配电自动化技术应用与配电网安全运行管理分析

周琦

国网江苏省电力有限公司溧阳市供电分公司 江苏 溧阳 213300

引言

在时代不断发展，随着电力向着智能方向发展，配电自动化建设和运行管理也需要保证质量，更新技术手段。明确配电自动化系统，实现建设运行管理优化。当前电力建设智能化、自动化已经成为趋势，配电自动化系统作为智能电网的主要基础，提升供电可靠性的同时，还能有效提升运行管理水平，在未来依旧需要深入研究。

1 配网自动化实用化技术的重要意义

配电网具有很好的监控和管理功能，可以为电网运营者和管理人员提供一个更准确的信息，保证了电力系统的正常运行。配电自动化系统采用实用化的运维技术，相比于传统运维方式操作简单，可以有效地缓解和减少电力系统运维管理者的工作压力，提高了整个电力系统的运行和管理效率[1]。应用配电自动化系统的实用化运行技术可以直接实现电网的各个阶段分块化管理，有效降低了设备的维护费用和由于停电而导致的经济损失，配电自动化系统的实用化运行技术不必对变电站内部任何一个环节进行改造。

2 配电自动化技术的应用

2.1 自动化馈线技术

馈线自动化技术是在电力设备、用户、配电站房三者之间形成的自动化馈线，通常情况下，能够发挥两个作用[2]：①对设备故障问题进行检测、研判。通过对故障设备的转移与隔离来恢复供电设备。而其中的故障隔离、定位与恢复功能都要通过配电网拓扑来实现。在对故障进行处理之前应当明确配电系统中开关的分合状态。结合网络状态来实施网络拓扑，以此来保障处理故障的时间。另一方面，自动化馈线技术还拥有故障定位功能，其可以利用馈线终端设备的过流信号和故障检测告警事件序列，通过配电网拓扑，来对故障所在的区段以及馈线进行有效判断，对于检测以及故障排查工作有着很大帮助。②对配网正产运行状态的数据进行测量，完善运行状态。应用馈电自动化技术可以及时发现故障，同时，结合相关数据来进行判断，进而做出保护动作。一般来说，该项技术还可以对馈线联络开关状态和馈线分段开关等进行远程监控，以此使故障处理效率得到最大程度的提高。该项技术与配网一次设备的开关以及系统网络结构有着直接联系，其可以对环网供电开环运行以及馈线开关实施远程操作，使配网自动化系统得到广泛应用。

2.2 通信系统概况

在信息技术不断发展背景下，与以往电力通信网专门为电网调度提供指挥和通信服务相对比，配电自动化建设成为承载继电保护和调度控制的神经网络。在2009年国家提出建设坚强智能电网战略开始，对配电通信网进行全面铺设，也为智能化建设提供一定的数据参考。也就是改变原有的智能供输变电设备通信骨干网，构建具有完善性的通信系统，保证配电设备上实现网络全覆盖，起到信息互联互通的效果[3]。配电自动化系统的建设能够实现对系统中各个设备的实时监控和远程操作，将无线通信技术、光纤通信技术等融入其中，接入到骨干网中，和配电自动化系统的主站系统进行连接。尽管该配电自动化系统没有明确传输带宽，对其要求也不高，但是由于这种设备的种类较多，而且还需要实现全覆盖，在这种情况下就需要建设可靠的通信系统，保证通信系统的通畅性，提升系统在各种复杂环境中的适应能力和抵抗能力。

2.3 配电自动化终端设备的中心监控单元

从中间单元的角度出发，更有利于针对配电系统来实施监管和操控，并同时明确实际运行的情况，切实把握运行中的问题和运行中的状况，切实定位其中的隐患，加速问题和隐患的处理，保证配电网系统和设备的平稳安全运行。同时，通过针对安全隐患问题的检测，也有利于预警系统的建立，完善配电网运行的事前处理机制，帮助工作人员对其进行预防和把控。此外，作为配电自动化终端设备的组成单元，有着十分关键的意义。电力企业通过对中心控制单元的应用，能够建立在远程通信技术的基础上来在更大程度上发挥出其应用的作用。从中心监控单元的角度来看，其内容主要体现在以下几个方面。①功功率参数运算功能；②故障检测功能；③远程通信功能；④模拟量输入功能。

2.4 无线公网的加密处理

在智能配电网自动化建设过程中，通信系统的建设非常重要，能够有效提高智能电网在通信方面的工作效率与质量，从而促进配电网的良好运行。但是，就目前实际情况来看，通信系统建设过程中存在的问题也非常多，例如工程量大、许可证审批时间长等等，这些问题在很大程度上都会影响到整个系统建设的最终效果[4]。因此，为了提高智能配电网自动化的实用性，还必须要加强对无线公网的加密处理，由于一遥和二遥的安全等级降低，将无线公网通讯应用其中，不仅可以很好地提升推广速度，而且还能够有效解决通信问题。此外，考虑到三遥终端的通信安全问题，通常情况下不会采用无线公网通信，想要确保生产控制区与无线公网的隔离，就必须要采取有效措施进行安全加密，从而实现快速覆盖的目的。

2.5 仿真技术

对于配电网的运行与管理工作来说，其中涉及馈线管理、需求管理以及配电站房管理。不过，为了进一步实现自动化管理，还应当对仿真技术进行充分利用。该技术能够对不同的瞬态过程与稳态进行测试，同时，还能够为试验提供非常有用的参考数据。除此之外，相关技术人员能够通过模拟技术进行培训，在对新设备进行测试的过程中，可以优先进行模拟操作进行熟练，以此防止发生安全事故。所以，仿真技术可以为电力自动化系统建立一个良好、安全的测试环境，对提升技术人员的专业水平与操作能力有着非常大的帮助。

3 配电网安全运行管理的有效措施

3.1 解决远程操作多的措施

改变我国配电网调度机构和管理部门在设计和建造配电网系统时所采取的遥控控制方法的观点，这仍然是一个漫长的进展，这仍然需要专业的工程师和技术人才不断努力。推动我国电网配电自动化系统向智能化方向发展，离不开促进配电自动化设备远程控制模型的实现。所以在整个工程中，工程管理者们不应该特别刻意地要求企业和工程技术者对于遥控器这种模式的适应率和运行速度，而是要让企业和工程技术者们在实际的工作中，可以通过和遥控器这种模式的相互协调，不断地磨合，最终可以达到理想的效果。所以，配电机械自动化施工过程中出现远程控制方面的问题解决办法主要是使用远程控制方法的技术人才和远程监测方法相互打磨。

3.2 逐步推进电力系统的全范围覆盖

电力系统的运行本身就涉及区域的资源安全和经济稳定，能够直接影响群众的生活起居。这也就意味着，政府需要根据区域建设的实际情况，进一步平衡不同地区电力开发的格局，不能只是以较发达城市为优先，更是要注意欠发达地区的群众生活需求，进一步加大资金投入力度，为自动化配电转换打造坚实的物质基础。而且，电力企业也需要注重分析区域电力分配中存在的问题和不足，构建更高素质的现代化队伍，安排特定的技术人员对现行老化电路进行勘察，制定完善的改造方案和计划，在提高施工人员综合水准的前提下，实现电力自动化系统的全范围覆盖，让各个地区的居民都可以享受到技术应用的成果。

3.3 提升配电网自动化水平

在当前社会迅猛发展的时代背景下，智能配电网自动化系统想要获得更好的发展，也必须要与时俱进，不断改进和完善配电网技术，进一步提升配电网的自动化水平。具体来说，在实际工作过程中，为增强输电质量，应当重视10kV配电网事故的有效处理，加大对新技术、新工艺的合理运用，使电力系统能够实现自动回恢复，从而保障电力输送的安全性与稳定性，更好地帮助电力企业获得更大的经济效益。此外，由于配电网自动化系统非常复杂，使得工作人员的工作量大大增加，为了提高工作效率，还应当引入先进的自动化设备，加强对自动化配电网的应用。同时，还要完成故障的模拟操作，一旦出现问题能够及时切断故障线路，避免对其他系统的供电造成影响，避免造成更大的资源浪费。还需注意的是，在配电网自动化系统中，电力输送过程中的电力损耗问题也必须要引起重视，技术人员应当加大对配电网各项运行数据的分析与研究，并积极采取有效措施来控制电力输送中的损耗。

3.4 强化配电设备自动化体系内部人员的行业知识素养

目前，还需要进一步做好人员的培训工作。一般认为，配电自动化本身对配电相关的业务要求是比较高的，需要具备高素质的专业人才来对其进行管控。因此，就需要电力企业进一步做好配电设备自动化的工作人员培训，进一步加强针对技术人员的学习和教育投入，确保技术人员能够掌握正确的操作流程和操作标准，提高工作整体的规范性。同时，针对工艺方法作业的流程进行定期检查，以此来对焦方案中存在的问题，加速方案问题的处置，保证方案的先进性与可行性，在最大程度上减少作业中的安全隐患，保证人身财产安全。

3.5 凸显系统核心功能和价值

在电力智能时代背景下，配电自动化发展速度不断提升，其背后相对应的建设和运行管理也逐渐复杂，在盲目投资和决策的情况下，可能会带来一定的损失。因此，针对配电自动化的核心功能和价值应该全面分析，以供电管理实际情况为基础，站在长远角度考虑方案设计和建设支持，保证投资和决策的科学性。对于供电公司而言，在配电自动化建设的过程中，关注点应该从故障处理、故障恢复方面转变为电网整体运行水平提升、满足用户多元化需求上，将价值作为导向，提升核心功能。需要供电公司在对配电自动化系统进行建设和运行管理的过程中，综合考虑建设过程中包括的各种配电负荷集中问题，考虑到环境实际情况，保证自动配电能够实现系统运行数据的实时动态检测和获取，提供有效的管理参考，将核心功能和价值发挥出来，保证电网系统运行的安全性。

3.6 输配电线路的防雷设置

在配电网当中应用防雷技术，能够进一步确保配电网的稳定运行。而对于该技术应用的指标评价来说，一般有两点：耐雷水平和发生雷击时的跳闸率，只有这两点达标才可以确保配电网线路的安全运行。所以，在对防雷技术进行应用时，第一步就是要合理设置避雷装置，以此降低配电网在雷雨天气中遭受雷击的概率，同时降低配电网当中产生的感应电压，最终起到分流与耦合的效果。并且还应当使杆塔的接地电阻值得到减少，通常情况下，应当降到10Ω以下，以此达到更好的防雷效果。除此之外，还可以在线路中安装耦合电线，进而提高耦合作用的效果，以此减少线路当中的绝缘子电压。

4 结束语

我国电力配电自动化和配电管理中依旧存在发展状况不完善，区域不平衡等鲜明问题，这些都是阻碍电力资源合理分配的重要因素，正因为如此，加强智能配电网自动化的应用研究，不仅可以提升电网运行效率与质量，更好地满足人们的用电需求，更重要的是还可以有效缓解我国的能源危机，避免造成电力资源的浪费。因此，相关人员必须要提高重视，充分意识到智能配电网自动化的重要性，并积极采取有效措施来改善当前的运行现状，进一步提高配电网的实用性，从而更好地为现代化建设提供电力能源支持。