配电网自动化技术实践与发展探究
时间：2023-06-09 10:05:22 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
林 涛
(贵州电网有限责任公司贵阳小河供电局，贵州贵阳 550009)
一直以来，电力能源都是维系企业生产、国民日常生活正常运转的重要支撑之一。电力系统是科技发展的产物，电力配电网技术的自动化发展是科技发展的必然趋势。更加智能化的社会条件，为众多领域提供了更多可能，而电力配电网自动化就是承接了科技发展带来的高效、高质的智能化运行优势。
1.1 配电网自动化的概述
配电网指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，是一种直接与用户产生联系的分配电能的网络运行系统。随着社会经济发展，城市化建设，人们日常生产、生活对电力供应的需求更高，电力企业管理观念需要从“保量”转变到“保量保质”，而配电网自动化技术就是“保质”工作中的重要突破。在过去的经济发展中，特别是20世纪90年代后期，我国经济发展突飞猛进，但电力系统长期对配电网系统维护工作不够重视，导致配电网系统的设备与技术一直处于落后时代发展的层面，大部分供电系统中发生的故障都来自于配电网故障。配电网故障会直接导致片区断电、停电的情况发生，过于频繁的故障影响着人们的日常生活和生产工作，严重的还会造成企业生产中巨大的经济损失。因此，建设并且完善配电网系统，与时俱进发展配电网自动化技术，是综合了社会各方面需求的必然。
配电网自动化的基础就是馈线自动化技术，其不仅能够有效降低配电网运行中的故障风险，还是电力系统得以长远发展的重要技术之一。馈线自动化技术一般能够通过自动检测功能，精确定位环网供电方式中出现故障的区段，最短时间内恢复区域供电。并且，通过这种精确自动检测功能还能够将电容器与负荷转带有效投、切，同时在运行中减少电能的消耗量，在一定程度上大大提升了供电效率和质量。馈线自动化技术虽然在初期建设和落实时需要企业付出大量资金、人力来进行全面性落实，但是在具体运行过程中能够通过自动化检测技术提升相关设备的使用效率，并且能够减少后期对配电网故障不断维护中产生的大量人力、财力消耗，因此，以大局观的角度出发，配电网自动化技术是一本万利的开发形式[1]。
1.2 配电网自动化的组成形式
配电网自动化系统是基于机械自动化与信息化技术发展的共同产物，其组成部分中包含了网络通信技术以及计算机管理技术等时代信息化的新型科技。从而能够由统一的终端来对配电网络实施检测和管理功能，保障配电网稳定运行。其中的检测技术能够及时发现配电网运行过程中的潜在威胁以及故障源头，从而在第一时间运用自动化技术对其进行修复。如果遇到不能够由机械来进行修复的故障时，也能够由其中的信息系统精确确定故障源头，让人工抢修能够最快进行。
在配电网自动化系统当中主要包含了配网管理系统、用户管理系统、变电站自动化系统这几个较大的板块，相互协调，进行配电网自动化管理和运行工作。
（1）由配网管理系统来对配电网平台当中的信息进行收集和处理以实现实时监控作用。其中就包含了馈线自动化监控功能，这项功能能够最快速发现故障和处理故障，从而提升配电网运行可靠性。
（2）在用户管理自动化系统中，会由供电终端利用自动化技术来对用户用电情况进行监测和信息收集，从而帮助企业合理进行电力调配以及电价调整等。
（3）在变电站自动化系统当中能够利用自动化系统来控制和处理信息技术，这种形式打破了传统配电网当中需要大量人力、财力支撑变电站作业的僵局，从而为电力企业节省了大量成本，提升了供电效率和质量。
目前我国的配电网自动化发展状态已经经过3个阶段的不断升级和优化，在基础自动化技术落实的前提上融入了智能化控制系统。在这之前分别经历了第一阶段中重合器与分段器的采用、第二阶段融入信息化技术实现机电一体。
直至最新阶段中，配电自动化技术依靠智能化控制系统，对配电网络加以远程自动化控制，如馈线分段开关、电动组调节等功能的自动化，通过这些自动化控制技术实现了对配电网实时监控的智能化功能。通过对配电网的实时监控，能够全面掌握其运行过程中各个电路网的实际状况，从而在超负荷时能够及时处理其中的不安定因素，从而能够在配电网发生故障之前就由自动化程序对其进行处理和规避。这不仅能够在一定程度上保障配电网稳定运行和供电，还能够减少故障前的检测成本以及故障后的修复成本[2]。实时监控功能还能够将通过配电网分配给用户的电表数据进行实时记录以及汇总，电力企业能够通过自动化生成的数据来掌握用户用电情况，从而根据其实际情况来进行故障防御工作，减少配电过程中一些不必要的电力损耗，在一定程度上也提升了配电效率和质量。
在第三阶段配电网自动化技术发展中，已经初步实现了配电网系统的自我检查、修复功能，虽然仅限于一些比较简单的故障问题，但是也大大提升了配电网运行的可靠性。自动化技术会对配电工作进行实时监控和检测，一旦发现一些较为简单的危险因素，就会及时进行自动修复作业。
目前我国的配电网自动化技术仍然在不断实践摸索中改善和优化，基本从运行自动化和管理自动化两方面着手，实现数据采集与监控、故障自动隔离、负荷管理、自动读表等功能，具体如下。
2.1 数据采集与监控
主要是通过机电一体化实现由计算机对配电设备实施监控处理，并且能够通过遥测、遥信、遥控、遥调功能将，将数据集合到终端控制系统当中，由计算机系统全程记录和监管，从而在一定基础上实现对配电网的远程监控和操作功能。
2.2 自动隔离故障
在配电网自动化系统当中会由多个节点来进行通信和集中管理的形式对配电系统实施全程监测功能，在环网供电的基础上，一旦监测到故障或者已经出现故障，就会由自动化系统进行直接管理，及时隔离故障路段，缩小故障影响的区域范围，并且一些小故障能够通过自动化系统的自我修复功能进行抢修，无法抢修的故障也能够及时精确范围，让相关人员能够以最快速度进行修复作业。
2.3 负荷管理
配电网自动化系统中的负荷管理主要是通过自动化实时监测功能，来对用户的用电负荷进行实时监测，在超负荷情况下会采取拉闸限电等，来保护相关电力设备不会因为超负荷导致故障损坏。
2.4 自动读表
自动读表是配电网自动化中达成机电一体化后的主要功能作用之一，通过终端信息网络来对用户的电表进行统计和归档，并且将用户用电数据自动生成报表数据，从而能够帮助电力企业更好地管理用户用电以及调整电价等工作[3]。
3.1 企业对自动化技术的看法较为片面，技术水平无法突破
（1）目前我国的电力配电网自动化技术相较于一些发达国家而言，其水平和综合管理程度还较为单一，虽然其在对电力配网的管理、监测和修复当中提供了一些节省人力的功能作用，但是在提升供电质量和效率的工作目标当中还存在一些病原性问题尚待解决。例如在根据电力报告对配电网进行定期检查和维护的工作当中，还未充分融入自动化技术提升检查和维护的效率，导致检查维护需要耗费大量的人力、物力和时间，其造成的断电、停电影响已经与配电网故障导致的断电、停电时间相当，也就导致供电效率并没有得到真正提升，并且也严重影响了区域企业的生产以及居民的日常生活。
（2）目前我国众多的电力企业虽然已经掌握了一些自动化技术，为企业发展创造了独特优势，但是企业与企业之间缺乏良好的沟通，各自攥紧手中的独特技术，欠缺技术共享平台，从而导致企业的优秀资源难以互相流通整合。行业内部缺乏一个良好的循环促进发展体系，也就导致了整个配电网系统质量参差不齐、企业间各自保持竞争，无法合力共同整合资源进行全面性升级，阻碍了我国电力事业的发展[4]。许多企业为了提升市场竞争力，以引进更多的先进设备为技术发展的硬件支撑，但是这些设备在实际运行和管理上缺乏正确的操作形式，企业对相关专业人员的培养和引进也有所欠缺，导致这些设备看似能够为配电自动化提供支撑，实则是一种企业内部固定资产的浪费，无法真正发挥其本质作用。
3.2 企业对配电网自动化发展意识欠缺，无法进行长远发展
目前我国很多企业对配电网自动化技术已经有了相应的重视度，并且也在积极开展相关技术及设备的引进工作。但是企业实施配电网自动化技术的目标基本都是缩减人力、资金成本，提高经济收益，企业管理者缺乏以长远发展的目光来看待配电网自动化技术，这就导致在具体的工作落实过程中会出现其自动化规划远超老旧设备承载力，或是新型设备无法由相应的技术人员来进行匹配和支撑的情况发生，不仅无法让企业通过配电网自动化提升经济效益和社会效益，还对企业造成了巨大的经济损失。
除了在发展意识上的欠缺，由于我国配电网自动化尚处于一个不断摸索成长的过程，诸多企业在进行内部管理的过程中缺乏经验，将传统管理模式照搬到自动化技术管理当中，对一些分工协作的板块内容缺乏合理分化。同时大部分的电力企业都会存在重发电轻配电的管理理念，导致在配电网系统化管理当中缺乏对先进技术的引进和设备更新等管理形式，导致配电自动化技术无法真正落实。
4.1 以长远发展目光合理规划自动化系统
配电网自动化技术不仅能够帮助企业节省人力成本，还能够有效减少配电网运行中故障的修复和维护成本。企业应该以长远的目光来对自动化系统进行规划，从而真正达到供电“提质增效”，为我国电力系统在社会经济中的重要作用提供支撑力量。在配电网系统中由于其设备的复杂性和环境的多变性，对企业的管理工作要求更为严格。企业应该结合自身发展的规划和实际情况积极引进新型设备，并且保障不同类型的设备有专业的技术来进行支撑，从而能够保障在不同的投运时间与运行环境下，对自动化系统的全面管理，让自动化设备真正能与技术相匹配，共同发力为配电网提供系统支撑[5]。
4.2 改善自动化系统运行模式
企业在引进自动化技术和设备的过程中，需要事先根据不同设备、输电负荷以及线路来进行整体系统运行的规划，避免盲目运用新型技术而导致企业内部运行模式混乱。企业要从自己的真实情况出发，合理分析在配电网运行中尚且需要通过自动化技术来进行优化和改善的工作内容，并且在原本的运行模式上加以改善，从而让自动化技术能够良好融入到传统运行模式当中。同时在配电网自动化运行过程中，需要加大监控和检测力度，从而避免技术运用不当导致更大的损失。
4.3 引进专业人才，加强员工培训
为了更好地落实配电网自动化技术，企业必须要积极引进新型人才来带领企业内部正确树立对自动化的管理意识，并且能够有充足的人才和技术支撑设备的操作和运行。此外，对原本在岗的技术人员，需要进行定期的培训和考核，让其能够掌握自动化技术相关理论知识和操作方式，保障其能够具备符合企业发展需求的职业素养，从而使配电网自动化系统能够发挥出有效的运行效率，保障电力企业能够依靠配电网自动化系统提升供电可靠性。
在我国经济发展和城市化建设的进程中，电力能源成为支撑企业生产、居民生活的必要因素。受益于经济发展中科学技术的不断升级，电力系统配电网技术走向自动化形式，企业也需要利用自动化技术控制人力成本和运行成本，同时保障配电网运行可靠性，提升供电质量和效率。因此，电力企业在进行配电网自动化技术引进和实践的过程中，必须要由长远发展目标引导，积极优化自动化系统管理模式，同时引进新型人才作为技术支撑，才能够真正发挥配电网自动化技术的优势，助力我国电力事业发展能够走向更高阶。
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