电力自动化系统在配电网运行管理中应用

曾军

摘要：现阶段，随着我国社会经济发展发展速度越来越快，自动化技术已经大很多行业中得到了广泛的应用，且应用效果非常好，所以电力企业也势必要朝向电力自动化发展，特别将电力自动化系统技术应用在配电网的运行管理中，能够更好的管理配电网。基于此，本文对配电网运行管理中应用电力自动化系统进行简要分析，并对湖南配电网自动化运行管理现状进行介绍，以供参考。

关键词：电力系统自动化配电网运行管理

Application of Power Automation System in Distribution Network Operation and Management

ZENG Jun

（State Grid Hunan Electric Power Co.， Ltd.， Shaoyang West Lake Power Supply Branch Company， Shaoyang，Hunan Province， 422000 China）

Abstract： At the present stage， with the social and economic development in our country more and more fast， automation technology has been widely used in many industries， and the application effect is very good， so the power enterprise is bound to be toward the development of power automation， especially the power automation system technology applied in the operation and management of the distribution grid， can better manage the distribution grid.Based on this， this paper briefly analyzes the applied power automation system， and introduces the current situation of Hunan distribution network for reference.

Key Words： Power system; Automation; Distribution network; Operation and management

合理应用电力自动化系统技术可以提高电网供电的可靠性、安全性。电网自动化系统技术在通信技术、计算机网络等技术辅助下，整合配电网各类数据，构建自动化系统，可以掌握配电网设备的运行情况，根据掌握的信息控制、调整运行管理体系，提高配电网运行管理工作的整体水平。

1建设配电网自动化系统的必要性

我国的配电网自动化方面的建设，与其他国家相比还存在着相对明显的差距，处于落后地位。之所以会出现这种现象，主要还是因为我国的电力公司未实现市场化，电力行业的竞争也不像一般行业，因此导致我国的电力建设资金出现相对严重的资金不平衡方面的问题，用于配电网自动化建设方面的投入相对较少，因此，资金的缺乏促使配电网自动化建设的相关设备以及技术不够先进。

另一方面，由于人们的生活水平越来越高，对于电力的需求也在不断增加，这就对我国的电力供电质量以及水平有了极大的要求。为了改变当前的电力供应不足状况，以及用户日益增加的用电量的需求，需要加快对于配电网自动化的建设，同时还要对用电故障进行有效的排除，最大程度的减少停电事故发生的频率，在提高供电质量的前提下对用户的需求进行最大的满足，减少停电事故发生的次数，由此可以充分的降低有关运行成本，同时可以有效促进电力市场的改革，同时配电网自动化发展要顺应时代的发展。

2自动化系统在配电网运行中的应用原则

2.1安全原則

随着时代的进步与发展，人们的经济水平以及生活质量也在不断的提高，意味着人们对于物质生活的要求越来越高，同时电力在人们的生活中也占据着的地位也越来越重要[1]。电厂实施配电网自动化改革过后，一旦网络出现故障，不但会影响正常的供电情况，还会对用户的日常生活产生程度不小的影响，情况严重的话，甚至会对国家的经济以及政治等方面的发展带来严重的消极影响。因此，在进行配电网自动化建设的过程中切记一定要坚持遵循安全性原则[2]。

2.2可靠原则

电力企业在配电网运行管理工作中引入电力自动化系统技术，利用技术为配电网可靠运行提供技术支持。在配电网运行管理中电力自动化系统技术有不小的作用，配电网可靠安全运行的保障。如果使用落后的技术，难以在系统故障预测与系统维护方面发挥职能作用。在配电网运行管理期间，导入电力自动化系统技术，应该在可靠性原则下进行控制，提高配电网运行的稳定性，防止配电网运行期间常出现停电的事件。配电网运行管理中涵盖诸多内容，如供电网设备、电网系统、电源系统等。自动化系统技术应用于配电网运行管理活动中，掌握电力系统各时段运行情况，结合掌握的信息进行针对性控制，促使供电网设备、电源系统等配电网运行管理组成结构稳定、安全运行[3]。

2.3实事求是

目前我国配电网自动化技术缺乏一定的技术支持，并且过多依赖国外技术，缺乏独立自主的研发能力。针对这种情况，我国应充分考虑本国国情，根据用户具体用电情况和本国居民总体生活水平进行自动化技术研发，促使供电服务能够满足当地用户的具体需求，促使自动化技术可以发挥出其本身最大的效用[4]。

3 配电网运行管理中应用电力自动化系统

3.1监控技术

监控技术在电力自动化技术中拥有其他技术无法比拟的优势，并且对管理人员监管配电网、完成配电网安全控制工作有巨大的作用。在监控技术应用中，可以收集电力系统运行期间的数据，深入挖掘、分析数据，找到影响电力系统运行状况的因素，在短时间内找到故障并进行处理。监控技术辅助设备维修工作，整理设备运行期间的各类数据，整理分析数据，发现系统故障后快速处理故障问题。在监控技术辅助下，可以快速進行故障简单维修与零部件更换等工作，确保电力系统可以恢复运行，为工抢修线路设备争取时间。使用监控技术整理分析数据，结合数据分析结果快速锁定故障位置，进行针对性控制。由此在最短时间内完成工作任务，提升系统运行的可靠性与安全性[5]。

3.2人工智能技术

在电力自动化技术中人工智能技术有不可忽视的作用，可以提高配电网运行管理工作的整体水平，让电力系统能够一直保持稳定的运行状态。电力系统运行期间可能发生各类故障，企业一般选择日常检查的方式，作为降低电力系统故障发生率的手段。日常检查也确实能够达到降低系统故障发生率的目的，但是会增加运行管理成本，也难以完全消除系统故障问题。人工智能技术的出现，为电力企业优化系统故障管理工作提供了可行的工具。人工智能与计算机相互配合，可以识别系统中的故障。收集系统运行数据，提前预测系统可能出现的问题并进行控制，让电力系统能够一直处在安全的运行状态[6]。

3.3自动化信息采集技术

电力企业为了提高配电网运行管理水平，引入自动化信息采集技术，通过远程监控设备、现代化通信网络技术，采集配电网设备运行数据，掌握配电网各时段运行状况，整理故障信息，了解用户用电情况。在技术与设备的辅助下，可以远程采集信息，快速发现异常状况。由系统程序控制，结合各类情况快速按照对应的路径运作，触碰警报告知维修人员，简化维修者在配电网管理方面的工作量。在自动化信息采集技术应用下，为维修人员检查配电网故障提供可靠的数据，让工作在大量信息支撑下高效进行，提高大众日常用电的可靠性、安全性。

4 加强电力自动化系统在配电网运行管理中的应用方式

4.1对员工进行模拟培训

进行专业技能培训时要着重加强对于仿真技术的掌握。只有掌握了仿真技术，才能对技术进行迅速扎实的掌握。相关工作人员只有提高了自身的操作水准才能对配电网的相关工作产生积极的促进作用。同时还可以令工作人员处于相对安全的工作环境，促进配电网的整体运行，对于工作的质量以及速度进行有效的提高。

4.2借助计算机技术管理配电网

配电网主要是为用户提供电力服务，从而提高人们的整体生活水平。提高服务水平主要指的是电能的质量水平以及其连续性的程度。在配电网运行管理中应用电力自动化系就能够完成以上目标。电力自动化系统可以科学的处理各种数据，整合数据信息，从而能够实时对设备进行监控。电力自动化系统可以检测并分析配电网中的电力质量及其有关数据信息，帮助员工合理控制用电量。在使用信息技术的时候，技术人员能够有效监控设备，并可以实现对智能化的维修设备，使用备用的电路进行输送电量，确保整个配电网络能够顺畅的运行。

4.3自动定位，找出故障位置

配电网的覆盖面积非常大，且形式各异。在过去的配电网络中，一旦出现故障，就只能人工查找发生故障的位置。在人工查找故障位置的时候，必须要进行断电处理，因为辐射范围比较广，技术人员处理故障所需时间也就比较长。但应用电力自动化系统，就能够自动进行定位，如果出现故障就可以自动定位故障位置，技术维修人员通过反馈的信息来有针对性的进行处理，大大提高了处理故障的效率，减少人员的投入量。

通过应用电力自动化系统，能够实时对配电网运行状态进行监测，从而实现远程监控配电网络运行情况。首先，其能够针对电力设备的运行状态及故障情况第一时间做出反应，并反馈给技术人员进行检修。其次，可通过应用电力自动化技术在网络内进行衔接，通过信息交流与数据共享来调控配电网，大大提升便利程度。

5 湖南配电网运行管理中电力自动化系统应用

国网湖南电力在国网公司系统内作为第二批17个配电自动化建设试点单位之一，在2011年启动长沙地区配电自动化工程建设，2013年完成实用化验收，并于2018年完成新一代配电自动化主站的升级改造;湘潭地区于2013年开展配电自动化建设及工程化验收，2014年完成实用化验收;2014年株洲和衡阳地区同时开展配电自动化工程建设，并于2015年完成实用化验收。2015年，国网湖南电力建成配电网大数据分析应用平台上线运行，实现全省配网运行状态的监测，从2016年开始省级集中接入故障指示器等二遥终端;2017年底国网湖南电力启动省级配电自动化主站建设，并于2018年11月底上线运行，目前主要开展全省二遥终端集中接入和图模集中管控，终端管理、故障综合研判等功能逐步实现实用化应用。2020年完成湘西、常德、岳阳、永州、益阳、邵阳、怀化、张家界、郴州等9个地市，今年完成娄底地区主站建设。

通过应用配电自动化开展故障处理和遥控操作，4个地市自动化区域平均倒闸操作时间大幅降低，由投运前的35min缩短至4.75min，降低了86.4%;非故障区域平均恢复供电时间由投运前的115.4min缩短至12.5min，降低89.2%。同时，配电自动化在重大事故处理过程中发挥积极功效，以株洲地区莲花变电站事故为例，2015年，株洲公司莲花变电站叶莲线故障导致莲花变全站停电，株洲配调通过配电自动化系统遥控功能在50min内完成莲花变供带的21条线路负荷转供至张家园变电站、窑塘冲变电站，涉及2.7万kW负荷和约22000户用户，节约时间3h以上。

6 结语

伴随着我国经济、信息以及科技等各个方面的快速发展，配电网必定要进行一场极大的改进。其中，需要改进的一个重要方面就是将自动化系统技术应用到配电网的运行管理过程中，令两者可以不断的配合发展相互融合。电网自动化建设不但可有效节省运行过程所产生的成本，还可及时发现设备故障，并对故障进行及时分析与解决。另一方面，要将停电所产生的不利影响降到最低，满足用户对供电的具体需求。增加配电网供电的可靠性，促使质量可以得到有效的保证。在对电力服务进行优化的过程中，可以为我国的电力改革奠定相对优良的基础。

参考文献

[1]杨亘烨.考虑DG调节能力的配电网多时间尺度无功协调优化方法[D].北京：北京交通大学，2021.

[2]宋倩芸.计及多种分布式能源运行的配电网双层优化规划方法[J].电力系统保护与控制，2020，48（11）：53-61.

[3]肖峻，屈玉清，宋晨辉，等.城市配电网正常运行约束安全域及最大供电能力的网络流本质[J].电网技术，2020，44（11）：4368-4387.

[4]刘坚.浅谈如何有效做好配电线路运行维护管理工作[J].科技创新导报，2019，487（19）：195，200.

[5]潘鸿.关于电力系统中配电线路运行故障的检修分析[J].科技创新导报，2019，501（33）：16，18.

[6]刘海涛，熊雄，季宇，等.直流配电系统不同运行模式下扁平化管理与协调控制策略研究[J].中国电机工程学报，2020，40（S1）：37-46.