电力系统及其自动化的发展方向

电力系统及其自动化的发展方向

文江平

国网新疆阿克苏地区阿瓦提县供电公司(843200)

摘要：电力工程发展，从一定程度上推动国内经济建设，也成为人们日常生活、工作中重要的设备，所以，当前城市化进程的推进，城市人口逐渐增加，用电需求也随之增加，因此，为能够使配电网获得良好发展，需深入配网自动化技术分析。近年来，配电网自动化技术是新兴运用于配网运维的技术，在具体实施时，给电力工程发展带来积极作用，然而仍存在很多问题。在本研究中主要针对这些问题进行深入阐述，提出采取因地制宜的原则，合理进行不同FA模式配置，构成横向、纵向分层、分区，全局优化、快速恢复供电的FA配置方案，能够提升电力系统自动化覆盖率，提高系统的实用性和自动化系统运维效率。

关键词：电力系统；自动化；发展；方向

引言

近年来，随我国科学技术的发展，电力工程在人们日常生活中发挥重要作用，人们对于空气质量要求逐渐提高，配电网作为电力系统的重要构成，其质量从一定程度上影响电力系统的整体供电水平，因此，进一步提升配网运行中配网自动化技术，对于电力系统运行发展来说，具有十分重要的意义。在电力工程发展中，配网自动化技术是关键技术。随当前国内用电需求逐渐增加，因此，需确保电网稳定运行，在提升自动化水平要求时，使电力工程获得同步发展。

1 配网运维内容

从职责角度上来看，在电力系统中配网运维是结合实际情况逐渐形成的管理机制，能够做到全过程实施监控，对电力系统各线路、设备进行有效管理，确保远程控制以及离线操作的合理性、准确性，能够使其处于管控体系范围内，最大程度确保电力系统，实现安全稳定运行，能够规避各类安全隐患和风险，同时，开展配网运维，能够帮助工作人员及时发现电力系统故障问题，并进行故障原因分析，短时间内采取有效措施，积极应对故障，因此，配网运营维护工作流程相对复杂，但其管理内容、范围是比较广泛的，涉及变电站运行、电力网络管理以及客户终端设备运行。结合当前国内用电形式和供电需求，基本能够满足现有的用电需求，然而，在特殊高峰期时，配电网设备和线路运行负荷会显著提高，一旦用电需求扩大，则会加剧配网设备和线路运行负荷，因此，配网运行维护时，要做到合理处理用电、供电、发电三者平衡关系，发现各环节问题和缺陷，能够创新现有的管理机制、运行体制，利于强化问题感知敏感性，能够解决实际问题，同时，配网运维主张吸取过去经验，能够搭建完善的运维管理体系，实现各方面工作统一化，提升管理效率，确保稳步提升供电水平。

2 配网自动化技术使用问题

配网自动化技术是具有较强综合性，且电力复杂的自动化技术，能够集合通信、网络电子和计算机等多个领域先进技术，不仅能够实现自动化管理和远程操作，同时，还能够合理控制运行负荷，提升系统运行效率。一旦输电线路存在故障时，配网自动化技术能够自动隔离故障线路，分析故障产生原因，确保工程系统能够实现正常运行。一系列自动化技术，可确保电力系统安全、稳定运行，但由于国内当前电力方面研究相对滞后，导致在掌握配网自动化技术方面存在一定局限性。将配网自动化技术投入实际应用时，会暴露很多问题：第一，国内在配网技术上面投资有限，无法支撑高新技术开发，在输电网建设方面投入较多精力、人力、财力，从一定程度上限制在配网运行中，配网自动化技术的应用。第二，配电网运行环境相对恶劣，很多设备无法获得充分利用，甚至还会面临外界环境因素的影响，而受到破坏，导致设备使用寿命降低，增加配电网建设成本，甚至还会引发安全事故，不利于配电网自动化技术的应用。根据故障类型，通常配网运维故障可分为，闪络及过电压，其中，大多数配电线路和设备长期暴露于外界环境，会受到静电吸附作用因素影响，导致设备的外层绝缘层存在污渍，处于潮湿空气下，水蒸气与污水结合，会增加导电能力，部分水分含量提高至一定程度之后，还会使绝缘设备绝缘能力降低，甚至出现电流击穿问题，导致配网短路。在夏季雷雨天气，雷电冲击会增加配网系统闪络概率。当前，国内很多电力企业使用配网系统建设时间较长，配网系统整体架构以及设备现代化技术存在一定程度脱节。

3 在配网运维中配网自动化技术的应用分析

第一，在配网运维中配网自动化技术信息管理作用。在配网运维中配网自动化技术，能够输入大量信息并进行信息分类、管理，能够为信息管理、配网运维提供重要参考。通过分析实际数据结果可以发现，导致配电网产生各种故障，其直接原因是人为操作失误。针对该问题，能够利用配网自动化技术来解决，减少人为失误操作，导致配网故障概率发生，以提升配网运维质量。第二，在配网运维中配网自动化技术的质量管理作用。要想进一步提升配网运行的质量，需提升配网自动化技术应用水平，其是提升配网运行质量的关键。需强化电气设备质量管理，设备质量管理可提升工作效率，降低安全事故发生，配网自动化技术，能够强化配网远程监测，投入一定机械设备，通过信息反馈进行数据整理分析，可及时发现配网运行中存在的安全隐患，及时针对这些问题，采取措施来解决。第三，在配网运维中配网自动化技术的安全管理作用。长期以来，在各行业中电力行业均属于具有较高危险系数的行业，无论是自动化技术应用，或正常供电操作均面临一定危险，因此，为有效避免电网安全事故发生，导致人员伤亡，需做好配网运行安全管理工作，对于电力企业来说，需高度重视配网运行安全管理，在利用自动化技术时，需针对可能存在的安全隐患，制定有效应急预案，从根本上防止安全事故发生，提高管理人员的安全意识，明确影响运行安全性的因素。针对一些不可控因素，需要将可能发生的事故风险值降到最低，针对可控因素，需按照有关规程严格执行，能够从源头上尽可能避免事故发生。做好故障应急预案，在故障发生时，能够及时解决故障，避免给电力企业带来较大经济损失，确保电力系统能够实现稳定运行。第四，在配网调度中配网自动化技术的管理作用。调度管理，即对配网运行可能存在的突发事件进行及时处理，在配网调度管理过程中，利用配网自动化技术，能够快速定位发生故障的位置，将故障信息发送到配网调度中心，工作人员接收信息后，可采取措施处理故障，确保电网安全运行。

4 配网自动化技术发展建议

第一，馈线自动化模式及方案配置。当前，馈线自动化实现技术、算法较多，包括集中式故障处理或分布式故障处理。针对集中型馈线自动化模式以及就地型馈线自动化模式选择中，很多地区在实施配电自动化室存在误区，即在两种模式中选择一种，而事实上，两种模式并不是彼此排斥关系，因此，配电自动化建设中，馈线自动化模式，应当实现因地制宜，以合理配置，能够根据不同区域、层次、配电线路的特点，选择合适馈线自动化模式，也可以混合采用两种不同模式实现有机结合。整体上采取横向、纵向、分区、分层，能够着眼于电力系统程序优化和快速恢复供电的馈线自动化方案配置。在建设配电自动化时，比如针对单电源放射状单条馈线，采用电压时间型就地馈线自动化，对于多电源供电相互多条馈线构成的馈线岛，则可采取智能分布式馈线自动化，或者采用主站集中式馈线自动化，对于整个配电网络层面来说，可针对配电站事故，导致配电线路电源失电，引发配电网大面积停电，这种情况下，可通过主站系统决策优化分析，利用配电线路将联络关系实现转供电，能够由其他变电站为其失电配电线路提供转供电源，能够减少用户停电面积，提高电力系统供电可靠性。配电网故障定位、隔离，除实现馈线自动化之外，还可考虑配电网多级继电保护来实现。第二，提升配电自动化实用性。在实施配电自动化系统中，如果仅停留于局部范围试点，会限制配电自动化的作用。只有提升自动化覆盖率，才能够使配电自动化发挥规模效益，然而，配电网规模大，设备多，通信基础设施薄弱，在提升配电自动化覆盖率时，也会存在很多问题。从实用性角度来看，在建设配电自动化时，不一定要求各个监控点具备完整的遥控、遥测等设备，可合理进行一摇、二摇终端设备的部署，虽无法实现遥控，但可进行监测，快速诊断故障位置，缩小故障查询时间，提升供电的可靠性。采用一遥终端时，当前故障指示器会存在信号误报和漏报的问题，因此，需要综合分析和管理故障指示器信号，以提升信号的可用性、准确性。随配电自动化系统功能由单一化的监控应用，逐渐向全面配电设备运维管控发展，配电自动化主站系统功能，不仅局限于配电网运行监控，同时，在配电系统运维检修管理等方面也发挥重要作用。比如，配电自动化系统电网模型中，目前采用PMS或GIS建模，采用CIM模型导入配电自动化系统中，确保数据源头唯一和模型一致。然而，也会存在系统模型构建不准确，与实际电气拓扑结构图连接不同等问题，结合模型自动生成图形、标注模型变化，能够提升配电自动化的实用性。配电网异动频繁，在获取移动模型过程中，可触发自动成图、自动分析受影响图形，并进行图形更新和标注差异点，通过工作人员审核自动成图图形，经审核后发布图模数据。基于自动成图技术支持，可构建完整工作流程，减少模型错误，提升配电网模型可用性，确保配电自动化系统实用性。除此之外，配电自动化终端设备数量较多，其分布分散，因此，工作人员维护量是比较大的。实现配电自动化终端即插即用，能够减少维护工作量，改善配电自动化终端运行。而要想实现即插即用，需要对自动化主站系统各支撑环境、软件模块、自动化终端设备建模，通过采集自动化装置系统、软件模块控制，以实现自动系统运维管理自动化，能够实现对自动化设备和系统运行状态可视化展示，除此之外，能够对配电自动化通信设备进行监视管理，结合通信情况，自动化设备运行情况综合分析，便于电力企业问题分析，促进配电自动化的建设。

小结

总而言之，国内当前配网自动化技术在配网运维中发挥重要作用。广泛应用该技术，能够给国内电网发展带来机遇，提升用电效率，降低配网运维中存在的安全隐患，因此，需提升工作人员的专业技能水平，能够使其掌握配网自动化技术应用，更好地为电力发展作出贡献，创造良好的经济和社会效益。

参考文献

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