配电网自动化技术及其应用

龚二建

南京国联电力工程设计有限公司，江苏 南京 210000

0 引言

随着城市化进程的加快，产业经济的转型使得配电网的发电环境、输变电场景发生了根本性变化。在这种情况下，为营造稳定、高效的发电环境，实现配电网的合理规划、科学管理，有效弥补配电网络技术短板，应构建现代、高效的自动化技术机制，通过自动化技术的合理化应用，推动配电网运营、管理活动的顺利开展。

1 配电网自动化技术的应用价值

对配电网自动化技术应用价值的探讨，有助于引导输配电企业以及相关技术人员逐步形成正确的技术认知，充分认识到自动化技术应用在配电网管理、升级方面的积极作用。

1.1 提高配电网的供电质量

配电网自动化技术的合理化应用实现了对配电网运行情况的有效监督，实现了对配网运行过程中频率、电压以及负荷情况的全面掌握，并能够及时采集、反馈掌握的信息数据，帮助技术人员根据配电网络的运行需要灵活调整技术方案，使得配网始终保持在良性运行状态，实现电网配电质量的有效保障，充分满足产业发展、社会生活过程中对于电力资源的使用需求[1]。

1.2 保障配电网的可靠性

配电网在运行过程中受到多种因素的影响，发生事故的概率相对较高，导致配电网运行的稳定性不佳。同时，电力故障的发生也影响了配电网的整体服务能力，对于配电网络的有效运转产生了消极作用，造成用户使用体验感下降。自动化技术与配电网相结合在很大程度上提升了配电网的可靠性，能够快速判定故障发生位置，并对故障诱发原因、故障类型做出科学的评估，在最短的时间内快速提供故障排除应对方案。

例如，现阶段配电网在发展的过程中适时引入了地理信息系统（GIS）技术，通过GIS平台以及各类传感器、通信技术，实现了对配网故障的快速定位，降低了电力故障排除难度，缩短了故障排除周期，保证了电力资源的持续稳定供应[2]。同时，配电网自动化技术具备较强的自动化隔离馈线故障应对能力，能够在电力故障发生后帮助电力故障区域提供紧急电源，加快电力故障的恢复速度，从而将电力资源的损失率降到最低，以更好地满足现阶段电力资源的使用需求。

1.3 提升配电网的经济价值

配电网自动化技术的科学化应用能够有效改善电网运行效率，控制线损与能耗，不断提升配电网的经济效益，减少不必要的成本费用支出。具体来看，配电网自动化技术的应用实现了对现有配电网络的结构优化设计，推动了原有配电系统布局的升级。例如，技术人员通过自动化技术，在原有配电网络线路之中增加了补偿电容器，通过补充电容器的增设来提高电源等级，以此达到控制配电网络能耗的目的，缩小配电网运行成本规模[3]。同时，配电网自动化技术的应用能够帮助相关人员掌握配电网拓扑网络的结构分析、状态评估以及负荷预估，通过自动化技术快速掌握配电网的运行状态，从而制订高效的电力资源配送方案，满足不同用户的电力消费需求，逐步扩大市场份额，拓宽利润空间。

2 配电网自动化关键技术应用方案

配电网自动化关键技术方案的应用，要求技术人员在充分掌握配网自动化技术应用价值的基础上，积极转变思路，创新应用方案，充分发挥自动化关键技术的优势，促进配电网的智能化、成熟化。

2.1 配电网自动化管理体系的科学构建

配电网自动化关键技术应用过程中涉及的技术类型多元、技术层级较多，在这种情况下，为实现不同技术的有效衔接，需要做好技术管理架构的优化升级，通过技术应用框架的搭建，为后续配网自动化技术的升级、应用奠定坚实的基础。

具体来看，配电网自动化管理机制主要涉及管理平台、管理端口以及通信系统等相关部分，不同的系统模块在整个配网自动化技术运行环节发挥着不同的作用。为发挥自动化技术的优势，需要明确相关系统模块的功能。

例如，配网自动化技术的管理平台主要包括配网管理平台主站系统、配电网络监控系统两大分支，两大分支相互配合，有效完成了对配网络、FTu、CCU、TTu等网络设备的检查、管理、控制，以及对信息的归集、分析和应用工作，在接受各类操作指令的前提下，快速做出反应，以调整配电网的运行状态，实现电力资源传输的灵活调控。

管理端口主要由硬件系统、软件系统组成，硬件系统涵盖了各类终端服务器及GPS、GIS等设备，用于对配电网的运转状态进行实时掌控[4]。各类软件系统则能够为操作人员提供相应的数据获取、操作平台，为技术应用以及日常管理提供数据支撑。

通信系统作为整个配电网的信息交互机制，能够对各个子系统汇集到的数据、发出的指令信息，按照要求在较短的时间内进行双向交互、共享，从而增强整个配电网运营管理的灵活性，确保自动化技术应用的有效性、合理性，推动配电网的升级，更好地满足现阶段配电网络的运行需求。

2.2 电源技术在配电网自动化中的应用

在配电网自动化技术应用环节，技术人员需要根据实际需要做好电源的选型工作，通过电源技术的合理化应用，从源头上实现电力资源的持续稳定供应，满足区域发展过程中对电力资源的使用需求。目前越来越多的配电网络将SCADA系统纳入电源机制中，这种电源技术具有较强的自我修复能力，使配电网在断电后的15 h内，能借助UPS组件，使电源能够有效运转，减少电力故障所带来的经济损失。对于小范围内的配电网络，可以进行电源技术的灵活化处理，使用1 K的UPS技术方案，确保电源故障的快速排除，实现电力资源传输的连续性与稳定性，持续改善配电网电源性能。

2.3 通信技术在配电网自动化中的应用

通信技术作为配电网自动化升级的重要趋势，是推动配电网信息化、智能化的关键环节，在通信技术的支持下，配电网能够实现内部不同组件、不同模块之间的高效交互，更好地满足配电网的运行需求，提升配电网运行的可控性。为更好地发挥通信技术的积极作用，需要结合实际要求，认真做好通信设备硬件升级等方面的工作，以硬件升级作为切入点，使通信技术的抗干扰能力得到提升，更好地满足不同场景下配电网的运营管理要求[5]。例如，考虑到配电网规模较大、设备数量较多，为保证通信活动顺利进行，将GPRS无线通信系统作为通信技术的主要方式，以实现长距离的信息通信。在实际技术应用环节，技术人员需要采取实地勘察的方式，结合通信需求、配电网的管理实际，对GPRS无线通信网络进行合理的空间布局以及参数调整，通过这种方式满足配电网自动化技术应用过程中对于数据的获取需求。同时，对于技术成熟区域，可以采用光纤通信系统，通过光纤通信的科学组网，为信息数据的交互、共享提供稳定的技术支撑。

2.4 故障排除在配电网自动化中的应用

在配电网自动化技术应用环节，技术人员需要重点做好故障排除技术体系的构建工作，通过对故障排除技术的合理化应用，提升配电网故障的检测、应对等能力。以红外诊断技术为例，主要针对设备表面温度，通过温度信息的评估、分析，可以快速扫描较大的面积区域，有效掌握设备基本情况，并且红外诊断技术具有不间断的特点，工作人员在故障排除过程中可以参考红外诊断技术提供的数据，灵活调整故障排除方案，保证故障排除的有效性。除利用红外诊断技术进行变电站设备故障检修之外，工作人员还可以将其作为设备维护的重要手段，通过红外诊断技术对变电站运行设备的表面温度进行持续性的检测，一旦发现温度异常，工作人员可以按照相关检修、维护制度，开展相应的设备维护保养工作。

3 结束语

为打造成熟的能源机制，满足区域经济发展、社会生活对于电力资源的使用需求，增强能源供给安全性，我国加大资源投入，对配电网进行自动化升级，通过配电技术的合理化应用，科学监控电网运行成效，实现故障的快速发现与高效排除，为配电网络的运行营造出了良好的技术环境。在这一背景下，文章通过对配电网自动化技术应用路径的探讨，逐步理顺了思路，明确了配电网自动化技术的发展策略与发展方向，为后续相关技术的升级、应用提供了参考。