自动化技术在电力系统配电网工程中的实践

引言

传统电力系统在能源效率、供电可靠性和负荷与供电匹配等方面面临诸多挑战。为解决这些问题，配电网自动化技术逐渐成为电力系统优化策略的核心。因此，引入先进的自动化技术，建设高效、可靠的配电网自动化系统成为必然选择。

1 配网自动化技术的定义

配网自动化技术指的是利用计算机、通信、传感器和控制技术，对配电网开展远方实时数据采集、监控以及协调控制工作，实现配电网正常运行和事故情况下监测、保护、控制与计量等功能的综合性技术，其核心目标是通过自动化手段提升配电网运行效率、供电可靠性和管理水平，达成配电网从传统人工操作向智能化、数字化的转变。

2 配电自动化建设存在的问题

2.1 人员素质参差不齐

配电自动化的建设、运维与检修需要高素质的人才队伍支撑。现有配电自动化各环节参与人员综合素质难以应对配电自动化“井喷式”发展。主要表现在：人员素质不高导致前期布局规划不全面，由于部分管理人员理论知识储备不足，对配电网一次网架结构认识不到位，未能够综合考虑配电网供电路径、负荷情况、可靠性等因素合理规划布局配电自动化终端；终端进网工作不细致，配电自动化终端在入网运行前，需经过仓库调试和现场调试，调试人员技能水平及承载力有限，无法满足大量调试核对工作，且受限于计划工作停电时间，造成部分设备“带病”挂网工作；终端缺陷管理较为混乱，对产生的自动化缺陷不能够准确评定等级，按照轻重缓急进行消缺，且消缺支撑队伍力量薄弱，缺陷往往无法得到及时消除，影响日常计划检修工作的遥控操作与电网事故时的全自愈功能正确动作。

2.2 终端可靠性低

配电自动化终端可靠性制约着配电自动化实用化程度提升，主要体现在自身质量差、在线率低 2 个方面。终端厂家众多，在设备设计、选型选材、产品质量等方面缺乏统一的标准，终端在线处理数据能力不一，导致终端本体质量参差不齐。在运行过程中，由于设备损坏、处理器过载死机、光纤通道破坏、无线信号强度弱等，配电自动化系统无法接收到终端信息，导致终端在线率低。另外，终端应用场景广泛，部分农村和偏远山区等运行环境恶劣，造成防护材料腐蚀老化、操作机构卡涩、开关装置误动作等问题，都不利于配电自动化终端设备的可靠安全运行。

2.3 数据质量与安全

数据是配电自动化建设发展的重要支撑。由于不同厂家的数据接口、MAC 地址管理可能存在冲突，随着配电自动化建设改造进程加快，海量的异构化数据传输至主站系统，容易导致通信通道阻塞等问题，更是对终端、子站、主站处理数据的能力提出了挑战。配电自动化的快速发展，大大超出了人员承载能力，主站系统终端数据质量可信度较低、治理难度大。新型配电网引入多元主体，不再仅仅局限于传统的单向数据采集，网络安全边界不断外延，更易受到自然因素、人为因素等破坏。在数据交互过程中遭遇网络攻击、信息篡改，导致配电网不可观、终端不可控、用户隐私被盗等问题，数据安全风险升高。

3 自动化技术在电力系统配电网工程中的实践

3.1 强化系统供电安全稳定性与有效性

（1）科学地利用双源环网供电。在配电自动化施工过程中，通过将相邻两条线路连接起来，得到环网供电方式，实现了对网络结构的优化。使配电网更好地发挥其作用。此外，还应该详细计划系统容量，防止装置过渡计划，保证装置能力及效能符合实际要求。模块化的设计使得装置的能力可以随着时间的推移而不断增加，从而在提高装置自身的工作效率的同时，也可以减少操作费用。对电力系统进行了优化，减少了系统的复杂度。

（2）高效地运用了自动贴合的分段申请方式。在输电线铺设时，需装设电压检测装置及自动重合器，以确保配电网的可靠性与安全性。设置适当的保护、自动控制设备，以保证事故发生后，能迅速地将事故范围隔离，避免事故进一步扩大。另外，配网自动化还能对装置进行自动调控，并能依据电网的工作状况与要求，对装置的操作参数进行自动调节，从而提升电网的运行效率。

3.2 改进并优化智能电网配电自动化结构

在智能电网中，要不断改进与优化配电网的配电自动化，应重点开展以下几方面的工作：（1）在移动互联网下，在建设通信网络的时候，要合理地使用负载控制系统，通过对负荷管理系统的改进，实现对电力负荷的准确控制和对供电电压的监测，从而为用户提供更高质量的供电服务。该系统能有效地防范窃电等违法行为，对保障电网安全、经济运行具有重要意义。（2）在建立远距离的数据传送系统时，必须与配电网的优化过程相结合。通过手机的信息功能，实现了对配电自动化系统的远距离接收；通过对低压无功的合理配置和设置，减少了配电网的电能损失。（3）为了全面、科学地分析变电站的数据，搭建变电站终端监测系统。对变电站的实际运行状况有一个详尽的认识。通过建立更加完善的终端监控系统，可以对网络中所传送的信息进行实时分析，从而更好地了解整个配电网的运行状况。利用终端监控系统，可以及时地检测出系统出现的异常情况，快速排除、排除故障，使系统恢复正常运转。

3.3 推进设备标准化建设

健全配网自动化设备标准体系是解决兼容性的根本途径，行业主管部门应主导制定统一的技术标准和通信协议，规定设备接口标准、交互数据格式及功能要求，让不同厂家的产品能够互联互通。同时建立设备准入机制并强化监督，严格审查生产厂家的资质和产品质量，保证设备性能达到国家相关标准，鼓励企业参与标准化制定，推动技术发展和标准更新达到同步进行。通过标准化建设减少系统集成复杂程度，降低设备维护成本从而提升通用性和互换性，为配网自动化系统运行奠定良好基础。

3.4 加强人才培养与技术培训

建设不同层级的人才培养平台有助于提高配网自动化运维水平，电力公司应加强与高校和科研院所在内的合作，优化课程体系、设置配网自动化方向的专业课程、项目，为高校培养“实战型”人才，对在岗员工应制定培训计划，通过讲座、培训、演习等培养员工系统运维、分析等能力。同时建立激励机制，通过技能竞赛选拔骨干队伍，引入专家技术交流，实现技术共享、创新，打造高水平、专业强队伍。

结束语

电力自动化的发展，正推动着电力行业向更高效、更智能、更环保的方向迈进。随着技术的不断进步和创新，电力自动化将为解决能源危机、提高能源利用效率、保障电网安全稳定运行提供强有力的技术支持。通过对自动化技术在电力系统配电网工程中的实践进行分析，可以有效提高电力系统运行效率、增强供电可靠性，并进一步稳定供需平衡，实现资源的合理分配和利用，有助于实现电力系统发展的可持续性、经济性和环境友好性。

参考文献

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