电力系统主网调度与配网运行自动化的发展方向探析

雪 艳

（南京南瑞工程技术有限公司， 江苏 南京 211111）

0 引言

在科技技术的不断创新下，将高科技应用到各行各业中，提高了我国经济发展和推动了电力行业的发展。电气行业云在近年来成为我国大受欢迎的一项科学智能技术项目，而自动化在推动电气行业中起着至关重要的作用，自动化的智能技术的高效性和稳定性促使它在电气系统上能够有效地进行运作，代替部分电力工作者，不仅提高了电气工作的运行效率和速度，还保障了电力工作者的人身安全。虽然相比于其他发达国家的电气领域方面的发展来说，制造水平相对来说可能还不够成熟，但是在电力系统主网调度与配网运行自动化的综合性上，其优势还是比传统电力调配系统更加先进快速。随着科技不断推进和发展，自动化技术也在不断更新发展，在未来电力系统主网调度与配网运行自动化的发展将会不断升级，实现配网运行自动化在电力系统主网调度中的普及和运用。

1 电力系统调度自动化应用现状

电力系统调度自动化因科学技术水平的提高，在软件技术、计算机技术和通信技术等大力研发下为其提供了较好的技术环境。简单来说，电力企业抓住了计算机网络技术的快速发展，将其融入进去，以此来提高电力系统调度自动化的运行速度和效率。但是有一个关键问题，在电力调度自动化的科学应用技术上缺乏专业技术人才，这就导致了虽然现在科学技术发达，但是却应用不到里面去。因此影响到电力系统调度自动化很难以持续性的状态运用到实践中。相关数据显示，电力系统调度自动化的维护技术应用缺陷主要体现在很大程度上影响了系统工作效率和自动化功能的正常运作。因为电力系统的运行具有系统上和范围上的复杂性和广泛性两个特点，这就表明了电力系统调度自动化的工作人员需要将不同等级的电力线路相互连接在一起，然后呈现出最佳的运行状态。而电能在生产和运输过程中具有高效性，如果想要达到一个最佳的状态，这就需要保障每个用户的用量达到一个平衡的状态，所以电力系统建设工作人员需要加大对电力系统调度自动化技术的科研力度，以此来达到对目前的社会发展对电力系统的需求[1]。

2 配网运行自动化系统的发展现状

我国想要电质量得到进一步提升和发展，那就需要智能电网来实现这一目标，以此来确保我国的电力发电量和电力供配的稳定性。智能化发展在国家电力“十三五”规划中所占投资比重之大，由表1 投资比重可见。我国电力部门研究和发展关键所在是将配电自动化逐渐走向成熟的智能化和自动化，中国目前发展的目标和趋势是实现配网运行自动化智能化的集成化。所谓的电气一体化可以分为几个方面：我国将抽象的地理数据进行科技化的信息数据转化，将更准确的数据和检测情况及时有效地分配到电力工作人员的手上，使工作人员能将检测到的数据运行到其他平台上各地的配电设备工作状态上；在调配自动化中可以和其系统中的子自动化系统进行信息互换，可以互相协作，也不会影响到它们之间的运作；配电网运行自动化系统采用了开放性和分布式的原则，使得配电网系统在环境上的包容性和兼容性更强；配电网已经从单一模式到双网模式甚至是多网模式，适应了现在社会的高速度发展的需要；能够进行多种系统操作和能够稳定运行[2]。

表1 投资比重

3 电力系统主网调度自动化发展方向

3.1 无人化方向

所谓无人化发展就是通过系统设备的运行进行无人值班，以此来避免专业技术人员的缺乏，从而影响到电力系统运行的状态。简单来说，就是将电力调度自动化系统建设实行无人监管状态的监控系统，实现在没有工作人员监管下能实时监控。这种监控是监控系统通过对安全系统的自动评估分析，对运行状态的远程监控调控进行自动化的预测处理，这种电力智能无人化技术在电力系统故障上能自动报警，方便电力工作人员能及时有效地发现电力系统问题，保障电力系统的正常运行，因此这种无人化系统对电力系统运行出现故障问题的处理效率提供技术保障。此外，无人化发展在成本上还能减少人力资源的相关费用，以此来实现电力系统的经济性和可靠性[3]。

3.2 对象技术方向

电力系统主网调度自动化建设的对象技术主要作用在于重要数据的来源和获取，进一步对电力系统中出现的故障问题有针对性地对此问题采取相应的措施，电力系统本身具有准确性的特点，而发展对象技术需要根据其特点来获取电力系统在运行过程中产生的数据信息。但是这个过程中是需要遵守CIM技术，从而用较高的技术水平的科学方法，来实现电力调度自动化的最佳理想模式。该技术的使用要求发展技术人员要根据我国目前电力系统运行情况，因此提高了对象处理技术的应用的针对性。

3.3 可视化方向

所谓的可视化就是电力调度系统通过图像处理系统、网络技术、安全分析技术和计算机技术来实现。具体来说，电力调度自动化就是在可视化发展中，将原有的数据资料通过有机转换图形技术和显示技术将其更好更直观的呈现出来。图像化的优势是能让电力系统管理人员对系统运行过程中发生的问题更能有效准确地进行判断，以此快速解决电力系统发生的问题。

3.4 智能化方向

电力系统主网调度自动化的发展之一就是智能化。这就需要电力系统建设人员技术上的专业程度和科学技术上内容上的运用熟练度，以此来实现系统运行的智能化管理应用。这里的科学技术内容是，调度数据资料的集成技术，能够对电力系统运行数据、稳定性和有效性进行有效地整合。系统自动化建设人员要利用集成技术整合的数据资料，对电力运行的状态进行必要的预防控制和预警，以此来保护电力系统对系统功能的恢复和处理故障问题，以此，如果智能化调度系统就可以自行进行协调和控制了，进而高效地完成自己的使命[4]。

4 配网运行自动化设备的应用前景

配网运行自动化设备在短短时间内发展就得到了显著的变化，促进了电力调度系统过程的发展。即使对于我国当前来说，自动化技术的发展还是不够成熟，但是目前的配网运行自动化生产设备已经为社会的发展和经济效益做出了很大贡献，在后面的发展过程中加快配网运行自动化设备的技术研究，让配电网自动化在全国普及。如图1 所显示，基于配电自动化设备生产公司的产量，结合配电运行自动化设备在电力调度自动化系统中的使用情况，对配网运行自动化设备产量的增长进行了数据预估。

图1 配电网自动化设备产量变化图

图1 是2019 年以前的产量增长呈现出上升趋势，但是在2019 年以后预计会出现下滑趋势，但是目前总的来说，还是在上升的，由此可见，近几年来，配电自动化设备在市场上不断扩大，未来也会随之增加，但是不是大幅度地增加，而是保持在一个合理的水平内，再对图2 进行观察，发现配电自动化设备在一直增加，由此说明，配电自动化设备的市场需求量在不断增加，配电自动化设备在电力系统中的使用率越来越高。

5 配电网自动化发展方向

5.1 配网自动化功能框架的奠定

在国际供电会议特设工作小组在1995 年提出的专题报告中，如下原则：

1）把电网用户和功能区别开来；

2）把计划功能和在线功能区别开来；

3）把运行工作和维修工作区别开来。

电网运行、运行计划及其优化、用户联系和控制、维修管理这四个配电自动化划分四组，但四个功能是密不可分的，不是分头行动，这样可以资源共享和互换，在一定程度上确保其控制和管理的一致性。

5.2 集成化、智能化和综合化是发展趋势

在之前的配电网自动化的实施使用独立的、单项自动化系统的解决方式，像大用户的远程抄表和直接的负载控制，因为配电网自动化之间是有着不相同的关联，在很大程度上是无法进行满足的，在规模扩大时对于资金的合理性使用就会有所困难。其次，配电网自动化系统具有复杂性、综合性和广泛性的特点，其中包括设备和子系统，各个功能和子系统之间存在不同联系，又因为配电网自动化处于不断发展的阶段，对于任何一个企业来说是不可能做到完全被包揽的。

在馈线自动化方面，现有的馈线终端设备不仅具有常规的遥测、遥信和遥控的功能，在故障维修、电能质量等一些数据的检测上，对于断路器的监视功能上是集成式，可以促使开关和断路器的有机结合，机电一体化，成为发展的新方向。在建设、运行和维护上的成本有了显著的下降，提高了供电的可靠性，对此创造了有利的条件。在故障上问题的发生和恢复送电上可以缩短停电时长，想要进一步有效地解决这一问题，就需要利用数字式继电保护，馈线自动化和DMS系统为基础。需要三种技术来进行处理：线路故障指示器法、故障距离计算法和不同路线区间故障概率统计法，对这三个信息结合进行处理。

5.3 技术和经济手段综合利用，改善对用户的服务

在电力市场激烈的竞争中，想要稳固客源，就需要对用户的服务进行改善。合理利用科技技术和经济技术手段，改进对用户的服务，对不同客户的不同需求给予不同的满足，对用户合理、经济用电、鼓励用户参与和配合电力企业对供电进行管控进行合理的指导，给用户一个好的使用感和用电选择权是当前配电自动化发展值得注意的一个动向。

6 结语

随着电力系统的不断发展，市场需求也越来越大，对电力系统主网调度与配网运行自动化的要求也越来越高，要求能进行信息上报以及信息资料的查询等等，为顺应时代的变化发展，电力也在随着社会时代的发展变化进行更新和转变。对于电力配网的转变，提升了供电质量，减少故障产生频率，提高了维护检测的速度，需要对电力系统主网调度与配网运行自动化不断完善、改进进一步进行分析，促使电力系统主网调度与配网运行自动化系统更加健全，使运行上更加稳定、安全、可靠，提高人民群众的使用感，实现社会经济效益和企业经济效益。