配网自动化技术在电力配网运维中的应用探讨

国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司 刘 宁 国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司 孙海波

在配网运维中时常会发生传输故障现象，这将严重影响供电质量，不利于社会的生产与发展。所以，为切实满足配网运维要求，提升配网运维效率及安全性，在此次研究中，专门选择了某供电公司配网自动化工程为研究对象，深入剖析了配网运维中自动化技术的应用情形，并针对其中所存在的问题，采取相应的措施进行妥善处理，最大限度确保电网运行的安全性和稳定性，为社会生产发展保驾护航。

1 工程概述

为掌握配网自动化技术当下在配电运维中的状况，在此次研究中，专门选择了某供电公司配网自动化工程为研究对象，此工程用电负荷将近350MW，共设置了64条配电线路，详见表1。

表1 某某供电所配电自动化工程实际情况

基于上表内容能够获悉，在历经一系列改造建设后，其配网结构应满足以下要求：分段合理、联系密切、各配线路负荷均衡。所以，为实现以上目标，非常有必要引入配网自动化技术，以确保工程用电质量，避免发生停电事件，且一旦发生故障，能够在最短的时间内隔离并妥善处理故障，确保电力恢复。

2 配网自动化系统总体设计与实现

2.1 系统总体结构设计及功能需求分析

此次所开发的配网自动化运维管理系统是基于B/S 架构等工具实现的，通过实际检验能够发现，此系统不仅能够依托于人机交互界面，对配网运维过程进行实时监测、调试及分析，而且还能够依托于IT 运维管理架构，将此系统划分为监控及服务管理系统两类[1]。图1为配网自动化检修管理体系。

图1 为配网自动化检修管理体系

此系统的设计初衷是改造同步配合配电网一次、二次设备项目。进而在优化配电网时，各配电主站系统及自动化设备改造等部分，应根据现场实际状况和设备设施等方面加以部署。一般情况下，一次、二次配电设备改造较为复杂，再加上规模大，因此需在系统中给出详细的内部结构，从而对配电线路运行状况进行实时监控[2]。此次配电网运维管理系统是借助B/S 架构进行开发的，因此优点颇多，比如，能够准确收集配电网系统数据，实现对故障的快速检测，可以在最短的时间内及时处理所出现的故障和问题，最终保证电网始终以安全稳定的状态工作。

2.2 系统主要功能模块设计及实现

2.2.1 数据采集及监控模块设计

此模块功能是数据采集，通常有日志文件、故障与缓存信息、用户数量、相关参数配置等数据。设计标准不但达到了《Q/GDW 配电线路故障定位装置技术规范》《Q/GDW 配电自动化终端技术规范》等规范要求，还能够对配电网柱开关及配电房高压开关等设备模拟量进行监测与采集。甚至还具备远程操作功能，可实时监控各设备运行状态参数。

2.2.2 故障监测模块设计

此模块的主要作用是对配电线路中的一切故障信息进行收集与研究，以采取相对应的举措[3]。此外，还能自动发出指令，将故障信息进行全面且直观地呈现。不仅如此，此模块还可以精准识别出电力系统中发生的任何故障，并在最短的时间内预警二次设备异常故障。通过此模块，可以更直观地显示各类故障，当然若条件允许，也可连接移动终端，同样可以展现故障问题。不仅如此，在正式设计此模块时，还要根据供电所相关需求，检测和区分以下3种常见的故障，比如瞬时性故障、永久性故障、负荷过滤故障等，以实现有效处理，从而提供高质量电能。

在对话框中，凭借展示某节点中相对应的馈线运行状态，来给出不同的结果：如果运行不正常，则对应的信息栏将不显示任何信息，而故障数据栏中的接收和处理值都是0，但会显示造成故障的可能性原因，诸如电流过大、零序过流、电压过高、接地不规范、断路器失效等。

2.2.3 参数模块设计

此模块基本上能够达到配电站现场运维管理标准。其过程为先将系统调节为远程模式，然后设置相关参数，最后对配电系统或终端参数进行有效控制。在这里需要着重强调的是，此模块既包含了配电网系统中的基本参数，又涵盖了发送顺序表及“三谣”基本参数等数据，可实现远程参数操控，来调整配电终端参数。

2.2.4 故障调试模块设计

此模块具备“三遥”功能调试，可保证系统能够及时显示各项配电终端设备故障信息，再予以深入研究，以最大限度地发挥配电自动化FA 功能。不仅如此，此模块还可以精准定位配电网故障位置，并加以隔离，以防止威胁到整个电网系统的安全稳定运行。最后将结果通过报警、短信及语音等方式，传输到系统中。通过现场实际状况可知，一切配电网系统在运行时必然会发生不同的故障问题。而凭借引入配电网自动化技术、自动化故障处理技术等，可自动且及时隔离出现故障区域的部分，以将对整个电网运行的不利影响降到最低。不仅如此，在加装相应的自动化开关元件后，供电所电力系统能够主动隔离故障区域，减少停电、故障定位及处理时间。进而能够在最短的时间内恢复供电，提高供电稳定性与安全性。

此系统的开关主要由两部分构成：即负荷开关和断路器开关等。对于负荷开关而言，其主要作用是对输电线路之间连接负荷进行有效控制；对于断路器开关而言，其主要是连接变电站与馈电线路。当它们之间出现故障后，会进行自动隔离，当故障消除后，会恢复供电，而此过程的实现，取决于自动化开关，通过精准识别各类故障，如临时故障、接地故障等，以便制订最佳的处理方案，从而及时恢复供电。

2.2.5 自动化诊断模型

此模块主要凭借自动化、智能化等先进技术，来智能分析运维数据，以精确定位故障位置，诊断故障类型，为制订最佳处理方案奠定坚实基础。通常此模块设计的基础为继电保护机制，其可以凭借收集与处理现有的保护终端数据，再收集配电现场的一次、二次设备运行状态数据，最后予以标准化或归一化等手段进行处理，最终总结出有用的数据源。当发生故障需要解决时，可借助运维模块，再结合相关数据，来精确诊断配电网系统运行中的故障，进而能够显著提高配网故障检修效率，此外，还可以显著减少配网中隐藏的故障，降低电网运行风险，从而提升配电网运行的稳定性与安全性。此模块在接收到相关数据后，系统会发出查询指令，来查询对应的故障区域。然后把相应的解决方案，传输至运维模块中。而运维模块会把具有的问题和相应的处理方法，统一传输至数据库服务器中，以进行相应的处理。此外，也可凭借移动终端，把故障检修指导方案传输给工作人员，此举不但能够显著提升故障检修率，还能够为故障处理提供有用的参考。

2.2.6 远程维护

凭借远程升级更新，将新内容增加至运维系统中。再对系统进行重启，即可实现系统的更新与升级操作。此举不但能够显著缩短配网运维周期，还能够极大地增强电网系统的安全与稳定性。

3 配电运维中配网自动化技术探究

3.1 监控技术

此技术的基础是ARAM 频率检测，最终构成最新的终端监测配电网系统。随着此技术的引入，可实时监测与分析配电网系统的自动化运行状态，从而更有效地控制终端设备数量和数据交换过程，以最大限度地彰显配网系统性能。

3.2 配电系统集中化技术

目前配电系统建设与管理常见为分布式网络，旨在集中管理配电系统。如果选择分布式网络来对配电系统进行维护，通常会受制于诸多因素的影响，比如用户信息参差、系统波动等，所以有时不能满足电网运行的要求。因此非常有必要集中管理变电站、主站、负荷等数据。在这种背景下，集中化技术诞生了，此技术可以对变电站重要信息进行高效且集中地管控，从而提升变电站的安全性与稳定性。

4 配电运维中配网自动化技术的应用探讨

4.1 通信技术运维

就配电站而言，要想提升运行安全性与效率，应积极引入通信技术。但在这里需要指出的是，在引入此技术之前，务必要具备应对此技术所可能引发各种风险的能力。因此，应加强对通信技术的运维。再者，还应搭建一条专门的无线网，再结合无源光通信技术，从而尽可能提升数据信息传输效率，提升信息的抗干扰性，以确保信息高效传输。相较于其他通信方式，此技术存在诸多优点，如维护更容易、操作更便捷、成本更低等，因此在配网建设中，应积极引入此技术，以提升电网系统的自动化水平。

4.2 配电主站及信息处理技术

为确保配网运行时的稳定性与安全性，提升系统自动化水平，应全力引入配电主站与信息处理技术，尽可能完整收集、分析与处理配网运行所产生的一切数据。但要强调的是，为提高信息处理的精确性，非常有必要引入配网自动化技术，以便尽可能控制风险，提升精确性。此外，还能够有效杜绝因低质量数据所导致的系统失误问题。为实现以上目标，需更深入地设计其拓扑结构，以真正达到配网自动化假设要求，最终科学有效地监测相关数据信息。此外，还非常有必要重视数据集成及交互标准配置，只有实现统一配置，才能对数据进行同步管理，最终把配网的自动化性能最大限度地释放出来。

4.3 配网设备及元件运维技术

在配网设备和元件的运维中，应先考虑配网自动化运行的实际状况和设备的实际应用情况，从而准确查找并分析其所具有的问题。此举不但能够显著降低运维量，还可以进一步降低风险，杜绝故障的发生。再者，要想提高配网设备性能，需先检测与分析各元件所具备的功能，以期将设备风险降至最低，甚至没有。为实现以上目标，需更积极地监测配电设施，并每隔一段时间检查与维护配电设备常见故障问题，以确保配电网的安全与稳定运行，为用户提供高质量电能，从而为社会生产与发展提供充分支撑。

4.4 电气一两次技术运维

要想加强电气一次、两次技术运维，需借助先进的运维设备，只有这样方可实现真正加强运维的目的。为实现以上目标，相关运维工作人员需要更深入地掌握与研究设备性能，然后再制订科学的运维方案，以最大限度地满足配网自动化需求，提升电网运行效率。

5 结语

凭借以上的分析能够总结出，将配网自动化技术引入至配网运维中，相较传统配网运维技术，其存在着很多突出优点，具体体现在以下3个方面：第一，能够有效弥补传统配网运维过程中所具有的瑕疵；第二，提升配网运维工作质量和效率；第三，降低配网运维中的安全风险，提升配网的稳定与安全性。综上，引入此技术之后，不但极大地改善了配电网运维管理系统，提升了运维质量与效率，还有效提升了输送电能的安全与质量，有利于电力事业的发展。