配网自动化对供电可靠性的影响及应用措施研究

黄东霞

（广西广晟电力设计有限公司，广西 南宁 530000）

1 配网自动化控制系统的内容

1.1 设备的供电系统

设备的供电系统是电力供应系统中最重要的部分，其可靠性直接影响整体设备的可靠性。配网自动化技术可以通过在设备的供电系统中采用智能传感器、智能电力仪表、分布式能源以及可再生能源等技术，实现对设备的供电系统的实时监测和控制，从而提高设备供电系统的可靠性[1]。

1.2 自动控制系统

自动控制系统是配网自动化的核心，能够实现对电网状态的实时监测和控制。自动控制系统可以通过应用智能传感器、专用计算机、数据采集和传输系统以及计算机网络等技术，实现对电网状态的实时监测和控制[2]。

1.3 运行监控系统

运行监控系统是配网自动化中的重要一环，能够实现电网运行状态的实时监测和控制。运行监控系统可以实时监测电网运行状态，利用数据分析技术和特征识别技术进行分析，并利用智能控制系统控制电网运行状态。

1.4 故障检修系统

故障检修系统是配网自动化的重要组成部分，能够实现对电网故障的实时监测和检修。故障检修系统可以实时监测电网故障，采用故障诊断技术对电网故障进行分析，并通过智能控制系统对电网故障进行检修。

1.5 调度控制系统

调度控制系统也是配网自动化的重要组成部分，能够实现对电网调度控制的实时监测和控制。调度控制系统可以实时监测电网并对其进行调度控制，从而提高电网运行的可靠性。

2 配网自动化对供电可靠性的影响

2.1 电力系统的可靠性

自动控制系统可以实现实时监控和管理，通过提升自动化和智能化水平，可以减少电网故障，增强电力系统的可靠性。此外，智能监控系统可以实时监测电力系统的状态，实现远程控制和监控，及时发现并处理电力系统的故障，从而提高电力系统的可靠性。

2.2 电力系统的安全性

电力配网自动化技术可以提高电力系统的安全性。例如，分布式能源系统可以实现电力系统的分布式供电，有效降低电力系统的故障率，降低电力系统的停电风险。

2.3 停电时间

通过减少停电时间，可以提高配网自动化系统的可靠性。配网中存在大量负荷转供现象，负荷转供时，必须满足“三率”（线损率、电压合格率及故障跳闸次数）指标的规定。实际工作中，可以通过降低线损提高设备利用率和减少停电时间。

3 提高配网自动化的具体措施

3.1 提高技术水平

为提高配网自动化对供电可靠性的影响，首先要提高技术水平。在研发新技术的同时，要加强对现有技术的研究和开发，提高技术水平和效率，从而达到提高供电可靠性的目的。可以采取以下措施。

（1）利用先进的通信技术实现配电网与通信网络的双向实时通信。配电网自动化建设中，可以将各类信息进行采集、传输、处理以及控制，再通过网络通信，把相关信息上传管理平台，从而实现对配网运行状态的监测和控制。其中，采用的通信技术包括通用分组无线业务（General Packet Radio Service，GPRS）、码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）、5G 无线网络以及光纤技术等，采用这些技术可以实时掌握配电网中各个设备的运行状况和负荷情况。同时，采用光纤可以传输电力负荷信息并监测系统故障等。

（2）根据实际需要，选择一种或多种通信方式采集数据。实际应用中，利用光缆传输数据很难实现较好的效果，而利用GPRS/CDMA 网络或无线网络进行数据采集则可以达到较好的效果。配电网自动化建设中，可以使用电力专用载波实现不同主站之间的数据交换，但电力专用载波一般只适用于点到点方式。利用无线网络采集配电网的数据，可以满足区域范围内各变电站之间、不同变电站间以及主站与配网子站之间的数据传输。

（3）结合智能电表实现用户负荷数据采集。随着智能电表大量投入使用以及各种新技术和新产品的应用推广，可以将各种智能传感器和自动抄表装置等安装到智能电表，实现对用户用电情况的实时监测。同时，利用智能电表可以采集和监测用户负荷信息，进而更好地评估和预警配网运行状态[3]。

3.2 优化设备布局

为提高配网自动化对供电可靠性的影响，还要优化设备布局。优化设备布局可以减少电网系统的架空线路、变电站和配电线路数量，降低电网损耗，从而增强电网的可靠性。

3.3 建立供电可靠性数据库

为提高配网自动化对供电可靠性的影响，需要建立供电可靠性数据库，使工作人员更好地了解供电系统的可靠性状态，及时发现并处理潜在的问题。

3.4 实施精细化运维

为增强配网自动化的供电可靠性，应该实施精细化运维，强化供电设备的定期检查和维护效果，提前发现并消除供电系统的潜在隐患，从而确保供电可靠性。具体措施如下。

（1）加大对变电站设备的巡检力度，通过定期巡检和不定期巡检相结合的方式，提高供电部门对设备运行状况的了解和掌握程度，通过工作人员的监督和检查，及时发现设备隐患。

（2）严格执行巡视制度。值班人员要经常巡视配电站、变电所及线路走廊等关键场所，特别是在雨雪天气、大风天气以及重要节假日期间，要增加巡视次数和频率，对于一些复杂场所和线路地段要加大巡视力度。

（3）做好维修保养记录。设备故障发生后，管理人员应该立即进行检修工作，并在第一时间向有关部门汇报，同时需要保存好记录，以备日后查看。工作人员对维修完成后的设备应做好保养工作，可以使用一定浓度的肥皂水擦拭绝缘油。

（4）在供电部门管理人员监督下进行抢修施工作业活动。

（5）做好运行记录和报表的整理分析工作。可以通过检测仪表观测设备运行状况，运行人员要做好整理和分析原始数据的工作。同时，需要提供准确可靠的报表，以便更好地开展各项工作。此外，可以利用系统平台完成对历史数据的统计、分析、预测以及管理等工作。

（6）完善值班制度并严格执行。为保证配网自动化系统能够正常运行，值班人员必须严格执行各项规章制度和操作规程，并切实履行职责。同时，做好值班记录等各项工作，以供日后检查使用。

（7）科学合理地利用配网故障人工智能分析方法进行故障分析[4]。

3.5 实施智能管理

为保证配网自动化的供电可靠性，应实施智能管理，采用智能监控技术实时监控供电系统的运行状态，及时发现并解决供电系统的问题。配网故障人工智能分析方法如图1 所示。利用智能控制和智能监控设备，实时监视故障处理和设备运行状态，并通过图形等方式显示故障情况、处理过程以及设备运行状况等信息。故障处理功能是配网自动化系统功能最重要也是最复杂的部分。通过在馈线终端站安装主站控制设备，并在现场安装配电变压器低压侧断路器、电流互感器、电压互感器以及避雷器等电气设备，配网系统能够监测并处理各种故障。

图1 配网故障人工智能分析方法

3.6 强化安全保护

由于配网自动化系统需要处理大量数据，并且涉及现场控制，安全问题比较重要，需要采取有效的安全保护措施，防止系统被恶意攻击。可以采用以下措施强化安全保护：一是采用基于角色的安全策略，对用户进行权限管理；二是采用双因素认证技术，确保数据安全；三是采用数据加密技术，保护数据安全；四是采用安全审计技术，及时发现系统中的安全漏洞等。为保证配网自动化的供电可靠性，应强化安全保护，采用安全防护技术，加强维护网络安全力度，防止供电系统出现不必要的安全风险。

3.7 加强系统检测

提升系统供电可靠性的关键在于系统的维护，而系统的维护需要及时发现系统存在的安全问题，并及时解决。可以采用定期检查的方式，定期检查系统的运行情况，及时发现系统出现的问题。此外，可以采用数字监控系统，实时监控系统变化，及时发现系统故障。

3.8 充分利用信息技术

信息技术为配网自动化系统提供了技术支持。可以采用分布式控制系统、智能优化控制系统、智能故障诊断系统等技术，提高系统的可靠性和安全性。此外，可以采用云计算和大数据分析等技术，对配网自动化系统进行智能优化，实现运行效率的最大化。

3.8.1 “双终端”建设

为推进配网自动化系统在城市中的应用，需要建设相应的“双终端”，即配网主站和终端设备。其中，配电主站主要负责将处理后的数据信息传递给各个终端设备，而终端设备则主要负责接收、分析和处理数据。“双终端”能够将数据信息传输给各个配网主站，并完成各类分析工作，从而提高配网自动化系统在城市中的应用水平和运行效率。

3.8.2 应用智能算法

智能算法是通过智能手段获取一组有效信息，再利用计算机技术对其进行处理、分析。智能算法可以智能处理和分析配网自动化系统中数据信息，并快速确定故障区域和故障类型，能够提高配网自动化系统的运行效率。目前，利用大数据分析技术构建数学模型是主要的发展趋势之一。该方法可以通过归纳总结、分析以及处理历史数据，全面了解配网自动化系统的运行过程，从而进一步提高配网自动化系统的运行效率和可靠性[5]。

3.8.3 分层分区建设

分层分区建设具体措施如下：分布式电源接入前，将其接入配网主站，降低分布式电源对配电网络造成的影响；分布式电源接入后，对配电网络进行分层管理和优化控制。分层分区建设将设备作为一个整体进行统一管理，从而更好地满足客户对电力资源需求。

4 结 论

电力配网自动化系统可以根据实际的系统运行情况，实时监控、分析、控制系统，使电力系统运行更加可靠，避免由于系统故障导致的电力中断。文章主要研究了配网自动化对供电可靠性的影响，并得知电力配网自动化技术可以有效提高电力系统的可靠性和安全性，从而提出提高配网自动化来保障供电可靠性的措施，确保电力系统的可靠性，进而提高供电的可靠性。