配电自动化对供电可靠性的影响分析

张晓斌 张洪健

国网临沂供电公司 山东 临沂 276000

近年来，电力企业之间的竞争愈发激烈，一些企业在长时间发展的过程中会采取可行性措施满足人们日益增加的电力需求。就目前的发展形势来看，传统的供电模式已经无法完全适应现代化社会的发展，达不到与时俱进的目的。进行配网建设时，一些电力企业就会以自动化模式为主，充分体现其在提高供电可靠性方面的作用和价值。所以，非常有必要采取多元化措施优化配电自动化系统建设成效，结合实际情况提高供电可靠性。

1 配电自动化的系统构成

配电自动化主要是为了缩短发生电力故障的时间，从而提高配网运行效率，确保供电可靠性。就目前的配单自动化系统构成来看，主要包括故障定位系统、就地馈线自动化系统、集中馈线自动化系统及调配自动化系统。故障定位系统顾名思义是在产生故障时自动定位，其作为关键行的配置，需要以传感定位装置安装作为基础，结合先进的传感技术精准定位故障，发挥故障信息，辅助店里工作人员在第一时间排除并且解决故障问题。就地馈线自动化系统对于配电站的依赖性不强，其需要以分站的自动化装置或者配电输出终端为主，在出现故障问题时定位故障点位，再传输相关的信息，将故障位置隔离，尽快恢复供电。集中馈线自动化系统需要与现代化通讯技术、信息技术等相互结合，让技术人员远程控制整个系统的运行，降低故障问题引发的不良影响。调配自动化系统可以在很大程度上实现自动化调度，对不同区域的用电量进行分析，如果发现某个区域涉及到的数据较大，就可以根据实际用电量合理分配，促使配电网长期保持高效运行[1]。

2 影响供电可靠性的因素

电力企业在建设发展的过程中，需要对影响供电可靠性的因素进行分析，进而有针对性地采取相应的措施解决配网建设中的问题，使得各项工作的开展都能够达到预期目标。就现阶段的供电情况来看，影响供电可靠性的因素主要有自然因素、人为因素、设备质量因素等，一旦产生这几个方面的问题，就会直接降低供电系统的性能，不利于人们的持续用电。自然因素表现主要是配网系统在运行当中会受到大风、暴雨、雷电等自然环境的影响，产生线路大幅度摆动等问题，引发线路相间短路，进而降低配网供电可靠性。人为因素是由于工作人员在日常工作中缺乏对配网系统的管理维护，没有掌握系统存在的故障问题，进而不会采取相应的措施予以解决。设备质量问题引发的供电不可靠现象在于配电变压器设备产生故障，在运行的过程中存在局部发热现象，形成了高温环境，使得铁芯局部熔毁，绝缘层遭到破坏，出现局部故障现象，降低供电可靠性[2]。

3 配电自动化对供电可靠性的影响

3.1 及时排除供电故障

传统的配电网建设形式虽然可以在一定程度上保证供电安全性，但是对于一些特殊的故障问题还是难以及时察觉。以配电自动化建设为主就可以快速找到系统中产生故障的位置和原因，使得电力检修人员在工作中能够及时排除供电故障，采取准确的方法对其进行处理。配电自动化系统中具有故障定位系统，相对于其他的配电形式来说，其可以更加快速、准确地对故障进行定位，极大限度地提高了电力检修工作效率和质量，使得一些传统系统运行中难以解决的问题可以得到高效处理。技术人员和检修人员都可以在日常工作中随时观察配电自动化系统的运行情况，分析供电区域内的电压情况，在提高变电站设备运行稳定性的同时，极大地提高供电可靠性。最重要的是，在配电自动化支持下，工作人员可以根据实际需求扩大电力监测范围，查找电负荷过大的区域，以远程控制的方式解决其中的供电问题，避免故障问题的产生给系统供电造成负面影响。

3.2 提高供电安全性

安全性能的体现对于供电系统来说尤为重要，也是配电自动化建设需要考虑的重要特性。电力企业以配电自动化建设作为主要的工作内容时，需要投入大量人力、物力及资金，以维护性电力技术设备的应用作为基础保障，呈现出比普通电力设备更强的安全性能。系统在供电的过程中，需要将大量电力设备安装在室外环境当中，因而容易受到自然环境等因素的影响，特别是在恶劣天气下，电力设备会受到不同程度的损坏，在供电过程中难以确保整体系统的安全性。配电自动化则可以通过网络科学技术的应用排除系统运行中的一些不确定因素，避免产生安全灾害，从根本上提高供电安全性和可靠性[3]。

3.3 提高电能供应质量

电能供应质量的优化是现阶段电力企业的发展要点，配电自动化系统中的配电网络能够应用固态断路器对双回路供电线进行严格的管控，使得主供电线路与备用供电线路之间能够迅速切换，避免用户在用电过程中受到影响。与传统的供电系统相比，配电自动化中的固态断路器与静态电容器之间可以更好地配合，对电力控制器和交流同期电压源进行相应，达到电容补偿的目的，持续保障配电压的稳定性。尤其是系统在运行当中能够实现配电系统与静态电容器之间的有效连接，提高配电系统的无功与有功交换的灵活性，促使电能供应质量得到有效提升。

4 改善配电自动化提高供电可靠性的措施

4.1 优化资源配置

电力企业利用配电自动化加强供电可靠性的过程中，需要在目前的基础上优化资源配置，为系统的建设提供良好的保障，还可以减少后期检修维护过程中产生的问题，提高综合操作的便利性。实际优化资源配置时，需要将其贯穿于电网设计、运行、维护和管理各个阶段的工作当中，在保证供电安全性和可靠性的同时，节约人们的用电成本，促使电力企业的经济效益与社会效益能够同步增长。基于此，企业在配置基础设施时，要严格遵守国家相关规定，结合企业自身的发展趋势和人们的用电需求不断完善配电自动化系统，特别是需要对配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构进行优化。其能够借助光纤通信作为主干网的通信方式，在建设和优化系统的过程中实现馈线自动化。并且以光纤通信作为基础加强馈线终端彼此通信效率，体现更强的馈线自动化功能，加强系统的性能，减少其在实际运行当中产生的问题。

4.2 重视运行管理维护

配电自动化技术作为一项服务于城乡配电网改造建设的重要技术形式，在现今的城乡电网改造中逐渐取得了较好的运行成果，改善了人们的用电条件和环境，为现代化社会的发展奠定了良好的供电基础。不过，在配电自动化运行当中，还应重视系统运行管理维护，一些城乡区域的供电网络中的旧设备已经基本被淘汰，电力企业虽然在逐渐更新使用新设备，但是设备在运行当中还是会不可避免地产生故障问题，影响系统的综合性能。在优化配电自动化的过程中，就需要以提高供电可靠性作为主要目标，加大系统运行管理维护力度。目前一些具有极高可靠性的设备具有无需检修的优势，电力企业需要引进这些性能良好的设备，规避设备维修过程中产生的停电问题，还要仔细检查区域设备和线路，尽早解决系统运行中的问题。为了提高配电自动化运行管理维护水平，电力企业可以构建图1所示的配电网智能化运维管理模式，以互联网平台作为基础，借助新时期的互联网技术方法提高系统运行管理维护成效[4]。

图1 基于互联网平台的配电网智能化运维管理模式

4.3 改进和完善停电管理制度

当配电自动化系统出现运行故障时，供电可靠性和安全性会有所降低，一些企业会以计划停电的方式对其进行检修维护，会给人们的日常用电造成较大的影响。针对这个方面的问题，电力企业需要不断改进和完善停电管理制度，在系统出现运行故障需要开展停电工作时，保证停电管理组织的科学性及合理性，降低停电问题给人们带来的影响。针对不同情况下的停电问题，需要采取差异性对策予以解决，以加强配电自动化运行稳定性提高供电可靠性作为停电管理的目标时，要根据具体情况做出合理的决策。停电管理制度中应明确指出带电作业的项目坚决不能够停电，当多个项目同时操作时单项目不能够停电。在落实停电计划时，应充分利用停电时间，尽快组织专业技术人员解决其中的问题，大幅缩短停电时间，避免产生重复性停电的现象[5]。

4.4 完善应对自然灾害的保障措施

自然灾害对于配电自动化的供电可靠性会产生一定程度的影响，一些区域经常会出现恶劣或者极端的天气，使得电力系统的运行非常不稳定，在提高配电自动化可靠性时，就需要完善应对自然灾害的保障措施。实际开展相关作业时，电力企业要在区域范围内增设相应的保障设施，促使配电自动化系统在恶劣天气下也能够保持相对稳定、安全的运行状态，从而达到预防自然灾害的目的。如果区域经常出现强雷天气，就需要在建设配电自动化系统时增设避雷装置，以其作为应对雷电的主要形式，防止雷电对电力设备和系统造成破坏。对于沿海区域的配电自动化系统设置来说，就需要以加固拉线的方式为主，避免区域周围的杂物影响供电可靠性。对于降水量较大的区域，则需要提高电杆杆基的稳定性，在配电自动化系统运行的过程中确保整体结构的稳定性，从而加强供电可靠性。

4.5 及时明确配网自动化目标

不同的区域在建设发展的过程中会受到经济因素、区域自身发展需求等因素的影响，导致配电自动化建设成效有所差异。以提高配电自动化可靠性作为主要目的时，需要及时明确配网自动化目标，根据区域特征和发展需求优化配电自动化系统建设形式，在提高配电自动化可靠性的同时，促进区域综合建设发展。就城市配电自动化建设形势来说，工作人员开展自动化规划时要先明确配网自动化发展的需要，结合城市建设发展的现实情况确定配网自动化目标。在城市化发展速度不断加快的当下时期，城市居民的生活品质得到了改善，家用电器和电子产品种类与数量有所增多，因而总体用电量急剧增加。所以，开展配电自动化系统规划建设时，需要在满足人民群众稳定用电需求的基础上提高配电自动化系统的运行效率，将系统在运行中产生故障的几率降至最低。与此同时，还要结合未来的发展形势进一步优化配电自动化目标，预留一定的空间保证配电自动化系统的运行效率得以提升，减少系统在运行中消耗的能源，增强系统自动化运行管理成效[6]。

4.6 优化配电自动化建设模式

这是利用配电自动化提高供电可靠性的主要措施，电力企业可以构建以下几种配电自动化模式提高供电质量和安全性：

第一，集中型配电自动化。技术人员需要在开关站处安装自动化终端，主要目的在于快速找到系统运行中产生的故障问题，并且对已经产生的故障进行隔离，防止系统中的其他设备受到影响。集中型配电自动化模式可以提高故障上报和解决的效率，能够在不影响变电站监控配电线路的情况下直接采取远程控制的方式精准切断出现故障的供电线路。在细化配电模式时，可以将其分为全自动和半自动方式。以全自动方式为主时，要利用配电自动化终端采集相关的数据信息，对其进行分析处理之后掌握各个设备的运行情况，以自动化远程控制的形式解决故障。半自动形式则需要在处理信息之后将结果告知电力人员，由电力人员负责判断和解决故障，提高供电稳定性。

第二，故障定位模式。其主要依托于电力开关设备和检修人员之间的相互配合，电力企业需要设置重合器和报警器等设备，一旦出现供电线路故障问题就可以及时出发故障定位模式中的报警器，待检修人员接收信号之后就可以快速做出反应。这种模式只能够在开关设备上发挥作用，对于配电自动化中的其他设备并不适用，呈现出来的自动化程度相对较低，所以需要根据供电系统的实际需求分析是否采取这种模式。

第三，环网式。这种方式主要通过更换馈线自动化系统提高供电可靠性，其作为配电自动化的关键部分，能够结合实际情况进行变换，实现对电力设备的综合管理。技术人员可以根据实际的供电状况以双电源的形式提高供电稳定性，同时更加深入地了解配电自动化系统的构成，加强自动化系统管理质量。

第四，就地型配电自动化。这种模式以开关时序及逻辑配合功能的应用作为根本，技术人员要借助现代化网络通信技术提高配电自动化可靠性，对供电线路进行科学管理，一旦系统出现故障就可以快速、精准地找到故障位置，采取远程控制的方式解决故障问题，恢复供电。就地型配电自动化能够实现对供电线路的远程探测，自动化程度相对于故障定位模式来说更高，以智能分布与重合器两种方式为主。采取智能分布的方式构建配电自动化系统时，技术人员要在第一时间隔离出现故障的位置，围绕断路器或者负荷开关开展这项操作，防止产生资源浪费问题。重合器则需要以供电线路开关配合为主进行故障定位和隔离，从而达到提高供电稳定性的目的。

5 结束语

配电自动化能够在较大程度上提高供电可靠性，针对系统在运行中产生的故障进行有效处理和监控，促使人们在用电过程中更加安全、稳定。我国现阶段的配电自动化技术在应用当中还存在一定的缺陷，在未来发展当中，电力企业需要不断优化系统的资源配置、重视运行管理维护、改进和完善停电管理制度、优化配电自动化建设模式，采取相应的保障措施预防系统运行中的故障和遭受的损害，提高系统运行质量，促进我国电力系统可持续建设和发展。