò)通信，把相關(guān)信息上傳管理平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和控制。其中，采用的通信技術(shù)包括通用分組無線業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service，GPRS）、碼分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）、5G 無線網(wǎng)絡(luò)以及光纖技術(shù)等，采用這些技術(shù)可以實(shí)時(shí)掌握配電網(wǎng)中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況和負(fù)荷情況。同時(shí)，采用光纖可以傳輸電力負(fù)荷信息并監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障等。

（2）根據(jù)實(shí)際需要，選擇一種或多種通信方式采集數(shù)據(jù)。實(shí)際應(yīng)用中，利用光纜傳輸數(shù)據(jù)很難實(shí)現(xiàn)較好的效果，而利用GPRS/CDMA 網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集則可以達(dá)到較好的效果。配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中，可以使用電力專用載波實(shí)現(xiàn)不同主站之間的數(shù)據(jù)交換，但電力專用載波一般只適用于點(diǎn)到點(diǎn)方式。利用無線網(wǎng)絡(luò)采集配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，可以滿足區(qū)域范圍內(nèi)各變電站之間、不同變電站間以及主站與配網(wǎng)子站之間的數(shù)據(jù)傳輸。

（3）結(jié)合智能電表實(shí)現(xiàn)用戶負(fù)荷數(shù)據(jù)采集。隨著智能電表大量投入使用以及各種新技術(shù)和新產(chǎn)品的應(yīng)用推廣，可以將各種智能傳感器和自動(dòng)抄表裝置等安裝到智能電表，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。同時(shí)，利用智能電表可以采集和監(jiān)測(cè)用戶負(fù)荷信息，進(jìn)而更好地評(píng)估和預(yù)警配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)[3]。

3.2 優(yōu)化設(shè)備布局

為提高配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響，還要優(yōu)化設(shè)備布局。優(yōu)化設(shè)備布局可以減少電網(wǎng)系統(tǒng)的架空線路、變電站和配電線路數(shù)量，降低電網(wǎng)損耗，從而增強(qiáng)電網(wǎng)的可靠性。

3.3 建立供電可靠性數(shù)據(jù)庫

為提高配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響，需要建立供電可靠性數(shù)據(jù)庫，使工作人員更好地了解供電系統(tǒng)的可靠性狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的問題。

3.4 實(shí)施精細(xì)化運(yùn)維

為增強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化的供電可靠性，應(yīng)該實(shí)施精細(xì)化運(yùn)維，強(qiáng)化供電設(shè)備的定期檢查和維護(hù)效果，提前發(fā)現(xiàn)并消除供電系統(tǒng)的潛在隱患，從而確保供電可靠性。具體措施如下。

（1）加大對(duì)變電站設(shè)備的巡檢力度，通過定期巡檢和不定期巡檢相結(jié)合的方式，提高供電部門對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的了解和掌握程度，通過工作人員的監(jiān)督和檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。

（2）嚴(yán)格執(zhí)行巡視制度。值班人員要經(jīng)常巡視配電站、變電所及線路走廊等關(guān)鍵場(chǎng)所，特別是在雨雪天氣、大風(fēng)天氣以及重要節(jié)假日期間，要增加巡視次數(shù)和頻率，對(duì)于一些復(fù)雜場(chǎng)所和線路地段要加大巡視力度。

（3）做好維修保養(yǎng)記錄。設(shè)備故障發(fā)生后，管理人員應(yīng)該立即進(jìn)行檢修工作，并在第一時(shí)間向有關(guān)部門匯報(bào)，同時(shí)需要保存好記錄，以備日后查看。工作人員對(duì)維修完成后的設(shè)備應(yīng)做好保養(yǎng)工作，可以使用一定濃度的肥皂水擦拭絕緣油。

（4）在供電部門管理人員監(jiān)督下進(jìn)行搶修施工作業(yè)活動(dòng)。

（5）做好運(yùn)行記錄和報(bào)表的整理分析工作。可以通過檢測(cè)儀表觀測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況，運(yùn)行人員要做好整理和分析原始數(shù)據(jù)的工作。同時(shí)，需要提供準(zhǔn)確可靠的報(bào)表，以便更好地開展各項(xiàng)工作。此外，可以利用系統(tǒng)平臺(tái)完成對(duì)歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)測(cè)以及管理等工作。

（6）完善值班制度并嚴(yán)格執(zhí)行。為保證配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，值班人員必須嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度和操作規(guī)程，并切實(shí)履行職責(zé)。同時(shí)，做好值班記錄等各項(xiàng)工作，以供日后檢查使用。

（7）科學(xué)合理地利用配網(wǎng)故障人工智能分析方法進(jìn)行故障分析[4]。

3.5 實(shí)施智能管理

為保證配網(wǎng)自動(dòng)化的供電可靠性，應(yīng)實(shí)施智能管理，采用智能監(jiān)控技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決供電系統(tǒng)的問題。配網(wǎng)故障人工智能分析方法如圖1 所示。利用智能控制和智能監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)視故障處理和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并通過圖形等方式顯示故障情況、處理過程以及設(shè)備運(yùn)行狀況等信息。故障處理功能是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)功能最重要也是最復(fù)雜的部分。通過在饋線終端站安裝主站控制設(shè)備，并在現(xiàn)場(chǎng)安裝配電變壓器低壓側(cè)斷路器、電流互感器、電壓互感器以及避雷器等電氣設(shè)備，配網(wǎng)系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)并處理各種故障。

圖1 配網(wǎng)故障人工智能分析方法

3.6 強(qiáng)化安全保護(hù)

由于配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)需要處理大量數(shù)據(jù)，并且涉及現(xiàn)場(chǎng)控制，安全問題比較重要，需要采取有效的安全保護(hù)措施，防止系統(tǒng)被惡意攻擊。可以采用以下措施強(qiáng)化安全保護(hù)：一是采用基于角色的安全策略，對(duì)用戶進(jìn)行權(quán)限管理；二是采用雙因素認(rèn)證技術(shù)，確保數(shù)據(jù)安全；三是采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，保護(hù)數(shù)據(jù)安全；四是采用安全審計(jì)技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的安全漏洞等。為保證配網(wǎng)自動(dòng)化的供電可靠性，應(yīng)強(qiáng)化安全保護(hù)，采用安全防護(hù)技術(shù)，加強(qiáng)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全力度，防止供電系統(tǒng)出現(xiàn)不必要的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.7 加強(qiáng)系統(tǒng)檢測(cè)

提升系統(tǒng)供電可靠性的關(guān)鍵在于系統(tǒng)的維護(hù)，而系統(tǒng)的維護(hù)需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的安全問題，并及時(shí)解決?？梢圆捎枚ㄆ跈z查的方式，定期檢查系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。此外，可以采用數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。

3.8 充分利用信息技術(shù)

信息技術(shù)為配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)提供了技術(shù)支持?？梢圆捎梅植际娇刂葡到y(tǒng)、智能優(yōu)化控制系統(tǒng)、智能故障診斷系統(tǒng)等技術(shù)，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。此外，可以采用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行智能優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的最大化。

3.8.1 “雙終端”建設(shè)

為推進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在城市中的應(yīng)用，需要建設(shè)相應(yīng)的“雙終端”，即配網(wǎng)主站和終端設(shè)備。其中，配電主站主要負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)信息傳遞給各個(gè)終端設(shè)備，而終端設(shè)備則主要負(fù)責(zé)接收、分析和處理數(shù)據(jù)。“雙終端”能夠?qū)?shù)據(jù)信息傳輸給各個(gè)配網(wǎng)主站，并完成各類分析工作，從而提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在城市中的應(yīng)用水平和運(yùn)行效率。

3.8.2 應(yīng)用智能算法

智能算法是通過智能手段獲取一組有效信息，再利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理、分析。智能算法可以智能處理和分析配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息，并快速確定故障區(qū)域和故障類型，能夠提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率。目前，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型是主要的發(fā)展趨勢(shì)之一。該方法可以通過歸納總結(jié)、分析以及處理歷史數(shù)據(jù)，全面了解配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過程，從而進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性[5]。

3.8.3 分層分區(qū)建設(shè)

分層分區(qū)建設(shè)具體措施如下：分布式電源接入前，將其接入配網(wǎng)主站，降低分布式電源對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)造成的影響；分布式電源接入后，對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層管理和優(yōu)化控制。分層分區(qū)建設(shè)將設(shè)備作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)一管理，從而更好地滿足客戶對(duì)電力資源需求。

4 結(jié) 論

電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析、控制系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)運(yùn)行更加可靠，避免由于系統(tǒng)故障導(dǎo)致的電力中斷。文章主要研究了配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)供電可靠性的影響，并得知電力配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以有效提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性，從而提出提高配網(wǎng)自動(dòng)化來保障供電可靠性的措施，確保電力系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)而提高供電的可靠性。