关于电力系统配网自动化建设的思考

黎阳　高岩

摘要：随着人们生活水平的不断提高，人们对电力的需求越来越大，对供电质量与供电的可靠性也提出了更高要求。在电力系统配网建设中，电力企业需要加强电力系统配网的自动化建设，以提升供电的质量与可靠性。文章对电力系统配网自动化进行了分析，并介绍了电力系统配电终端的建设与运行情况，提出了电力系统配网自动化建设的策略。

关键词：电力系统；配网建设；自动化建设；供电可靠性；供电质量；电力需求 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2017）02-0136-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.02.065

当前，我国许多地区存在电力供应无法满足用电需求的情况，在这些地区中，其他能源的利用程度也较低，开发难度较大。为解决这一问题，供电企业通过电力系统配网自动化建设，以实现对电力能源的最优化配置，提升电网的运行效率与经济效益，同时还可以提高电网运行的稳定性。电力系统配网的自动化建设，可以有效地推动新能源的发展，实现对地热能、风能以及其他能源的统一管理。在未来，电力系统配网自动化建设将成为电力行业发展的方向。

1 电力系统配网自动化模式分析

在电力系统配网自动化建设之前，首先便需要对其模式加以了解。总结起来，电力系统配网自动化模式主要包括：（1）分布智能模式；（2）集中智能模式。下面就对这两大模式加以分析：

1.1 分布智能模式

在电力系统的配网自动化建设中，采用分布智能模式，可以实现对电网的快速重构、对故障的快速判断与处理。在配网运行的过程中，出现故障时，配网的智能开关会自动对故障进行分析判断，在开关中监测到的故障信息不会发送到电网主站中，配网会自动将故障隔离，实现配网的自动化管理。在采用分布智能模式的配网中，各设备形成了重合式的分段开关，配网的主要设备有两种类型：一种是电流计数型；另一种是电压时间型。电流计数型设备通过对故障电流的分析检测，计算电流流经设备的次数，来实现对故障区域的判断。电压时间型设备是通过电流流经的设备的时间长短来判断配网的故障区域。通过这两种设备的检测，可以实现对配网故障的快速判断，同时不需要配网的通信系统与主站系统参与，因此所需耗费的成本较低。但是配电系统配网的分布智能模式还存在一些缺点，比如：对故障的处理时间较长，会造成恢复供电较慢；在故障检测中，需要多次自动闭合开关，会对配网的运行造成一定的影响；并且在配网进行构架重构之后，配网的参数会恢复到默认值，需要对配网参数重新进行设置。因此，在简单的、通信系统不完善的配网中，选择分布智能模式才能最大化的发挥配网的作用。

1.2 集中智能模式

集中智能模式是当前较为常用的电力系统配网自动化模式。集中智能模式是通过配网中的断路器，来实现对故障信息的检测，然后将故障信息发送到配网的主站系统中，主站系统通过对配网故障的分析，确定故障的区域，通过闭合故障的区域开关，实现对故障的隔离。在集中智能模式的自动化管理中，也会考虑到配网超负荷、自我损耗的情况。对于配网超负荷与自我损耗的问题，主站系统通过相关的计算，制定相应的方案，从而实现对超负荷与损耗问题的解决。集中智能模式的优点主要在于：配网系统在运行的过程中，既可以通过系统的自动化指令进行故障的处理与运行监测操作，也可以按照相关人员输入的操作指令运行；集中智能模式可以将用户的电量使用情况进行统计，并自动上传到主站系统，主站系统通过对某一区域用户用电情况的分析，优化电力能源的配置；集中智能系统具有电压无功以及配变计量监测功能，可以实现对配网的自动控制；集中智能模式可以实现对故障的自动判断与处理，可以维护电力系统运行的稳定。

2 电力系统配电终端建设与运行

在上述分析中，认识到了电力系统配网自动化模式。在电力系统配网自动化建设过程中，还有必要对电力系统配电终端建设及其运行加以注重。涉及的主要内容如下：

2.1 电力系统配电自动化建设的目标

在电力系统配电终端的建设中，电力系统自动化结构采用的是主站与配电终端组合运行的双层结构。自动化配电终端采用的是网络型结构，通过配电终端的网络化分布，实现对现场信息的采集与监测。要保证电力系统配网运行的安全可靠，需要对城区的配网线路进行改造。在电力系统配网的自动化建设中，需要采用先进的信息技术与计算机技术，建设双向控制的配电通信系统，实现对配电网络信息的实时传输。在电力系统配电自动化建设中，其目标主要有：实现配电网络通信与配电管理层网络通信对接；完善配电网络的通信环境，便于配电网络的维护；实现配电网络的自动化等。电力系统配电自动化建设还需要建成电网调控一体化系统，通过该系统实现对电力系统配网的全面控制，在配电网络出现故障时，实现对故障的分析与处理，并保证故障处理的及时性。

2.2 配网自动化系统的特点

配网自动化系统的特点主要为：（1）配网自动化系统可以实现电网的自动化管理，降低了人力管理的成本，同时自动化管理模式可以方便快捷地实现对故障的处理以及对电网的全面监控，能准确地了解电网的运行情况，可以在很大程度上提升配网故障的处理效率；（2）配网自动化系统包含调控一体化系统，该系统将电力能源的调度与控制融合在一起，可以实现对电力能源的优化调配，保证各地区电力能源供应的充足与稳定；（3）在配网自动化系统中，采用的是三级管理框架，在实现上述调度与控制功能的同时，还能维护配网自动化系统的运行；（4）在配网自动化系统正常运行的情况下，系统各部分都独立运行，但是在系统出现故障时，系统的控制与调度设备可以实现功能的转换，从而维护系统的正常运行，因此，可以说，配网自动化系统具有较高的安全性与稳定性。

3 电力系统配网自動化建设策略

在电力系统配网自动化建设过程中，需注重相应策略的实施，这样才能够保证电力系统配网自动化建设工作的优化及完善。具体策略如下：

3.1 智能综合配变终端TTU的应用

在电力系统配网自动化建设的过程中，需要根据相应的原则进行构建。其构建过程主要为：（1）转变传统的变电站管理模式，由有人管理模式转变为无人管理模式，实现变电站的自动化管理；（2）在电力系统的调控中心，需要安排工作人员进行全天不间断值守，保证调控中心的正常运转；（3）在维护操作站的建设中，需要对电网的架设以及电网线路进行改造，在改造的过程中，需要保证统一规划，一次性建设。在电网架设的过程中，需要采用分层结构，借助计算机技术，进行配网的自动化建设。在建设过程中，还需要以信息交互总线管理系统作为基础，同时集成定位系统、故障检测系统、信息传输系统等，集成故障检测、故障定位以及信息传输等功能。在系统软件体系的构建中，需要将系统分为基础平台层、系统层以及应用层，在基础平台层上，建立功能层，功能层可以支撑配网监控应用的运行，实现对SCADA、FA等的分析。通过配网自动化的建设，可以提高电网的运行效率，减少人力资源的消耗，从而提升电力企业的经济效益。

3.2 对调控人员的要求

调控人员在电力系统配网的运行过程中，需要对电力系统配网的运行状态进行实时监控，通过调控人员对电力系统配网的调控，可以实现对电力能源的优化调配，促使电力能源的利用效率得到提高。调控人员将调控指令输入到配网的维护操作站时，电力系统配网与管理人员会开展配网的运行状态检测作业，实现对配网中存在故障的检测与维修。调控人员需要根据配网各设备的实际运行情况，科学地制定调控指令；在设备出现故障时，需要立即下达调控指令，并安排人员进行故障维修。通过调控人员与配网自动化系统的配合，可以明顯地提升电力故障的处理能力，也能有效提高配网运行的经济效益。

3.3 配网自动化系统的管理

在配网自动化系统的调控中，需要由专业的调控人员对系统进行调控。为了实现对专业调控人员的管理，需要建立相应的管理制度对调控人员与配网进行管理。在管理制度的建设中，需要整合配网各方面的管理，实现对配网调度人员的有效管理与配置，对配网自动化系统的工作流程与人员职责需要提前明确。同时，还需要建立一整套的配网自动化系统紧急情况应对方案，在出现紧急情况时，配网调控人员与管理人员可以迅速应对。在配网自动化建设的过程中，在提升系统的管理水平的同时，也需要逐步提高应用水平。例如：电力系统配网自动化建设需要以GIS系统为基础，不断加强故障定位技术与其他技术的应用，实现对设备新投异动流程的有效监测，同时优化信息技术在故障定位信息传递中的应用，通过信息交互总线，实现配电网络与PMS系统相关资料的快速传递。在配网自动化系统的管理中，需要将人员管理与设备管理结合在一起，通过设计简约化、集中化的管理方式，实现对人员、系统运行以及电网运行维护的一体化管理，以此提升配网自动化系统的管理水平。

4 结语

电力系统配网自动化建设在促进城市电网运行的稳定、提升电力企业经济效益方面具有重要的作用。通过电力系统配网自动化建设，可以实现对故障的快速处理，提升供电质量与供电的可靠性，对推动我国电力事业的发展发挥着重要作用。所以，对于相关工作人员来说，有必要做好电力系统配网自动化建设工作。

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（责任编辑：秦逊玉）