城市配电网自动化建设的必要性及优化策略

满卓安

摘要：配电网自动化技术融合了计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新兴高性能配电设备，智能控制监管配电网系统，使其得以高质安全的运行。本文阐述我国配电网自动化建设的现状，对配电网自动化建设的必要性和优化策略进行了简要分析。

关键词：配电网自动化；必要性；优化策略

随着经济与科技的发展，人们生活用电量不断增加，同时对电能质量的要求也不断提高，国家配电网逐渐庞大，配电网自动化建设应运而生。大型两网改造之后，配电网格局有了大幅改善，然而深入提高供电的可靠性要求配电网自动化建设进一步优化，从而提高电力质量，为人民生活提供安全高质量的电能。

一、城市配电网自动化建设现状

一直以来，电力的缓慢发展跟不上人们日益增长的电力需求是我国电力上的关键矛盾，电力是长久的薄弱环节。所以，近年来中国大力发展输电网和发电厂等电力工程。高额的经济和人力投资，人们对电力的需求已逐渐可以得到满足。电力的主要矛盾也发生转移，目前配电是电力中存在的主要问题。配电系统以前没有足够的资金成本，其结构建设比较薄弱。很多城市都是辐射型单端供电，电力系统出现问题时，必须切断整片线路，引发大范围的断电，给人们生活造成不便。另外，配电线路性能低，输电量较小。不少区域还保留有八十年代的老线路，输电量超过它所能承受的能力范围，不仅有损线路本身，加速线路老化，同时到了晚上用电高峰时段常常不能负荷而发生断电的情况。配电网没有足够的技术支持，很多仍未经过改造重建的电网依然采用人工控制，一旦发生故障，只有手动断电或者跳闸保护等手段。小小的故障也需要大面积停电等待人工查明问题，浪费时间也给人们生活造成巨大的困扰。

我国在90年代末期开始加强发展配电网自动化技术的运用。我国的配电网自动化技术同外国水平旗鼓相当。最新技术设备的应用更对配电网自动化的发展起推动作用。在技术方面，完成配电网自动化已不是难事。总之，当前中国各个城市电网自动化系统还有许多需要改进的问题，如稳定性差，实用性低等，但在人们不断的探究下，配电网自动化的作用、构造、监管制度等都已经逐步为人们所了解，国家电力管理部门也制定了配电网自动化运行的规章制度，这些都为更深入进行配电网自动化打下了基石。

二、配电网自动化建设的目的与优点

总体而言，配电网自动化的目的是优化电能质量（如图1所示），使电网供电系统更加可靠地运行，配电网自动化的实施也给各种监管环节供给信息，提高服务质量。同时更加易于管理，节约时间，工作效率大大提高。另一方面，线路的运行维护投入资金也会大幅减少，使配电网更加经济高效。

配电网自动化的实现不仅可以增进供电系统的可靠性，缩短断电时间以及减小断电频率，还可以智能隔绝故障，减小断电面积，迅速恢复正常区域的电力供给，也减少了线路故障、诊修的资金投入。其次优化电能质量，测试并提高瞬态与稳态电压的质量，使人们使用高质的电能。另一方面，配电网自动化使电力系统更加经济节约，减少线路损坏，同时大幅减少配电网系统的日常运行和维护成本。另外，电网自动化还可以减短停电和查修故障的时间。改善配电网构造从而减少电能损耗。增强配网的综合管理，加大计算机技术使用范围，从而减少人力投入，既有效地提高了工作效率，同时又节约了成本。

图1（配电网自动化系统）

三、配电网自动化目前存在的问题

（一）更新设备只求新

有些电力企业在更新自动化设备时，一味追求最新的设备，没有根据当地的实际情况，统筹考虑，从而导致新设备和旧设备不相搭配，甚至新旧设备互相冲突，使配电网不能高效的运行。

（二）设计目标单调

过去配电网自动化建设的目标是增加供电的可靠性。然而根据有关数据得知，当前超过3/4的供电问题是断电进行常规检查。由此可知，仅仅是提高配电網供电的可靠性显然不够。配电网自动化建设的设计目标应更加宽泛，避免单调。并且应结合实际数据，探索供电问题的根源。

（三）缺乏成熟的监管体系

没有成熟的监管体系，配电网自动化系统虽好，也无法高效优质的运行。目前配电网自动化没有完善的管理体系，仍有许多需要改进的地方。没有有效的监管，配电网自动化系统得不到充分的运用，大大降低了其工作效率。

（四）运行和维护困难

配电网自动化系统的运行和维护是必不可少的重要环节，可以有效减少故障的发生，但是基于配电网自动化结构复杂，运行维护工作难度颇大。主要基于以下几个原因：首先配电网自动化系统中的大部分设备都在户外运营，运营环境差，温度一般在25摄氏度到75摄氏度范围内，还要将雨水，骄阳，雷电，风沙等恶劣天气因素综合考虑在内。如果是在现场悬挂的二次设备仪器等，要考虑其振动、干扰造成的影响。所以，户外设备的使用寿命质量等都比室内设备更加严格，成本也就更高。

另一方面， 配电网自动化系统完成后的运行和维护要求专业能力强的技术人员，而建立这样一组专业素质高，经验积累丰富的人员也非一日之功。这也是运行和维护配电网系统的一大困难之处。

四、配电网自动化的优化策略

（一）提高馈线自动化水平

配电网自动化的前提是馈线自动化。馈线自动化的功能有：缩短停电时间、检查确定线路故障位置、迅速恢复正常区域的电力、保证电力的可靠性。减少电能的损失，提高服务水平。投切电容器以及负荷转带。减少建设资金投入，有效充分地利用设备及仪器。出现故障时可以快速确定故障位置，降低维护诊修成本。减少总资本。

（二）优化网架的开关配置

优化网架的开关配置即确定不同开关在线路上最高效的位置以及相应的开关数目，从而增加供电的可靠性并且减少电力损耗，确保配电网的安全性和经济性。

（三）强化管理控制

实施配电网自动化需要多个部门的协调合作，其中主要包含通信、配电和调度等。配电网自动化建设是一项繁重巨大的任务，涵盖范围广，各种数据多，设备基数庞大，管理也相应有一定难度。所以，电力相关企业或部门必须强化配电网自动化建设的管理监控，制定整套成熟的规章体系。在具体管理配电网的过程中，主要留意三个方面：第一、配电网自动化选择软件开发和硬件改造工作人员时，尽量委派有经验积累的员工，这些经验丰富的员工对当地电力的实际情况了解较全面，由他们进行这项工作可以使配电网的运行结合当地的具体情况，减少不相容或互相冲突的可能性，同时还可以为以后培养维护管理人员。第二、强化管理人员的培训工作，使他们时刻跟上时代的步伐，不与先进技术脱轨，让他们接触并吸收新科技、新设备，提高整体的专业能力，以便于能够担任起处理故障、维护系统的重任。第三、拟定健全的管理制度，用以指导配电网自动化建设的管理工作。以制度为核心指导标准，并且不断完善制度体系，强化配电网自动化建设的科学性和规范性，从而整体推进配电网自动化系统的运营。

结束语

经济在不断发展，人们对电力的需求日益增加，配电网系统也将更加庞大复杂。仅仅依靠人工手动控制显然已无法满足时代的要求。配电网自动化建设是人类客观需求的产物，必须大力发展配电网自动化建设，不断推进自动化的进程，全面提高供电的安全性和可靠性。在我国当前电力形势下，配电网自动化建设仍然存在很多不足之处，在对配电网自动化的必要性有准确认识的前提下，不断纠正改进存在的问题。计算机的不断发展势必会导致更多自动化技术的运用，促进配电网自动化逐渐发展。我们坚信自动化建设将在我国电力发展史上谱写辉煌的篇章。

参考文献：

[1]何伟林.议实现配电网自动化建设的必要性[J].广东科技，2009，（20）

[2]王瑞云.配网自动化建设必要性的研究与探讨[J].科技信息，2012，（28）

[3]徐明锋.配电网自动化建设研究[J].农业科技与装备 ，2013，（7）