电力自动化系统技术在配电网运行管理中的实践研究

胡 峰，吴 凡

（国网陕西省电力公司安康供电公司，陕西 安康 725000）

0 引 言

在我国电力系统中，配电网是重要的组成部分，主要负责电能的传输，能够对电网运行的安全性和稳定性产生直接影响。具体实践中，因为很多因素都会影响配电线路的实际运行，且配电线路具有较长的长度和较广泛的范围，较大程度上增加了配电线路管理的难度。针对这种情况，需要将先进电力自动化系统技术科学引入配电网运行管理中，提升运行管理效率和质量。

1 电力系统配电网自动化概述

具体来讲，配电自动化是指综合运用计算机技术、通信技术、自动化技术等一系列先进技术，有机结合新型配电设备技术，以便智能化监控和管理配电网络，使其保持安全、可靠和高效的运行状态。研究发现，配电网自动化系统具有十分丰富的功能，包括系统运行监控、电能质量监测、电量统计分析等。它包括SCADA、GIS、DSM等组成部分，有机结合了电力系统管理、配电网控制、保护、计量等一系列功能，可以顺利实现供电企业配电管理目标[1]。其中，配电自动化主站层结构如图1所示。

2 配电网自动化建设的意义

随着电力事业的快速发展，如今电网配电线路广泛分布于全国各地。一系列新技术的运用，很大程度上升级和改善了电力系统，大大提升了电网配电线路结构复杂化度。人们用电量的加大，增加了供电单位的供电压力。因此，需要重视配电网运行管理工作，积极引入一系列自动化技术，提升管理效率和管理质量。研究发现，相较于西方发达国家，我国配电网自动化水平较低。要想获得进一步发展，需要充分运用自动化技术，以保障其供电质量和供电安全。

图1 配电自动化主站层结构

3 配电网运行管理中电力自动化系统的应用原则

3.1 安全性原则

众所周知，电力系统运行管理系统性较强、复杂程度较高且涵盖了较多方面。如果有配网故障和运行事故发生，不仅会影响供电稳定性，还会带来严重的经济损失和人身安全危害。因此，在配电网运行管理中应用电力自动化系统技术时，需要贯彻落实安全性原则。要严格遵循科学实用的原则，科学设计配电网，从而提升配电网的自动化水平，保证配电网线路设备运行的安全性。

3.2 可靠性原则

配电网自动化系统的应用过程中，要严格贯彻可靠性原则，尽量降低由于系统故障导致供电异常现象发生的几率，提升供电可靠性[2]。其中，要从设备、通信系统、电源配备、设计安排等诸多方面着手，保证系统整体的可靠性。

3.3 实事求是原则

配电网自动化的建设，并不是越先进越好，而是要将我国电力行业的实际发展情况纳入考虑范围，结合地区差异，紧密贯彻用户为本的原则，科学选择配电网自动化方案，从而充分发挥配网自动化系统的功能，有效保证供电可靠性。

4 电力自动化系统技术在配电网运行管理中的应用

4.1 自动化调度技术

通过自动化调度技术的应用，能够实时采集和分析配电网运行信息，结合分析结果，合理分配电力调度，以便最大程度地利用电网资源，提升电网运行效率。通过将自动化调度技术运用到配电网供电运行中，可以科学分析电网能耗数据，进而采取相应的管理措施，促使配电网能耗得到最大程度的降低。此外，可以有效减少具有较高耗费量的能源，提升配电网的节能环保水平。

4.2 仿真技术

馈线管理、需求管理和变电站管理等是配电网运行管理的主要组成。如果要实现自动化管理，仿真技术的应用也非常重要[3]。借助于仿真技术，能够对各种暂态过程和稳态过程进行测试，同时提供相应的数据，促进试验的科学开展。技术人员借助仿真技术能够更加科学地开展技术提升训练。测试新型装置时，通过仿真操作的实施，可以保证操作安全，从而有效降低事故发生的概率。因此，仿真技术的运用能够优化电力自动化系统的实验环境，同时保证电力自动化系统的安全性。

4.3 馈线自动化技术

数据采集、数据处理和继电保护技术是馈线自动化技术的主要功能[4]，具体可以从两个方面进行分析。一方面，如果有配电网事故出现，能够及时检测和转移配电网故障，在相应范围内隔离和控制故障。另一方面，配电网处于正常运行状态时，能够测量线路数据，实时监测用户用电，进而优化处理整条线路。通过馈线自动化技术的应用，能够及时找出配网运行中的故障，结合其他监测信息进行合理的保护操作，最大程度地降低故障危害，从而实现配电网运行管理效率提升的目的。

4.4 故障检测技术

在诸多因素的综合作用下，难免会有故障出现于配电网运行过程中，需要及时定位和检测故障，以便顺利开展后续的故障维修工作。调查研究发现，目前配电网故障定位难度较大，需要较为繁琐的工作环节。此外，发现故障后，无法快速确定故障部位，容易进一步扩大故障，影响供电企业、用户的切身利益。针对这种情况，可以将GIS系统引入配电网自动化系统，充分发挥GIS的定位优势，快速准确地定位故障，第一时间采取隔离控制措施，从而保证配电网自动化系统的安全性和可靠性。

4.5 自动化信息采集技术

将自动化信息采集技术运用到配电网运行管理中，可以对电力系统的所有信息进行实时监控，进而掌握电力系统的实际运行情况，制定科学的管理措施。自动化信息采集技术可以整合信息，及时发现配电网运行中存在的安全隐患，有效预测可能发生的事故，及时采取相应的措施修复和隔离故障，从而提升配电网运行的可靠性。

5 配电网自动化发展趋势

5.1 配电网优化运行决策支持系统

实践研究表明，通过开展配电自动化建设，可以缩短停电范围和停电时间等，提升供电质量。但是，要想提升配电网运行管理的经济性，优化供电运行状态，需要对配电网优化运行决策支持系统进行深入研究。在系统的支持下，构建配电网优化运行决策模型，综合运用配电网在线和离线等状态下的各项参数信息，优化运行构建决策模型的输入输出关系，从而反映配电网在线工况和未来规划信息等，通过计算各项经济、安全指标，有效获取在线辅助决策方案。

5.2 新型工厂自动化技术

通过工厂自动化技术的应用，可以有效降低配电网线损。特别是进入新时期后，我国电力体制改革日趋深入，电力企业面临的竞争压力越来越大，需要大力提升自身服务水平。新型工厂自动化技术，可以有效提升电能转换效率，减少线路损耗，从而有效提升供电企业的能源利用率，强化市场综合竞争力。

5.3 配电系统集中化管理

调查研究发现，在传统的配网系统中共享通道缺乏，各个分系统相互独立，因此分系统之间无法共享信息，导致出现信息孤岛问题。通过配电系统集中化管理，借助先进的通信网络，将配电网控制中心和各个分系统有效连接，可以有效共享信息，打破信息孤岛现象。

5.4 配电实时信息引擎机制

在电力企业信息一体化集成系统中，配电自动化和DMS是非常重要的组成部分。未来，需要对一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制进行深入研究，除了支持公共信息模型和企业集成总线系统应用层互联模拟标准外，还需要符合电力二次系统网络安全框架方案[5]。

6 结 论

综上所述，随着人们生活质量的提升，用电需求越来越大，对供电质量也提出了更高要求。现阶段，配电网运行管理中还存在着诸多问题，制约了供电安全性和可靠性的提升，不利于电力企业的整体发展。因此，需要结合时代发展趋势，积极运用电力自动化系统技术，积极开展配电网自动化建设，提升配电网运行管理效率和供电服务质量，增强综合竞争优势，进而促进供电企业的健康稳定发展。