配电网自动化及配网自愈建设问题及措施研究

配电网自动化及配网自愈建设问题及措施研究

朱利明

云南电网公司昆明供电局  云南 昆明  650000

摘要：电力事业在社会的迅猛发展中扮演着重要角色，但是也在这一过程中对其运行质量与安全性提出更高要求，以满足事业的时代需求与行业的进步。使用配网自愈系统可以减少故障处理时调度员等候操作人员到达现场浪费的时间，由主站控制分段开关及环网联络开关，实现故障上、下游恢复供电，最终达到快速、准确处理故障，减少用户故障停电时间，提高线路供电可靠性的目的。

关键词：配网调度自动化；配网自愈系统；保护配置

引言

加强联合配电网的运营、维护和管理，提升电力系统的可靠性，已成为重大意义的课题。

1配电网自动化技术的特点

1.1数据处理的优势

在配电运维工作中，充分利用配电网自动化技术，可以提高系统的数据处理效率，对于配电网络来说，数据的处理工作主要包括两个部分，一个是共享容量，另一个是数据集成。随着我国科技水平的持续提高，自动化技术也得到了迅速的发展。在现实中，对于配电系统的控制工作，其复杂性也在不断上升。在这种情况下，建立空间模型的方法，可以有效地解决对系统控制复杂性高的问题。此外，运营人员还要对电力系统进行建模，准确掌握运营系统中每个组成部分的信息，促进数据信息在各工作部门间的高效共享。调峰谷田工作的关键是对数据进行整合，最终，通过对信息数据的高效处理，可以让配电系统更好地满足客户的用电需求，并有效地降低系统能耗。

1.2降低运营成本

以往，为确保供电的可靠性及供电质量，电力公司还采用多种方式来满足客户的需求，例如以变电所的方式为客户提供双路或多路供电，以实现相互备用。若配电网自动化可以得到推广，必然可以对电路结构进行标准化的安排，保证在故障线路出现异常时，只将故障处断电，其他线路正常供电，使设备的性能得到充分的发挥，节约了投资。另外，配电网自动化还能对配网中的各种设备进行实时的监控，在出现线路出线问题的时候，可以被及时地发现，节省了抢修的时间，避免了因为维修延时而造成的损失。

2电力配网自动化系统运行管理中的问题

2.1自动化程序拟定问题

电力配网自动化在正式实施的过程当中，会面临相对较大的复杂性，在针对技术程序管理的过程当中，难度相对较大，比方说在对变电站自动化系统进行安装的过程当中，相关操作人员无法正确理解各项安装说明，在后续调试设备的过程当中发现软件程序、硬件设备的设定无法达到配电网自动化标准目标，故而需要在应用前对其进行不断的调试，耽误正常应用，降低工作效率。软件自身的缺陷，也显示了我们国家配网自动化运行管理中的技术不稳定问题。

2.2缺乏完备的自动化系统功能

很多供电公司盲目地构建全面的自动操作体系，以追求更高的自动化程度，却忽略了配电网自动化系统的核心作用和价值，即网络的自动化能力，造成自动化系统的建设缺乏可操作性，不能充分满足用户的需要。另外，有些电力公司过于重视配电系统的自动化故障处理，过分注重对电网的故障处理和系统的维修，只考虑个别情况，而忽略了其他模块的建设，不能建立起一个系统的框架，造成了投资与产出的不平衡。

3具体实施

3.1利用数学算法，构建配网模型

近年来随着配网自动化的建设发展，这一问题也得到重视并进行了大量相关研究并融入了多种数学算法，如启发式算法、免疫算法等。基于最小生成树算法研究相对完善，而且这一理论在微型处理器的深入开发中对很对配电网内多种难题的解决效果显著。智能配电网馈线中的众多分段开关和联络开关亦可看作节点，完全具备最小生成树理论的应用条件，且这一理论在配电网络拓补结构、数学建模分析、馈线分析和网络重构等方面具有其他算法不能比拟的优越性。鉴于以上情况，将在配网自动化自愈控制中引入改进的最小生成树算法，结合配电网结构，构建配电网数学模型，将其融入配网自动化自愈控制中，从而提高配网自动化自愈成功率。配电网在规划中通常被设计为闭环结构，但在特定操作中它是辐射状的，因此可以使用先进的最小生成树理论来建立配电网拓扑简化模型。其具体简化方法过程如下：指定区域内所有配电所母线简化成一个根节点，即作为利用最小生成树算法进行网络重构的起点，也作为重构完成后的起点。智能控制开关、主电源设备、电力负荷等负荷设备以及许多馈线中馈线的交叉点相当于树的三个子节点。父节点与子节点之间以及各子节点之间的线路等效为路径，并将以各段路径顶点为断电的路径作为树的边。对应线的路径和权值分别为各馈线的成本和消耗。

3.2完善系统现有的硬件设施

硬件设施的水平关系着整个配电网自动化技术的运行，极大地影响着工作的正常开展，所以，提高硬件设施的水平是十分重要的。一般而言，主要由两个方面组成，（1）硬件的支持，（2）后期的维护，这两个技术在配电网运行过程中，对于实际的工作有着非常大的帮助，在管理过程中，容易产生许多质量上的问题，而所有的硬件问题，都需要这两个技术来解决，这样，能够提高配电网的整体管理水平。另外，硬件设施还可以整合、处理网络运行中的各种数据，并建立数据库，为后期工作的开展提供一定的参考。如果在后期的管理过程中，一旦发现了问题，那么就能够利用已有的资料，迅速地对问题进行定位，从而能够对问题的出现地点进行精确定位。该技术可极大地减少故障诊断时间，提高诊断效率，使得配电网络尽快恢复正常运行，从而减少经济损失。也可以通过资料库中的资料，来测试目前的检测技术，看其是否具有发展潜力和提高空间。总而言之，该技术对于配电系统的运行来说，是一次重大的突破，也是一次全面的技术升级。

3.3自动设置中继技术

在软件的设计中，除了要满足节点的功能要求之外，还必须要有节点之间的接收和转发等功能，因此要设计出相应的功能模块，并将其配置在中继节点上。在设计过程中，为了保证信号的正常传输，避免虚假传输，可以利用数字信号处理技术，达到两个目的，一方面可以降低传输效率，另一方面可以使信息变得更小，减轻传输的压力和负担。在使用了自设定中继技术后，能够在很长一段时间内保持通信畅通。在使用这种方法时，必须要满足一定的基本条件，那就是任何两个相邻的结点都具备一定的通信功能。

3.4提高培养自动化设计水准

提高设计水准，方可保证运行管理的有效性，这要求相关设计工作人员在实际进行设计的过程当中关注以下问题：（1）在实际进行设计之前，通过云计算技术以及大数据技术等来对电厂各个阶段的配电目标与需求进行分析，以此来对电力企业现阶段的配电现状有一个整体的了解，从实际状况入手来完整设计工作，在满足配电正常需求的同时，保证配电自动化运行经济性，避免资源浪费。（2）在对配网自动化实际进行设计的过程中，不应以节约成本为唯一参考，而是在各个环节的设计过程当中考虑到配电的整体状况，并且留有余量，为后续的优化以及调整留出空间，进而可以在自动化技术发展、电厂配电需求转变时对自动化流程加以更新，以此来为配电自动化运行管理的有效性提供进一步的保障。

结语

下一步将继续开发和优化更高级的配网自动化支持应用系统，实现自动发令功能，调度员可以“一键下令”，操作完成后自动复令。调度员的精力可以更加集中于故障判断和故障流程处理，使系统运行更加智能，故障查找、隔离更快，用户停电时户数更少，用户满意度更高。远期将结合电源智能化建设，使电网调度更加智能化、自动化，为构建江门智能化能源互联网打好基础。

参考文献

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