配电自动化技术应用与配电网安全运行管理分析

国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 乙 晨

1 配电自动化技术的概述

配电自动化技术是指利用计算机、通讯和控制技术等先进技术，对配电网进行自动化监测、控制和管理。配电自动化技术的发展历程经历了基于PLC 技术的配电自动化、基于微机技术的配电自动化以及基于物联网技术的配电自动化三个阶段。这些技术的不断更新和发展，促进了配电自动化技术的不断升级和完善，使其具备了更强的数据采集、传输和处理能力，更好地满足了配电网安全稳定运行的需求。

2 配电自动化技术应用的优势

一是可以提高电力设备的智能化水平。通过实时监测和数据分析，可以及时发现电力设备的故障和隐患，提高配电系统的可靠性和稳定性。

二是可以提高电力设备的利用率。通过精准的负荷预测和合理的负荷调度，可以有效减少能源的浪费，提高配电系统的能效。

三是可以提高配电系统的运行效率。通过自动化控制和智能化管理，可以减少人工干预，降低运维成本，提高配电系统的管理水平和效率[1]。

四是可以提高配电系统的安全性。通过实时监测和自动控制，可以及时发现和解决安全隐患，保障配电系统的安全稳定运行。

3 配电自动化技术在配电网安全运行管理中的应用

3.1 配电自动化技术在配电网设备监测中的应用

配电自动化技术通过实现对配电系统中各种设备的实时监测、数据采集和数据处理，从而实现对配电系统的自动化管理。配电自动化技术在配电网设备监测中的应用主要如下。

一是可以实现对配电系统中各种设备的实时监测。例如，变压器、开关柜、电缆等。通过实时采集设备的运行数据，可以有效地监测设备的状态，及时发现设备的故障或异常情况，为设备的维修和保养提供数据支持。二是可以实现对配电系统中各种数据的采集和处理。通过采集配电系统中各种数据，如电压、电流、功率因数、电能等参数，可以实现对配电系统的全面监测[2]。同时，配电自动化技术还可以通过数据处理，实现对配电系统中各种问题的分析和诊断，为配电系统的运行管理提供决策支持。三是可以实现对配电系统中各种设备的智能化管理。

3.2 配电自动化技术在配电网负荷管理中的应用

配电自动化技术在配电网负荷管理中的应用是通过实时监测和调节配电网的负荷水平，以提高电网的运行效率和安全性。具体应用如下。

一是负荷预测。利用历史数据和天气等信息进行负荷预测，提前做好负荷调节和安排。二是负荷控制。根据负荷情况自动控制变电站的输出功率，保持负荷的稳定。三是负荷平衡。通过在配电网中增加负荷的平衡控制设备，实现对负荷进行动态调整和平衡。四是负荷分配。对各个配电站和变压器进行负荷分配，保证各个设备之间的负荷均衡。此外，配电自动化技术还能够通过监控设备的实时运行状况，及时预警和处理异常情况，从而保障电网的安全稳定运行。配电自动化技术在负荷管理中的具体应用及效果见表1。

表1 配电自动化技术在负荷管理中的具体应用及效果

3.3 配电自动化技术在配电网故障诊断中的应用

配电自动化技术在配电网故障诊断中的应用，是其在配电网安全运行管理中的重要应用之一。随着配电自动化技术的不断发展，越来越多的配电企业开始关注此技术在故障诊断方面的应用。配电自动化技术在故障诊断方面主要应用于配电设备的实时监测、故障诊断和维修管理等方面。通过实时监测配电设备的运行状态，当设备出现故障时，系统会立即发出警报，并将故障信息及时反馈给运维人员，以便快速准确地判断故障原因，并进行相应的维修处理，配电自动化技术在配电网故障诊断中的应用详见表2。

表2 配电自动化技术在配电网故障诊断中的应用表

配电自动化系统还可以对设备运行数据进行分析和处理，通过对历史数据的分析和对设备的运行状态的监测，及时预测设备的故障，并提前进行维护和更换，避免了设备的突然停机，从而保障了配电系统的稳定运行。通过配电自动化技术的应用，配电企业可以实现对配电设备的实时监测和故障诊断，提高故障处理效率，保障配电系统的稳定运行。

3.4 配电自动化技术在配电网运行管理中的应用

主要体现在实现对配电网运行状态的实时监测、预警和调度控制，从而保证配电网运行的安全、可靠和高效。

配电自动化系统可以通过实时监测和分析配电网的运行状态，及时发现配电设备的故障和异常情况，预测未来的负荷变化和故障概率，并对故障和负荷进行智能预测和调度控制，从而避免了因故障和负荷失衡而造成的事故和停电，提高了配电网的可靠性和稳定性。

配电自动化系统还可以对配电网的负荷进行实时监测和控制，根据负荷变化和负荷预测结果进行智能调度，合理分配电力资源，从而达到节能降耗的目的，提高了配电网的经济性。

配电自动化系统还可以对配电设备进行远程控制和运维管理，通过实时监测设备的运行状态，提前发现设备的异常情况，及时进行维护和修复，从而延长设备的使用寿命，降低运维成本，提高了配电网的可持续发展能力。配电网自动化运行管理如图1所示。

图1 配电网自动化运行管理

4 配电自动化技术应用与配电网安全运行管理的案例分析

在某城市配电网中，为了提高配电系统的运行效率和安全性，引进了配电自动化技术，并在实际应用中取得了显著的效果。

第一，在配电自动化技术的应用下，配电网的监测能力得到了大幅提升。通过在主要配电设备上安装传感器和智能电表等设备，实现对电压、电流、功率等参数的实时监测，及时掌握配电系统的运行情况。同时，利用自动化系统进行配电设备的巡检和保养，能够在保证设备正常运行的同时，降低工作人员的工作强度。

第二，配电自动化技术在配电网负荷管理中也起到了重要作用。系统能够通过负荷预测，精准地预测未来一段时间内的负荷情况，并实现对负荷的实时调度。通过对系统的负荷进行精准调节，提高了配电网的运行效率，降低了系统的能耗，节约了能源成本。

第三，配电自动化技术在配电网故障诊断中也表现出了良好的应用效果。自动化系统能够及时发现配电设备的故障，并实现远程监测和故障诊断。当设备出现故障时，系统能够自动分析故障原因，快速定位问题，并提供有效的解决方案，降低了故障排除的时间和成本。

第四，在配电自动化技术的应用下，配电网的运行管理也得到了有效的提升。通过对配电设备和系统运行数据的采集和分析，能够全面了解配电系统的运行情况，发现问题并及时解决。同时，自动化系统能够对配电设备和系统进行精细化的管理和调度，实现了对配电系统的优化和提升。

针对该企业配电网存在的问题，引入配电自动化技术，并在实践中得到了显著的应用效果。具体而言，该企业采用了智能电力监测终端、智能电能质量终端、远程监控与控制系统等多种配电自动化设备，建立了一个覆盖全网的智能化配电监测系统，实现了对配电网的实时监测、运行管理、故障诊断等功能。

在监测方面，该系统可以实时采集配电网各级变电站、环网柜、配电箱等电气设备的状态信息，对电量、电压、电流以及功率因数等多个指标进行监测和分析，并通过数据传输技术将数据上传到云端，为后续数据分析和管理提供支持。在运行管理方面，该系统实现了对配电设备的远程监控和控制，包括对线路开关、负载开关等设备的开关控制和状态监测等功能。同时，系统还可以根据实时监测数据进行负荷预测和调度，提高了配电网的运行效率和稳定性。在故障诊断方面，该系统可以通过对监测数据的分析，实现对电气设备异常状态的实时诊断和分析，提高了故障处理的效率和准确性。

通过应用配电自动化技术，该企业取得了良好的应用效果。据统计，配电自动化技术的应用使该企业的停电率降低了50%，运行效率提高了30%以上，故障处理速度提高了80%以上，提升了企业的运行效益和安全性。配电自动化技术在企业配电网安全运行管理中具有重要应用价值，可以提高配电网的运行效率和稳定性，降低故障处理时间和停电率，为企业带来经济效益和社会效益。

5 结语

本文主要探讨了配电自动化技术在配电网安全运行管理中的应用，并通过两个案例进行了深入分析。通过对配电自动化技术的概述，了解了技术优势。在配电网设备监测方面，自动化技术能够实时监测设备运行状态，并及时发现问题；在负荷管理方面，可以对电网负荷进行精确控制，避免负荷过大或过小的问题；在故障诊断方面，能对电网故障进行快速定位和处理，减少故障对电网的影响；在运行管理方面，利于对电网运行状态进行全面分析，提高运行效率和稳定性。在今后的应用过程中，需要进一步加强技术研发和应用推广，不断提高技术水平和应用效果，为电网的安全运行和可持续发展作出更大的贡献。