配电自动化技术应用与配电网安全运行管理分析①

吴迪 李锦 左晓晶 林岩

摘要：对于现代社会经济发展来说，电力资源是强大的动力源泉。电力资源在促进我国经济社会发展的同时，对人们的生活、工作、学习也带来了巨大的影响，人们需求的增加，促使企业调整供电体制，保证电力资源的正常供应。配电自动化技术在现代配电系统中具有独特的价值。通过配电自动化技术的应用，可以实现对整个配电网的科学管理，为人们提供高质量的供电体验。配电自动化技术主要依赖于信息技术、自动控制技术等，它是各种技术形成的系统控制技术的产物，配电自动化技术还依赖于相关的人力管理、设备功能等内容，从而更好地实现自身技术的效率，保证配电网的运行更加规范和高效。在保证配电网自身运行效率的同时，还可以大大提高整个配电网的安全性和可靠性。

关键词：配电自动化技术应用;配电网;安全运行;管理分析

导言：全国各地都有电网配电线路的分布，随着电力系统的完善升级，更有必要做好配电网运行管理工作，而将配电自动化技术应用到配电网安全运行管理当中，既可以使配电网运行速度得到充分的提升，又能保证资源的优化配置。

1 配电自动化技术概述

简单地说，配电自动化技术是集配电技术、自动化技术和现代网络技术于一体，依托先进的运行理念的综合性技术途径[1]。配电自动化技术的应用，不仅可以借助计算机技术实现对配电设备的远程控制，节省大量人力资源，还可以及时发现设备运行中存在的故障，并进行反馈，从而为设备的及时维修创造条件。同时，配电自动化技术也是电能质量监测的有效手段，具有结构灵活、稳定的特点，保证了配电控制的多样化，并根据运营商的具体需求实施安全管理。此外，配电自动化技术的应用对于促进人机交互的实现，使人们的日常应用更加方便也具有重要意义。

2意义

配电网是供电系统中最重要的内容，在现代电力系统中，它是一个比较复杂的工程，如果工程中出现一些问题，将影响整个供电保障。在对电力资源质量要求越来越高的背景下，加强供电调度和保障，不断优化配电自动化技术，并将其应用于配电网的实际运行中，这不仅大大提高了配电网的资金投入，而且保证了电网运行的效率，避免了一些人为因素导致电网运行失败。同时能及时诊断和检查故障，有效解决相关故障问题。由于现代配电网供电保障系统的复杂性，更需要在现有配电自动化技术上投入更多的资金，从而实现该技术在信息化方面的不断优化，使其发挥更大的价值和作用。

3 配电自动化技术主要的应用功能

3.1 对数据进行采集

配电网中涉及到了很多的设备和环节，如果其中任何一个设备出现故障的话，都会影响了配电网的安全运行。所以有关人员需要对配电网中运行设备的实际情况有着更加深刻的认识，对其进行动态性的检测，通过对现象数据分析获得设备运行的参数，来判断整个配电网的运行状况。利用配电自动化技术进行数据采集并进行数据的汇总和分析，从而更好的完成对各设备运行状态的收集和监测工作，通过数据的反馈，联系相应的电网调度部门来实现对整个配电网状态的监督。配电网电力自动系统不仅能够对数据进行采集工作，同时还能够借助相应的信息技术实现数据的分析和共享工作，大大地提高了工作效率。

3.2 馈电线路自动化

在配电网变电站和用户之间架设的线路称为馈线。馈线自动化的实现可以为用户提供更好的用电服务，而采用相关的配电网自动化技术可以更好地实现对用户用电各方面的监管。通过对用户用电量数据的测量，可以实现对用户用电量的调整和优化，给用户带来更好的用电感受。同时，配电自动化技术可以实现馈线发生相关故障时的及时监测，隔离相应的故障，并对故障进行快速修复，从而快速恢复人们的供电。配电网馈线是实现配电网整体安全运行的重要支撑。对馈线的动态系统进行监控，并结合配电网的实际情况，对配电单元进行有效的调整，保证配电网的高效运行。

3.3合理的电力调度

配电调度通常经历用电高峰和用电低谷，不同时期应采取不同的措施。配电自动化技术可以有效地结合配电网用电高峰的情况，合理调度用电，缓解供电压力。在配电高峰期，更加注重供电保障，在面临巨大压力的同时，保证配电网的正常运行。在低电耗时，配电自动化技术可以通过调整系统来控制供电损耗，减少资源浪费，在低电耗时更注重降低能耗。

利用配电自动化技术进行合理的调度，可以帮助人们更深入地了解整个配电网的运行状态，并对相关运行参数进行分析和采集，从而更直观地了解整个电网的配电位置。当电网处于低谷时，配电自动化技术可以结合相应的数据进行分析工作，从而得到配电网运行产生的电能损耗值，并利用信息技术分析配电网的最佳供电方案，从而降低功耗。

3.4自动停机管理

配电自动化技术还可以解决一段配电网的停电问题。及时观察配电网故障区段出现的问题，分配周边区段，恢复整个供电。配电自动化技术可以有效地分析故障区域的运行参数，从而有效地总结出整体停电的原因、范圍和影响，帮助检修人员进行相应的检修工作。此外，配电自动化技术还可以进行前期的调配和控制，帮助抢修人员及时调配更多的人力资源进行电力资源的回收。

4配网自动化技术的使用方法

4.1 数据模型建设

基于对当前已开发出智能控制系统的了解，可以使用IEC61850系统对整个系统的所有参数进行收集和处理，此外由于配电网系统中最为关键的设备为变压器、配电线缆和配置的继电保护装置等，所以在系统的实际使用过程中，智能控制系统的操作过程主要是面向这类对象的。例如，对于变压器的运行参数，获取参数的装置应分配给变压器的上游电路和下游电路。上游电路应记录变压器的输入电压、电流和功率，输出端也应同时监测这三个信息，并将这些信息传送到控制中心，控制中心可以根据得到的各种功率参数，进一步分析数据误差是否过大。在所建立的模型中，所有的信息都需要根据参数的使用方法直接进行解释和分析。同时，在所建立的数学模型中，应根据当前的参数变化标准和参数运行状态，建立不同的分类机制，例如对某一类型的参数指标，当发现参数所反映的故障能在一定时间内扩展并最终蔓延到整个配电网系统时，就可以确定系统具有非常高的安全风险，需要在第一时间投入到维护工作中。

4.2网络协议配置

网络协议配置，一是形成不同层次的对应体系，二是构建一个一对一的对应体系，对各种数据和操作状态进行对应。在使用IEC61850协议的过程中，可以建立SCSM映射关系，从而对所有的通信协议进行绑定。最终的绑定结果在各种技术的操作标准和参数之间形成一对一的对应关系。在通信协议的构建过程中，所有的信号都可以传送到配置好的模型中，模型可以根据相关信息的后续调整方案得到被控对象的相关参数。比如对于变压器设备，由于存在各种参数对应不同故障类型的设备，在后续的协议使用中，通过各种参数的协调和使用，可以实现安全问题与各种数据信号的精确对接，以便更好地查明故障原因。

4.3设备互操作系统

该方法的原理是被控对象利用被控对象的相关信息做出相应的响应动作，这种动作可以直接调节配电网系统的后续运行状态。在具体的建设阶段，一方面可以投入人力资源，使所获得的各种信息得到准确的传递和构建。另一方面，信息自动控制系统还可以通过RFID技术将所有信息传递给相关的控制对象，从而在第一时间检测到系统中的各种安全隐患，形成短期的排查结果，之后需要专业人员参与工作，从而实现配电网系统故障的根本排除。

4.3配网自动化技术的安全运行管理方法

人员配置应根据配电网系统的覆盖范围和连接渠道，配电网设备的重要性和复杂性，以及合格和有经验人员的分布情况，使这些人员能够更广泛、更全面地参与相关工作。比如在人员配置过程中，要根据系统目前的运行状况和特殊的工作指标，综合讨论系统的实际故障参数。例如，对于配电网系统中的变压器，需要配备专业的电力维护人员，并持有国家颁发的相关运行资质证书，所产生的各种信息需要进行准确、科学的配置，从而使得到的工作计划和分析结果可供使用。

在信息分析中，通过构建的安全管理机制和相关系统，对所有信息进行准确配置，并根据当前的故障信息，将故障关系分发给专业人员，使获取的信息系统能够使用。在信息分析方面，一方面要根据系统的具体运行状况和工作计划，协调和构建专业工作思路;另一方面，在已建成的信息系统中，根据不同的故障表现和故障原因，对各种安全风险进行分级，并在向专业人员发布工作信号时，将信息直接传输，使检修人员了解专业工作过程中需要遵守的安全工作思路，了解各种设施的专业使用方案。

在防火墙配置过程中，首先要根据物理防火墙的配置要求和工作模式，对所有硬件设施进行准确的组装。其次，在防火墙中加入软件防火墙，与物理防火墙形成协同操作关系。最后，定期或不定期檢查这两类防火墙。对于物理防火墙，可以配置到日常维护工作系统中，保证最终的工作效果可以升级。在配置工作中，必须按照防火墙的使用说明和操作方案对配置结果进行说明，特别是防火墙内各种跳线的连接和组装，供配电系统的建设必须符合行业标准，为了防止防火墙在实际运行过程中不能正常稳定工作。对于软件防火墙，专业软件开发公司可以根据系统的运行方案和要求完成软件开发工作，并应能与物理防火墙形成融合关系。

4.4 合理调度电力

配电自动化技术不仅促进了配电网的安全运行，而且实现了在配电网用电高峰的背景下，根据用户的用电需求进行有效的功率分配，从而有效缓解配电网的供电压力。同时，在低功耗状态下，系统化配置也是降低电能损耗的有效手段。一般来说，用电高峰和用电低谷是配电网部署必须经历的阶段。对于用电高峰，要把保障配电网供电作为重点内容，在应用部署下保证配电网正常供电。对于正常供电和低功耗时期，应注重配电效率，以降低配电损耗。配电自动化技术的应用是配电网运行部署人员更好、更深入地了解配电网运行状况的重要手段。以配电网运行参数的采集和分析为路径，直观地了解和掌握配电网的负荷程度、平滑程度和配电位置，在此基础上促进配电网电力调配的实现，为了保证配电网供电的高效化和智能化，电力供应的重点领域是保证供电。针对配电网供电的正常或低状态，利用配网自动化技术的信息采集与分析功能，对配电网的运行参数进行分析，实现有效、合理地采集网损数据，并借助信息处理能力制定和计算配电网供电方案，使配电网供电损耗在原始数据中得到显著降低。

结束语

总之，配电网是连接电网和用户的重要桥梁。然而，由于其用户数量庞大、配电网复杂，重视配电网自动化技术的应用对配电网的安全运行和效率具有重要意义。

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