國(guó)網(wǎng)恩施供電公司 邱海濤 劉坤博

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與推廣，有利于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行水平，從目前配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用情況來(lái)看，上述各項(xiàng)技術(shù)的合理應(yīng)用，可有效降低線路故障發(fā)生概率，使配電網(wǎng)供電可靠性得到進(jìn)一步提升，從根本上保障供電服務(wù)質(zhì)量與供電安全性。在明確配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性影響前提下，如何合理應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，是目前相關(guān)人員需要考慮的問(wèn)題。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的具體影響分析

1.1 站所自動(dòng)化技術(shù)的影響

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)分為變電和配電兩方面內(nèi)容，同時(shí)配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備在應(yīng)用時(shí)，主要利用通訊設(shè)備實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)與變電設(shè)施的一體化管理與監(jiān)測(cè)，確保對(duì)配網(wǎng)中運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，分析其參數(shù)是否正常，從而科學(xué)控制配網(wǎng)設(shè)備，避免設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)安全事故。通過(guò)站所自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，可以對(duì)電網(wǎng)中運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行控制，能夠提高配網(wǎng)供電的安全性與可靠性。

1.2 饋線自動(dòng)化技術(shù)的影響

當(dāng)前，我國(guó)大部分供配電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)故障的自動(dòng)化定位和隔離，并且能夠進(jìn)行故障自動(dòng)恢復(fù)，但此項(xiàng)操作須在人工指導(dǎo)下完成，還須維護(hù)人員對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查。因此，相關(guān)企業(yè)需要進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障自動(dòng)化處理功能[1]。應(yīng)用饋線自動(dòng)化技術(shù)，可以將其納入配網(wǎng)管理中，保護(hù)配網(wǎng)中各種自動(dòng)開關(guān)、接地方式與繼電保護(hù)安全運(yùn)行，提高配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高配供電的安全性。在配網(wǎng)管理中應(yīng)用饋線自動(dòng)化技術(shù)，在配網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，此技術(shù)實(shí)現(xiàn)了故障自動(dòng)化隔離功能，方便技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)與恢復(fù)，不需要調(diào)度中心對(duì)恢復(fù)工作進(jìn)行指揮，即可快速恢復(fù)配供電，無(wú)須技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，能夠提高供配電的穩(wěn)定性，確保配網(wǎng)的高效運(yùn)行。

1.3 故障自動(dòng)化定位技術(shù)的影響

故障自動(dòng)化定位系統(tǒng)包括故障指示器與故障報(bào)警器兩部分，是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，在應(yīng)用中，如果配網(wǎng)出現(xiàn)故障，報(bào)警器與指示器會(huì)發(fā)出預(yù)警，并指示位置，便于工作人員快速確定故障地點(diǎn)，及時(shí)采取有效措施解決相關(guān)問(wèn)題，避免故障對(duì)配網(wǎng)造成較大影響。故障自動(dòng)定位技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，還能夠?qū)ε渚W(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，并上傳故障點(diǎn)的具體信息，充分發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可節(jié)省工作人員檢查時(shí)間，快速定位故障位置，提高故障管理效率，降低企業(yè)損失，促進(jìn)企業(yè)高效發(fā)展。

1.4 設(shè)備自動(dòng)化檢修技術(shù)影響

傳統(tǒng)的配網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)化故障定位與檢修工作，需要維修人員對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行分析與處理，這種故障處理方法效率較低，難以對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行全面檢修，因此配網(wǎng)故障頻發(fā)，使電力企業(yè)出現(xiàn)較大經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前，設(shè)備檢修技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，可以使電力企業(yè)快速定位故障位置，并對(duì)故障信息進(jìn)行分析，再依據(jù)相關(guān)信息對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化維修。新時(shí)期，我國(guó)配網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力設(shè)備數(shù)量不斷增多，設(shè)備分布較為復(fù)雜，人工檢修難度增大，應(yīng)用設(shè)備自動(dòng)化檢修技術(shù)，可以及時(shí)分析設(shè)備運(yùn)行情況，避免配網(wǎng)出現(xiàn)超負(fù)荷工作的情況，降低故障發(fā)生頻率。

2 配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 滿足自動(dòng)化定位故障的需求

故障定位處理是配電網(wǎng)供電管理工作中極為重要的環(huán)節(jié)，以故障定位分析模式為依托，使配電網(wǎng)供電系統(tǒng)在運(yùn)行期間發(fā)生故障時(shí)，能夠在短時(shí)間快速定位，而檢修人員也能及時(shí)掌握配電網(wǎng)供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，滿足自動(dòng)化定位故障的需求，為制定針對(duì)性控制措施提供方便。

故障自動(dòng)化定位是配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的組成部分，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可與故障報(bào)警器、故障指示器配合使用，實(shí)現(xiàn)故障定位管控更加精準(zhǔn)，使配電網(wǎng)中有異常情況出現(xiàn)的配電線路得到及時(shí)處置，降低該問(wèn)題所造成的負(fù)面影響?；蛘呓Y(jié)合所掌握的故障數(shù)據(jù)，同步判斷故障所在位置，以便及時(shí)處理故障問(wèn)題，減少故障發(fā)生對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的負(fù)面影響。

2.2 提升設(shè)備故障檢修工作效率

單一的配電網(wǎng)管理模式，不僅無(wú)法滿足故障精準(zhǔn)定位要求，在開展設(shè)備故障檢修工作時(shí)，也需要投入大量人力、物力資源，致使供電系統(tǒng)額外運(yùn)行維護(hù)成本增加[2]?；谂渚W(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用支持，一方面檢修人員可對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分利用，對(duì)潛在故障隱患進(jìn)行自動(dòng)化處理，既能解決配電網(wǎng)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行問(wèn)題，又能減少故障發(fā)生，以保證故障檢修效率。另一方面，以配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用模式為依托，進(jìn)一步優(yōu)化配電網(wǎng)供電服務(wù)管理流程，為線路優(yōu)化改造提供規(guī)范化指導(dǎo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化配電線路配置，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。

3 配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 配網(wǎng)自動(dòng)化管理

人工指揮也是支撐配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)中得以有效應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要由專業(yè)技術(shù)維修人員為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)操作提供相應(yīng)指導(dǎo)，以保證配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)操作規(guī)范性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化管理，提升配電網(wǎng)供電可靠性。具體內(nèi)容主要涉及以下幾個(gè)方面。

一是利用配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)事故警告功能，為相關(guān)人員提供實(shí)時(shí)事故監(jiān)測(cè)信息，做到提前預(yù)控潛在風(fēng)險(xiǎn)，盡可能避免突發(fā)事故。

二是利用該項(xiàng)技術(shù)，對(duì)站內(nèi)饋線開關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集，滿足自動(dòng)化管理饋線需要，實(shí)時(shí)監(jiān)控站內(nèi)運(yùn)行情況，再配合站內(nèi)RTU，為配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用有效指導(dǎo)配電網(wǎng)供電可靠性強(qiáng)化提供強(qiáng)力技術(shù)支撐，也能為后續(xù)各類數(shù)據(jù)梳理與整合提供方便。

三是利用配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視功能，實(shí)時(shí)監(jiān)控配電網(wǎng)供電設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)與事故狀態(tài)，以便相關(guān)人員及時(shí)掌握各類供電設(shè)備基本信息，為后續(xù)開展設(shè)備故障檢修工作提供參考依據(jù)，其中故障處理功能的主要作用是自動(dòng)化判定故障區(qū)域，并在掌握相關(guān)信息的基礎(chǔ)上自動(dòng)隔離故障，減少故障發(fā)生對(duì)配電網(wǎng)供電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的干擾影響，待故障隱患完全消除后，即可及時(shí)恢復(fù)正常供電，最大限度地提升配電網(wǎng)供電系統(tǒng)運(yùn)行效率。

四是因目前配電網(wǎng)線路上均會(huì)安裝無(wú)功補(bǔ)償電容器組，可以利用無(wú)功控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化投切控制無(wú)功補(bǔ)償電容器組，切實(shí)強(qiáng)化配電網(wǎng)線路運(yùn)行效能，某種程度上也能起到增強(qiáng)投切控制處理及時(shí)性與規(guī)范性的作用。配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)

3.2 保證配電網(wǎng)供電信息監(jiān)督及管理及時(shí)性

在配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)初期應(yīng)用階段，為有效提升配電網(wǎng)供電可靠性，可以對(duì)基于IP 的SCADA 無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行融合應(yīng)用，確保通信過(guò)程穩(wěn)定性，為工作人員及時(shí)監(jiān)督與管理配電網(wǎng)信息提供方便。同時(shí)在遠(yuǎn)程監(jiān)控模式支持基礎(chǔ)上，針對(duì)性警示超過(guò)優(yōu)化范圍的元件，以此達(dá)到對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效果強(qiáng)化目的。

一方面貫徹實(shí)用性與規(guī)范性原則進(jìn)行SCADA系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)功能使用需求，搭建相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)以及支持操作的軟件應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集中化管理配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，也能為后期技術(shù)升級(jí)與更新提供方便。例如，借助數(shù)據(jù)預(yù)處理功能，進(jìn)一步擴(kuò)展SCADA 系統(tǒng)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的空間，并對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮或分層處理，既能節(jié)省數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，又能提升各類數(shù)據(jù)使用價(jià)值。發(fā)揮GIS 服務(wù)器優(yōu)勢(shì)，將其與SCADA 系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建滿足協(xié)同管理需求的操作模式，增強(qiáng)各工序執(zhí)行力以及指令響應(yīng)速度提升，從根本上保證配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)得到規(guī)范控制，將其技術(shù)優(yōu)勢(shì)最大限度地發(fā)揮。

另一方面，利用基于IP 的SCADA 系統(tǒng)為實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全保障及通信服務(wù)等各項(xiàng)工作并行處理提供支撐，解決以往數(shù)據(jù)交互困難問(wèn)題，以保證配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中應(yīng)用的可控性。

3.3 實(shí)際應(yīng)用優(yōu)化

3.3.1 饋線自動(dòng)化

利用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)特性，提高饋線管理工作智能化水平，并將配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)作為監(jiān)控平臺(tái)，以供電設(shè)施當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)為依據(jù)，再結(jié)合不同時(shí)段用電需求對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，以提升供電設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。當(dāng)監(jiān)視到供電設(shè)施出現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)異常情況時(shí)，可在該系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)相互連接線路快速切斷，將供電設(shè)施異常情況部位進(jìn)行有效隔離，避免對(duì)正常供電區(qū)域造成嚴(yán)重干擾，在一定程度上也能將配電網(wǎng)供電系統(tǒng)建設(shè)成本控制在規(guī)定要求范圍內(nèi)。

例如，在配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用支持下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化采集配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中饋線、變壓器等設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，技術(shù)人員即可根據(jù)運(yùn)行參數(shù)變化，判斷饋線是否存在異常情況，再對(duì)其異常情況精準(zhǔn)定位基礎(chǔ)上將該區(qū)域及時(shí)隔離，以保證其他設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。

3.3.2 變電站及開關(guān)配電所自動(dòng)化

充分發(fā)揮配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提高變電站及開關(guān)配電所智能化水平，利用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)采集運(yùn)行狀態(tài)下的變電站及開關(guān)配電所相關(guān)參數(shù)，滿足對(duì)其內(nèi)部電容器、母線等設(shè)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求，相關(guān)人員即可根據(jù)運(yùn)行參數(shù)變化，判斷與確認(rèn)變電站及開關(guān)配電所是否存在故障問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理變電站及開關(guān)配電所，為電力網(wǎng)絡(luò)科學(xué)調(diào)控提供基礎(chǔ)保障。融合智能識(shí)別技術(shù)、視覺技術(shù)等其他先進(jìn)技術(shù)手段，對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)實(shí)操情況進(jìn)行跟蹤記載，實(shí)現(xiàn)即使無(wú)人值守也能保證變電站及開關(guān)配電所運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性，降低異常問(wèn)題發(fā)生概率。

3.3.3 用電管理自動(dòng)化

用電管理自動(dòng)化主要包括電力用戶信息、電力負(fù)荷以及費(fèi)用計(jì)算信息三方面管控，以費(fèi)用計(jì)算信息自動(dòng)化管控為例，可以利用所建立的終端平臺(tái)對(duì)規(guī)定范圍內(nèi)電力用戶對(duì)應(yīng)的電能信息進(jìn)行獲取，實(shí)現(xiàn)電能費(fèi)用遠(yuǎn)程核算，并為用戶提供網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)服務(wù)。電力企業(yè)也能根據(jù)所監(jiān)控所得信息判斷電力使用者是否存在不規(guī)范用電行為，如私拉電線、盜電等，既能確保用電安全，又能避免出現(xiàn)計(jì)費(fèi)不準(zhǔn)確情況，切實(shí)提高用電管理自動(dòng)化水平。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中合理引入與應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)化排除，又能滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控配電網(wǎng)供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的需求。同時(shí)建立配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，優(yōu)化供電服務(wù)模式，使用戶用電需求得到充分滿足，進(jìn)一步提升配電網(wǎng)供電可靠性，以保障供電質(zhì)量與安全，全面提高配電網(wǎng)供電系統(tǒng)運(yùn)行效率。