配网自动化技术对配电网供电可靠性影响研究

国网恩施供电公司 邱海涛 刘坤博

配网自动化技术应用与推广，有利于提高电力系统运行水平，从目前配电网供电系统中对配网自动化技术应用情况来看，上述各项技术的合理应用，可有效降低线路故障发生概率，使配电网供电可靠性得到进一步提升，从根本上保障供电服务质量与供电安全性。在明确配网自动化技术对配电网供电可靠性影响前提下，如何合理应用配网自动化技术，是目前相关人员需要考虑的问题。

1 配网自动化技术对配电网供电可靠性的具体影响分析

1.1 站所自动化技术的影响

配网自动化技术在应用时分为变电和配电两方面内容，同时配网自动化设备在应用时，主要利用通讯设备实现配网与变电设施的一体化管理与监测，确保对配网中运行设备进行全面检测，分析其参数是否正常，从而科学控制配网设备，避免设备运行出现安全事故。通过站所自动化技术应用，可以对电网中运行设备进行控制，能够提高配网供电的安全性与可靠性。

1.2 馈线自动化技术的影响

当前，我国大部分供配电站已经实现了配网故障的自动化定位和隔离，并且能够进行故障自动恢复，但此项操作须在人工指导下完成，还须维护人员对相关细节进行检查。因此，相关企业需要进行配网自动化建设，从而实现配网故障自动化处理功能[1]。应用馈线自动化技术，可以将其纳入配网管理中，保护配网中各种自动开关、接地方式与继电保护安全运行，提高配网运行的稳定性，提高配供电的安全性。在配网管理中应用馈线自动化技术，在配网出现故障时，此技术实现了故障自动化隔离功能，方便技术人员对其进行维护与恢复，不需要调度中心对恢复工作进行指挥，即可快速恢复配供电，无须技术人员进行指导，能够提高供配电的稳定性，确保配网的高效运行。

1.3 故障自动化定位技术的影响

故障自动化定位系统包括故障指示器与故障报警器两部分，是配网自动化系统的重要组成部分，在应用中，如果配网出现故障，报警器与指示器会发出预警，并指示位置，便于工作人员快速确定故障地点，及时采取有效措施解决相关问题，避免故障对配网造成较大影响。故障自动定位技术在应用时，还能够对配网进行监控，并上传故障点的具体信息，充分发挥该项技术应用优势，可节省工作人员检查时间，快速定位故障位置，提高故障管理效率，降低企业损失，促进企业高效发展。

1.4 设备自动化检修技术影响

传统的配网系统无法进行自动化故障定位与检修工作，需要维修人员对配网设备进行分析与处理，这种故障处理方法效率较低，难以对配网进行全面检修，因此配网故障频发，使电力企业出现较大经济损失。当前，设备检修技术在应用时，可以使电力企业快速定位故障位置，并对故障信息进行分析，再依据相关信息对电力设备进行自动化维修。新时期，我国配网系统规模不断扩大，电力设备数量不断增多，设备分布较为复杂，人工检修难度增大，应用设备自动化检修技术，可以及时分析设备运行情况，避免配网出现超负荷工作的情况，降低故障发生频率。

2 配电网供电系统中配网自动化技术的应用优势

2.1 满足自动化定位故障的需求

故障定位处理是配电网供电管理工作中极为重要的环节，以故障定位分析模式为依托，使配电网供电系统在运行期间发生故障时，能够在短时间快速定位，而检修人员也能及时掌握配电网供电系统运行状态，满足自动化定位故障的需求，为制定针对性控制措施提供方便。

故障自动化定位是配网自动化技术的组成部分，在实际应用过程中，可与故障报警器、故障指示器配合使用，实现故障定位管控更加精准，使配电网中有异常情况出现的配电线路得到及时处置，降低该问题所造成的负面影响。或者结合所掌握的故障数据，同步判断故障所在位置，以便及时处理故障问题，减少故障发生对整个配电网正常稳定运行的负面影响。

2.2 提升设备故障检修工作效率

单一的配电网管理模式，不仅无法满足故障精准定位要求，在开展设备故障检修工作时，也需要投入大量人力、物力资源，致使供电系统额外运行维护成本增加[2]。基于配网自动化技术应用支持，一方面检修人员可对配网自动化技术优势充分利用，对潜在故障隐患进行自动化处理，既能解决配电网长时间超负荷运行问题，又能减少故障发生，以保证故障检修效率。另一方面，以配网自动化技术应用模式为依托，进一步优化配电网供电服务管理流程，为线路优化改造提供规范化指导，进而实现最优化配电线路配置，为用户提供更加优质的供电服务。

3 配电网供电系统中配网自动化技术的具体应用

3.1 配网自动化管理

人工指挥也是支撑配网自动化技术在供电系统中得以有效应用的关键环节，需要由专业技术维修人员为现场技术操作提供相应指导，以保证配网自动化技术操作规范性，进而实现配网自动化管理，提升配电网供电可靠性。具体内容主要涉及以下几个方面。

一是利用配网自动化管理系统事故警告功能，为相关人员提供实时事故监测信息，做到提前预控潜在风险，尽可能避免突发事故。

二是利用该项技术，对站内馈线开关数据自动化采集，满足自动化管理馈线需要，实时监控站内运行情况，再配合站内RTU，为配网自动化技术应用有效指导配电网供电可靠性强化提供强力技术支撑，也能为后续各类数据梳理与整合提供方便。

三是利用配网自动化管理系统状态监视功能，实时监控配电网供电设备正常运行状态与事故状态，以便相关人员及时掌握各类供电设备基本信息，为后续开展设备故障检修工作提供参考依据，其中故障处理功能的主要作用是自动化判定故障区域，并在掌握相关信息的基础上自动隔离故障，减少故障发生对配电网供电设备安全稳定运行的干扰影响，待故障隐患完全消除后，即可及时恢复正常供电，最大限度地提升配电网供电系统运行效率。

四是因目前配电网线路上均会安装无功补偿电容器组，可以利用无功控制实现自动化投切控制无功补偿电容器组，切实强化配电网线路运行效能，某种程度上也能起到增强投切控制处理及时性与规范性的作用。配网自动化管理系统如图1所示。

图1 配网自动化管理系统

3.2 保证配电网供电信息监督及管理及时性

在配网自动化技术初期应用阶段，为有效提升配电网供电可靠性，可以对基于IP 的SCADA 无线通信技术进行融合应用，确保通信过程稳定性，为工作人员及时监督与管理配电网信息提供方便。同时在远程监控模式支持基础上，针对性警示超过优化范围的元件，以此达到对配网自动化技术应用效果强化目的。

一方面贯彻实用性与规范性原则进行SCADA系统设计，根据功能使用需求，搭建相应数据库以及支持操作的软件应用平台，实现集中化管理配网自动化技术，也能为后期技术升级与更新提供方便。例如，借助数据预处理功能，进一步扩展SCADA 系统用于存储数据的空间，并对各类数据进行压缩或分层处理，既能节省数据存储空间，又能提升各类数据使用价值。发挥GIS 服务器优势，将其与SCADA 系统进行对接，在此基础上构建满足协同管理需求的操作模式，增强各工序执行力以及指令响应速度提升，从根本上保证配网自动化技术得到规范控制，将其技术优势最大限度地发挥。

另一方面，利用基于IP 的SCADA 系统为实时监控、安全保障及通信服务等各项工作并行处理提供支撑，解决以往数据交互困难问题，以保证配网自动化技术在配电网供电系统中应用的可控性。

3.3 实际应用优化

3.3.1 馈线自动化

利用配网自动化技术特性，提高馈线管理工作智能化水平，并将配网自动化管理系统作为监控平台，以供电设施当前运行参数为依据，再结合不同时段用电需求对其进行适当调节，以提升供电设施运行稳定性与安全性。当监视到供电设施出现运行状态异常情况时，可在该系统应用基础上，实现相互连接线路快速切断，将供电设施异常情况部位进行有效隔离，避免对正常供电区域造成严重干扰，在一定程度上也能将配电网供电系统建设成本控制在规定要求范围内。

例如，在配网自动化技术应用支持下，实现自动化、智能化采集配电网供电系统中馈线、变压器等设备的运行参数，技术人员即可根据运行参数变化，判断馈线是否存在异常情况，再对其异常情况精准定位基础上将该区域及时隔离，以保证其他设备运行稳定性与安全性。

3.3.2 变电站及开关配电所自动化

充分发挥配网自动化技术优势，进一步提高变电站及开关配电所智能化水平，利用配网自动化技术，自动采集运行状态下的变电站及开关配电所相关参数，满足对其内部电容器、母线等设施实时监测需求，相关人员即可根据运行参数变化，判断与确认变电站及开关配电所是否存在故障问题，实现自动化管理变电站及开关配电所，为电力网络科学调控提供基础保障。融合智能识别技术、视觉技术等其他先进技术手段，对相关人员的技术实操情况进行跟踪记载，实现即使无人值守也能保证变电站及开关配电所运行稳定性和安全性，降低异常问题发生概率。

3.3.3 用电管理自动化

用电管理自动化主要包括电力用户信息、电力负荷以及费用计算信息三方面管控，以费用计算信息自动化管控为例，可以利用所建立的终端平台对规定范围内电力用户对应的电能信息进行获取，实现电能费用远程核算，并为用户提供网络缴费服务。电力企业也能根据所监控所得信息判断电力使用者是否存在不规范用电行为，如私拉电线、盗电等，既能确保用电安全，又能避免出现计费不准确情况，切实提高用电管理自动化水平。

4 结语

综上所述，配电网供电系统中合理引入与应用配网自动化技术，不仅可以实现故障自动化排除，又能满足实时监控配电网供电系统运行状态的需求。同时建立配电网自动化系统，优化供电服务模式，使用户用电需求得到充分满足，进一步提升配电网供电可靠性，以保障供电质量与安全，全面提高配电网供电系统运行效率。