配电自动化技术及其在地区电网中的应用研究

商洛丹源电力（集团）有限责任公司酒店管理分公司 王 琛 国网商南县供电公司 李文昭

1 引言

配电网规划和自动化架设作为当前电力行业发展的重点，对于保障配电网在电力规划和电力行业发展的作用至关重要，保障配电网的稳定性和整体质量安全。发挥出自动化技术的实际作用，充分认识到自动化技术的作用，更新调整配电网运行模式，及时解决配电网运行使用过程中出现的问题，保证配电网运行规范性和实际管控效果，这对于提高配电网规划和运行安全效果有着重要作用[1]。

2 城市配电网自动化及配电网规划的现状

随着时代的进步，城市配电网已经逐渐转向多分段、多联络的架构，以更好地满足各个地区的电力需求。为此，配电网必须加强自动化技术的发展，确保其具备良好的可靠性、安全性和操作性，进一步提升电网网络的整体水平，实现电网自动化运行和技术发展，为社会带来更高水平的服务。通过深入的调查发现，由于设备数量庞大、运行条件艰苦，配电网的稳定性和效率受到严重的影响[2]。为此，随着技术的持续提升，自动化技术的应用越来越广泛，设备的优化、一次设备与二次设备的联系越来越紧密，各个环节的流转越来越流畅，这样各类自动化设备就能够发挥出较好的作用，为配电网的正常运营提供有力的保证。

3 配网自动化技术概述

利用先进的网络、通信和电子技术，可以全面收集配电网的地理位置、结构参数和用户信息，并建立一个完善的自动化系统，以提高配电管理和保护的效率。采用自动化技术进行电力系统配网时，必须牢记可靠性原则，确保每一个组件的性能都处于最佳状态，同时又要尽量减少对外界的干扰，从而保证整体系统的安全、高效、稳定。采取分散式管理的方式，对配电网的各个组成部分进行有效的管控，有助于降低风险的发生，从而避免其中一部分受到严重的损害。为了保证分散性，配电网的各个部分必须独立运行[3]。

4 配电网自动化系统的构成

近年来，配电网规划布置也受到人们高度重视，在合理应用自动化技术状况下实施配电网全面规划工作，突出配电网自动化系统的性能和实际作用，保证主站网络系统各个结构组成和平台设备的作用，及时收集到配电网运行过程中的电流、功率和电度量等参数信息，可以为配电网调度和关联工作顺利开展提供有力支持。在配电网规划过程中合理应用自动化技术也能实现相关线路统一筹划的目标，维持配电网自动化架构的全面性和完善性，如图1所示，从而保证配电网线路设计达到规范合理状态[4]。并且配电网自动化架构过程中涉及的系统模块比较多，包括地方调度系统、数据采集系统、生产管理系统和地理信息系统这几个部分，在信息交互总线作用下实现配电主站各项工作现实开展效果。将自动化系统对配电网的保护功能和实际作用表现出来，为配电网检修和良性运行提供准确详细参考数据支持，为第一时间检修配电网提供便利支持，借此彰显配电网自动化系统的作用，满足自动化技术在配电网中合理应用的目标。增强配电网自动化系统保护功能模块和控制功能模块之间的关联性，及时实现配电网自动化系统远程操控，快速恢复正常用电，这对于提升电网运行的安全性和电能传输效果有重要作用。

图1 配电网自动化系统架构

5 配电网自动化技术重要作用

一是通过配电自动化技术，可以有效地监测主要、次要电力系统的电流、电压，从而确保系统的稳定性和安全性。特别是在功率较大的电力系统中，通过对多个端口、电力设备、电力调控中心等一系列数据的分析，可以有效地防止无用信息的出现，降低故障误报的风险，同时也可以准确记录和整理电力系统的运行状况，从而极大地提升系统的可靠性和操作性。利用数据表格，能够为电力系统的运营者提供多种多样的数据处理技术，从而更好地满足其需求。通过对大量数据的分析，可以改善配电自动化技术的实施，这种能力不仅可以为后续的操作提供可靠的参考，也可以帮助更加准确地识别出可能存在的危险，并采取相应的措施来减少配电系统的故障率。

二是通过配电自动化技术，可以有效地处理线路故障、设备故障等问题，并且能够对各个设备进行精确的调控和分析，从而根据不同的故障情况制定出相应的处理方案。随着科技的飞速发展，传统的人工操作方法已经无法满足当今的安全要求，为了更好地应对突发情况，必须利用最新的自动化技术，加强对电力系统的监测，从而有效地防止和应对各种灾害。在故障的诊断、解决方案以及预期的结果上，不仅要仔细研究，更要积极采取有效的预防措施，构建一套完整的安全管理体系，以确保电网的稳定性、可持续性，并为未来的发展打下良好的基础。采用先进的自动化技术，不仅能够有效地减少人工操作的负担，还能够根据实际情况快速、准确地做出决策，极大地简化了电力维护的流程，提升了工作的效率[5]。

三是能够有效提高电力企业市场竞争力。采用先进的自动化技术，对配电网进行重新设计和改造，将大大提高管理的自动化和智能化水平，使得管理更加透明、公正，为用户提供更加便捷的用电需求调整、控制以及更有效的缴费、开通和负荷管理。

6 配电网自动化存在的问题

6.1 自动化设备可靠性问题

由于配电网的自动化设备的可靠性较差，其技术性和自动化水平无法满足日益增长的配电需求，因此必须依赖于人工操作，以确保其正常运行，而且在进行检测时，还必须有专业的监督人员来确保其质量。在这种情况下，由于设备容易发生故障，导致电网容易发生拒绝和错误操作，使得整个供电系统变得不稳定，可靠性降低。

6.2 配电自动化设备兼容问题

管理人员应该高度重视配电自动化设备的兼容性问题。在选择供电公司的设备时，应该注意其适用性，并评估其与其他设备的兼容性。如果在采购过程中未能妥善处理设备的兼容性问题，将会导致自动化技术无法满足实际用电需求，从而严重影响供电效率。为了提高配电系统的可靠性和可操作性，必须经常更新和升级配电自动化设备，以延长其使用寿命。

6.3 网架结构设计问题

若网架结构设计存在缺陷，将严重损害配电系统的可靠性。因为电网的连接、主要节点与主要控制中心的不匹配，导致各个系统的运行设备存在冲突，这会影响其间的协作，并降低自动化的效率。

7 配电网自动化技术的应用

7.1 应用于配网信息管理

为了确保电力系统的可靠性和稳定性，需要对其进行实时监测，以确保其能够顺利地运作。由于配网系统中包含大量的输电线路和设备，使得其具有极高的复杂度和独特的功能。保障运维工作者的人身安全，需要其熟练掌握并严格遵守配网自动化技术的操作流程。通过采用配网自动化技术，可以有效降低配网运维过程中的风险，并且更容易获取准确的配网运行数据。通过对相关数据的深入分析，可以更加清晰准确地掌握配网的运行状态，从而为配网运维提供更全面的参考依据和可靠的数据支持。通过采用机械化的运维方式，能够有效地减少人为的疏忽，从而大幅度提升配网的运行质量与效率，并有效地减少故障的出现。

7.2 远程控制技术

在初始设计阶段，远程控制技术可以大大降低对电力资源的消耗，因为其只需要很少的电缆。除了具有极强的安装性能，采用该技术的安装方式不仅极其简易，而且操作起来十分轻松，从而有效地降低了安装成本，并且还能够有效地提升安装的质量，从而让整个安装和施工过程变得更加安全、高效。与集中控制技术相比，远程控制技术具有更多的优势，其可以提供更高的安全性和可靠性，使系统更加稳定可靠，从而更好地满足用户的需求。随着外部环境的不断变化，许多远程控制技术已经被广泛应用于规模较小的配电网工程，以确保系统的稳定性和安全性。采用先进的电力自动化技术，能够实时监控配电网的运行情况，并获取多种重要的数据，如实际工作情况、总体负荷情况等，这将大大提高配电网的安全性。通过使用电力自动化系统，可以实现远程监控，及时发现配电网中的故障和问题，并提供有效的反馈。这样就可以通过多种方法来解决这些问题，大幅度降低成本和缩短处理周期。

7.3 科学合理地利用高质量的配电网架设备

一般来说，将电缆悬挂在城市配电网的中心位置是最佳的选择，不仅能够确保电力系统的安全性和稳定性，而且还能够大大提高配电网的自动化水平，从而更好地满足各种电网的运营需求。为了提高系统的效率和可靠性，将大力推广大容量的电线和设备，并不断优化和完善终端设备和端口，以便更好地满足用户的需求。为了提高自动化系统的运行效率和安全性，建议在终端位置安装相应的自动化设备接口。这样可以使配电网的规划更加科学合理，满足运行要求和目标，为电力供应提供保障。

7.4 开关设备的选型

为了满足配网自动化的总体需求，必须将控制设备与电脑远程控制技术、网络信息传输终端设备进行联系，使之能够实现遥控操作、数据传输等多种功能，同时，这些设备必须具备较高的运行稳定性，而且故障率也不宜过高。在我国的许多地区，目前的配网自动化开关设备尚未实现这些功能。为了提高配网的效率和可靠性，必须加强对计算机网络和通信技术的研究，并实现配网调度的自动化。这样能够更好地监控和检测配网的运行情况，并快速处理故障。

同时，还需要确保配网的生产管理和相应设备的自动化。为了实现配网的自动化，控制中心和各个分段开关必须能够进行网络信息交换，因此，相应的控制设备和短路器不仅需要具备远程遥控的功能，还需要具备数据传输的基本功能，同时还需要拥有一套完善的独立操作电源系统。为了实现对负荷电流的实时监控，同时也为了获取超载和短路电流以及实现远程信号传输、远程监控和远程脉冲等功能，必须将内置和外接的电气设备作为重要的参与点，用于采集和分析相关的数据，从而确保系统的正常运行。

8 结语

为促使配电网规划和自动化运行协同开展，就应从配电网实际运行角度出发做好相应架构，对配电网自动化系统以及关联模块在现实运行过程中可能出现的问题展开规范化识别，增强自动化管理和风险问题处理之间的协调配合效果。同时，应从多个角度出发阐述自动化技术在配电网中的实际应用，将配电网自动化架设和关联系统良性稳步运行的目标落到实处。