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浅谈电力系统配电网自动化技术的应用毛文峰

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：毛文峰

[导读] 摘要：为了保证电网的正常有序运行，需要做好配电网络的相关工作。

        （中铁十二局集团电气化工程有限公司天津 300308）
        摘要：为了保证电网的正常有序运行，需要做好配电网络的相关工作。为了保证配电网络的工作效率，应该注重借助于配电网自动化系统来提高服务水平，实现电力能源的有效供应。由于供电系统本身比较复杂，因此只有提高自动化水平，促进自动化系统的应用，才能够真正地提高供电的质量，确保在供电的过程中不出现任何问题，进而推动经济的发展和社会的进步。
        关键词：配电网；自动化；措施
        0引言
        随着社会的发展，我国乡村地区也逐步实现与城乡相契合的发展轨迹，我国的城市化面积正逐步增加，因此电力系统的自动化技术也在很多地区得到了相应的发展，具有很大的覆盖空间。然而情况并不乐观的是，配电网的发展严重跟不上时代的进步，质量上不过关的问题十分突出，这样就会大大降低供电的效率。顾名思义，配电网自动化也就是说可以通过远程操控工作体系的方式实现对配电网系统的合理运营管理，这样不仅可以提高配电网工作的效率也会相应地提高工作质量，达到资源的最少浪费。
        1 电力系统配电网自动化系统的概念和意义分析
        在电力系统建设的过程中，应该充分地运用配电网自动化系统，以真正地推进电力系统向自动化和智能化的方向发展。虽然配电网系统较为复杂，但是借助于自动化系统能够全面提高电力配送的灵活性。配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上。这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。
        推进配电网的自动化系统建设，主要完成如下目标。第一，全面降低电网的运行成本，提高电力企业的经济效益。在传统的电力供应中，往往是采用了变电站直接向用户输送电路电源的方式，一旦电源输送出现问题，很有可能引发安全事故。通过配电网的自动化系统建设，可以根据用户的需求进行电能的供应。通过配电网的自动化系统建设，可以合理地安排网络结构，确保用户在使用出现故障时，可以及时地更换空间项目，保证了电力能源的有效供应。此外，通过配电网的自动化系统建设，也能够充分地调动电力供应设备，进一步简化配电网络的结构，提高配送的效率。借助于配电网的自动化系统，能够取缔一些空闲的配电网络，保证了电力企业的经济效益，也能够实现对线路的有效监控和在线督查。第二，能够进一步改善供电质量以及供电效率。借助于电力系统的配电网自动化系统，能够有效地优化无功潮流，减少线损的现象，并防止配电网因线路负荷过大造成供电质量下降。通过配电网的自动化系统建设，能够全面提高配电网电力的商业化运营水平，实现企业经济利益的最大化。第三，有效地减少事故，提高运行的安全性。通过推进电力系统的配电网自动化系统的应用，能够及时地发现问题并进行处理，提高了检修的效率和运行的安全性。
        2配电网自动化及管理系统的主要问题
        首先，当前的配电网自动化与管理系统有着非常多的问题，影响最大的一个问题就是传统的监控与数据采集系统存在比较大的缺陷，无法达到自动控制的需要，对于整个电网系统的运行产生严重的不利影响。配电网自动化管理系统中，在传统管理技术应用之下，自动化系统故障处理会通过自动隔离与故障解除的方式来实现，然后可以实现供电系统的恢复，但是在实践管理中，因为资金严重不足，导致了系统的覆盖率比较低，无法达到电网自动化控制的要求。其次，配电网自动化的管理系统在实践应用的过程中，GIS系统的使用也有着很多的问题和缺陷。具体就是GIS系统在虽然应用在配电网系统运行管理中有着性能的很大提升，但是在具体实践中，设计方面还存在着明显的不平衡状态，在具体的应用实践中并不常见，会将图纸资料管理作为主要的工作，再加上配电系统内的GIS系统监控与数据采集方面也有着很多缺陷的问题，造成了配电网管理系统功能无法实现，工作质量也比较差。再次，配电网自动化管理系统在设计的过程中，管理功能和信息化存在着严重的问题。其中，管理性能比较差是最为关键的，主要为GIS系统以及数据监测及采集根本无法达到正常工作的要求，覆盖范围比较小，控制作用非常不明显，特别是对于配电网的计划检修环节，自动化系统的功能比较差，造成了管理功能无法展现出来。此外，配电网管理系统内的信息化方面有着很多的问题，具体就是自动化系统中生产、运行、服务等方面都进行自动化实现，但是在实践中需要多个部门共同的作用之下才能满足数据采集、管理的需要，进而可以给电网的自动化运行提供有利的支持。从目前的具体情况分析可以发现，目前的配电网管理系统的信息化功能的实现还有着很多的缺陷，功能严重不足，根本无法保证系统运行的质量。

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        3电力系统配电网自动化技术的应用
        3.1进行数据监测和数据采集
        在电力系统中，自动化技术独立，有别于其他技术。为保证自动化技术真正发挥出其效果，首先就要保证这一技术可以对电网运行时所产生的数据进行全面的监测与采集。对数据进行监测，可以保证数据得到有效记录，而这正是自动化技术的功能之一。电力系统配电网在运行过程中会产生各种数据，利用自动化技术对数据进行监测，可以帮助工作人员及时了解每个时段的供电情况。要加强对供电输入/输出计算装置和用户用电输入/输出计算装置的数据监测，从而提高供电质量。由于配网中的线路众多，每个线路所承受的负荷与运行均有所不同，除了要加强数据监测之外，还要对这些线路的数据进行收集，这样才能及时了解配网线路运行情况，一旦发现问题，就可以在第一时间内处理，避免问题扩大，保证正常供电。当数据得到有效的收集后，就要确保数据的完整性、真实性、有效性，同时，相关人员要及时对数据进行分析，了解电力系统的故障原因。由于配网运行的环境比较复杂，因此，在应用自动化技术时，必须要考虑到环境对配网造成的不利影响，采取有效的防护措施，使自动化技术可以正常工作，实现对数据的有效监测与处理。
        3.2完善设计思路和设计方案
        电力系统运行中，为用电负荷安全、稳定、连续的输送电能是第一要务。应用自动化技术可以提高配网的自动化运行水平，继而实现电力系统可靠运行，这样不仅可以减少大量的投入，还可以提高企业的综合效益。要保证电网系统配电网成功实现自动化运营模式，就要正确处理自动化技术与电力系统配电网之间的关系，对电力系统自与自动化技术融合进行精心设计，出具方案。要结合电力系统的实际情况与自动化技术的特点，明确设计思路，这样才能确保方案符合要求，具有一定的可执行性。
        3.3设置重合器
        在配网自动化技术应用中，要加强对重合器的设置。重合器的目的是在收集数据后，及时对故障范围进行控制，提高问题的解决效率。设置重合器后，可以促进不同电网中的故障得到及时处理。重合器可以通过彼此响应的方式切断其他线路供电，缩小故障影响的区域。如果电源出现故障，就可以对其进行自动监测和处理，不仅处理准确，而且拥有较高的效率，可以实现对电网运行的有效控制，提高电力服务水平。
        3.4进行馈线通信设计
        在电力统配电网自动化技术应用时，要重视馈线通信的设计。伴随电力线路敷设的通信线路一般由DTU、FTU、交接箱、数据采集终端、光缆等组成，并采用环形接线方式，这种接线方式可以提高信息传递的可靠性并降低信号衰减。通信线路一般采用悬挂或者埋地的方式敷设，在传递高频数据信号和控制信号时，具有数据量抗干扰强、传输数据大、延时短的优点。通过对各项数据的收集和处理，可以对电力系统进行精准控制，从而保证电力系统配网实现自动化运行、管理。
        结束语：综上所述，对电力企业而言，供配电自动化建设属于企业极为重要的发展方向，企业技术人员应对该领域进行深入研究。笔者在对城市配网自动化优化技术予以简单分析后，希望能起到抛砖引玉的作用，促使电力企业能够让规范设计供配电自动化系统，避免出现任何质量问题，有效降低配网自动化中存在质量问题，以此提高电力企业自动化技术水平，从而推动城市配电网自动化建设进程，确保城市居民用电质量。
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