自动化技术在输配电及用电工程中的应用

郑颖

摘 要：随着社会经济和科学技术的快速发展，自动化技术越来越成熟。当前电力企业正积极推进坚强智能电网和泛在电力物联网建设，输配电及用电自动化也趋于完善。自动化技术在不断提高输配电效率的同时，还降低了输配电成本，而且设备的自动化也使得从事电力工作人员的生命安全得到了更好的保证。某种程度上来说，自动化应用使输配电及用电工程的管理和工作更加智能、简便和规范。本篇文章分析了当前电力资源输配电和用电工程的现状，还介绍了自动化对电力资源的好处及发展自动化的必然性。

关键词：输配电工程;用电工程;自动化;应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）20-0124-02

随着综合能源的应用和科学技术的进步，社会发展对供电质量和可靠性的要求越来越高，电力企业要想在能源的市场上不断发展，就要不断地完善自身问题，持续提升供电服务水平。自动化技术在提高电力系统运行效率的同时还减少了电力损耗，是我国电力事业保持平稳发展并提升能源竞争力的一大助力。在这篇文章中主要的讲述了自动化在电力输配电及用电工程中的重要作用及原因。

1 电力自动化技术概述

电力自动化是将现代电子技术、计算机技术、物联网技术、信息处理以及网络通讯技术融为一体，将输配电网及用户数据、电網结构和地理图形进行信息集成，构成电力自动化系统。进而实现输配电网及用电设备在正常运行及事故情况下的实时监测、保护和控制，实现输配电及用电管理的现代化、智能化和灵活化。

2 电力自动化技术的应用

2.1 输配电网技术的自动化

输配电自动化利用计算机、通讯技术等对电力输配全过程环节进行跟踪，有效的改善了传统输配电损耗较大问题。并且能自动识别输配电故障并上报，主机控制人员接收到报错信息后，能即刻进行分析、处理，提高了电力故障处理的时效性。由于电力自动化主要在城乡配网系统进行改造，有助于缩小城乡用电差距，有利于改善农村地区频繁停电问题，进一步提升电网承载力和管控力。

2.2 电网调度技术的自动化

电网调度技术是将信息技术以及控制技术结合起来的一种重要技术，主要是对信息的采集以及整理，保证电网的良好运行状态。随着当前人们用电需求的增长，客户对电力的稳定性和安全性的关注度不断攀升。自动化技术的应用，使得技术人员对整体电网的掌控更加精准，加强了监控力度，减少了突发事故的发生，在电网调度方面起到了很大的作用。

2.3 用电信息采集的自动化

用电采集设备的稳定运行，是智能电网运行的强有力支撑。用电信息采集系统的建设及功能的不断完善，实现了用户与用户之间、用户和供电企业之间的网络互通和即时连通，达到电力数据读取的实时性、高速性和双向性。通过用电信息采集系统，实时收集终端时钟异常、设备异常、终端与主站无通讯等故障情况，识别采集设备的故障类型，达到对现场设备进行评估、故障批量处理、提早预防及修复的目的，更增长了采集设备的使用寿命。

3 输配电及用电工程的发展现状

3.1 电力资源分配不均衡

就现在的发展情况来看，我国电力行业在资源的大海里发展依然很强劲，但是所面临的问题也有很多，比如资源分配。由于我国东西部发展不均，东部地区虽然经济比西部发达，但是在电力资源方面，发达地区的电力储备无法保证当地的用电需求，而西部地区的用电量不大，但电力更加充足。这样的资源分配不合理，也制约着电力资源的均衡发展。

3.2 没有相关的高级技术人才

与国外相比，我国的输配电以及用电工程起步较晚，虽然发展速度较快，但仍有不小差距，而且新型技术人才也是十分稀缺。因此，电力企业应该注重人才的培养，加大技术人员和管理项目的资金投入，鼓励变革强企、合力创新，大力研发新产品、新技术，不断满足时代发展对电力的新需求。

3.3 电力资源损耗严重

当前降损增效仍是电力企业重要的管理问题之一。输配电设备不够先进、农村地区供电半径较长、用电负荷增长过快、变压器利用率不高、季节性差异化临时用电、计量采集不够精准、人员检查管控不到位等因素，都影响着电力资源的损耗。

4 在输配电及用电工程中实现自动化所面临的问题

4.1 传统的管理理念和技术产生的问题

由于现在绝大多数的电力企业采用的还是传统的管理体系和运作方式，而时代的技术是不断地进步的，当前这种传统的管理现状已经无法适应快速的社会发展对电力的需求。而且，电力企业的人员流动性强，无法稳定的将工作执行下去，这也影响着输配电及用电工程正常工作的开展，影响了工程进度，制约着工作效率。

4.2 设备与人才产生的问题

当前随着特高压建设、“煤改电”建设及农网升级改造，电网设备规模不断增长，电力运维人员的配置与电网发展不匹配的矛盾日益凸现;电网安全风险薄弱环节始终存在，“三跨”隐患亟待治理、设备和装备整体质量不高、配网建设力量相对不足等大大小小的问题时有发生;加以电力技术、项目资金等外力因素的影响，致使在电力输送过程中出现了能源的损耗，也影响了电力资源的传输效率和传输质量。因此，推动电力自动化技术应用，推进电网智能运维体系建设，变革现有的输配电生产组织方式和运维管理模式，提高设备及装备质量，提升输配电及用电工程的管理能力，是当前电力设备和人才管理发展的迫切需要，也是支撑电力公司强企战略的必由之路。

4.3 自然条件产生的问题

除了人为和管理的原因，当然还有一些自然条件产生的原因。比如温度、雷雨、冰雹，可能会使电力输送设备出现故障，致使线路短路。夏季炎热的温度会使电力负荷升高，损害了设备和线路的同时还加大了用电量，如果不及时处理就会使电力设备加速老化。还有在冬季，南方的一些地区线路上会挂冰，这样也影响了居民用电并加速了设备的损坏，这些都大大增加了企业的经济支出。

5 自动化技术在输配电及用电工程中的优势

5.1 有关高效，安全方面的优势

如今，电力系统在不断地快速发展中，自动化技术已经逐渐实现了对输配电网及用户的监测和控制，稳定性、可靠性、灵活性不断增强，积极满足当前电力发展、企事业单位及人民生活的用电需求。坚强输配电网的建设、配電及用电设备的升级改造及自动化技术应用，使电力系统的操作效率跨越式发展，使电力运输、运行维护、营销服务整个过程都非常高效。同时，自动化技术已经在很多方面被高频使用，保障了配电系统以及用电工程的安全。就目前来说，电力系统的工作程序非常复杂，而且有着很高的连贯性，而高效、安全、自动化的运行操作提高了工作效率，实现了高质量发展。另一方面，电力企业的作业现场与其他行业相比，存在较大的危险系数。自动化技术一般是机器进行工作，减少了人工操作的安全风险。因此，自动化技术在输配电及用电工程中的应用，既提高了工作效率，又很大程度上保证了人员安全。

5.2 有关控制方面的优势

自动化技术就是将许许多多重要的信息进行融合集成，用数据表现出来具体实施的技术。通过对电力系统相关的网络信息进行共享、融通，实施对输配电及用电设备的监测，这样不仅可以清晰简单地了解电力系统的整体情况及运行状态，当输配电线路或电力设备出现故障、问题的时候，也可以通过数据分析，及时定位故障点，从而及时解除故障和解决问题。同时，用电的客户也可以通过电力服务网站、手机APP等，随时查询、分析自己的用电用能情况，对电力企业的供电服务有一个更直观的了解。自动化技术为电力资源的稳定运输提供了保障，也让人民用电更加便捷、放心。

5.3 降低运输过程中能源的损耗

自动化技术在实施的过程中不但减少了人力，也会减少能源的损耗。自动化技术在对电力运输的过程中会对程序进行优化，这样进一步提升了资源的利用效率，而且中间会节省许多不必要的程序，也节省了很多运输成本。通过对程序的优化，为输配电及用电工作提供了更加精益化的管理，也节省了人力资源。

6 提高电力自动化发展的措施

6.1 研究优化输电智能控制体系

在线路复杂及重点地段加装防外破在线监测装置，合理布局、全面覆盖，建立起“网格化布点+集中监控”的输电通道综合防控体系，以智能图像监拍、实时定位为技术手段，以人工隐患辩识为经验支持，实现输电巡护人员对线路通道隐患问题的精准判断与管控。便于及时消除各类潜在的安全隐患，提高输电线路安全运行水平。

6.2 推动配电线路自动化全覆盖

加大技术投入及项目资金投入，综合运用多种通信方式推动配电自动化全覆盖，实现线路跳闸、接地故障、主要辅助设备故障的全面感知、智能调度，使配网自动化系统更趋于强大和完善。加强光纤等通信网络基础设施建设，提高通信传输可靠性，有效支撑配电线路自动化的发展。

6.3 优化营配自动化功能配置

基于坚强智能电网的网架结构，优化自动化配置，实现营配基础数据同源维护，在营配调信息共享、业务融合的基础上，促进配电网从传统电力供应行为向综合能源配置平台转变，提升电网实用化水平，充分接纳综合能源项目、分布式电源、微电网、储能等新型用电需求。

6.4 加快电网不停电作业水平提升

推动泛在电力物联网技术与带电作业机器人技术的融合应用，进一步优化抢修资源配置，进一步提升抢修效率。做好重要负荷、高铁、“三跨”等重点站线的带电检测，加快重载变压器和无功设备的运行监测。开展三、四类带电作业，提高线路运行的可靠性，减少停电检修为居民用电带来的影响。

6.5 优化客户侧用能信息感知终端

开展客户用能服务终端安装，实现客户设备的实时监测与分析，拓展用能信息采集数据接入规模，形成综合能效优化提升整体解决方案，降低客户用能成本。同时加强用户负荷监测与管理，实施电力需求响应，服务夏季负荷高峰、春秋季新能源消纳等突出问题，增强电网的灵活性、适应性、抗干扰能力以及弹性恢复能力。

6.6 拓展移动作业终端功能

促进营销移动作业终端与配电运检巡视终端的融合，使移动终端实现抄表、用电检查、故障处理、业务办理等多功能合一，现场为用户提供更加便捷、高效的服务。

6.7 加大电力系统网络安全防护

要防患于未然，对黑客的技术以及手段做到一一攻破，在检测报警技术、系统访问控制等方面加大研发力度，培养相关专业人员，善于发现系统存在的问题，积极优化、提升，保证整个系统的安全、稳定。

7 结语

在当前人工智能、移动通信、5G网络等信息技术突破、转化和应用的新时代，电力自动化配置、建设和提升是大势所趋的结果，也是电力资源在经济飞速发展的情况下继续赢得市场的必要元素。所以自动化技术在输配电及用电工程的应用，将在未来的发展中占据越来越重要的地位。

参考文献

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