电力配电系统自动化存在问题与解决措施

2019-06-19李蔚

海峡科技与产业 2019年1期

李蔚

武昌船舶重工集团有限公司军贸设计公司，湖北武汉 430000

电力系统在实际的应用中取得的较好效果，有利于电力系统功能的完善和安全性的提高，电力系统配网电自动化技术的研究与应用，也有利于优化配电系统的结构，避免系统在运行时存在安全隐患。但是，电力配电系统自动化应用的同时，我们还应该看到它存在的问题，必须加大电力配电系统自动化技术的研究力度，尽可能地避免其在应用中带来的不良影响。

1 电力配电系统自动化的应用现状

电力是社会发展和提高生产力所需要的重要能源，并且随着社会的迅速发展，人们对电力的需求也在日益增加[1]。与此同时，配电系统自动化也在电力的需求中得到了广泛应用与推广[2]，电网配电一体自动化系统结构如图1所示。其主要可靠性指标如表1所列。不过，从目前阶段发展进行分析，由于配电自动化中配电工具的复杂性、系统性特点，对施工时间以及管理人员的专业水平都有着较为严格的要求。因此，如果想要完善配电系统自动化管理还应该多方位、全过程地完善和健全管理制度，在此基础上才能更好地确保配电系统自动化的稳定运行，提高电力的整体质量[3]。根据现阶段配电系统自动化管理效果来看，还存在着诸多问题，需要进一步的改进和完善。在了解配电系统自动化过程中的不足，针对性地提出解决措施的基础上，提高配电系统自动化在电力工程中的应用效果。

图1 电网配电一体自动化系统结构

表1 自动化系统可靠性指标分析

2 电力配电系统自动化存在诸多问题的原因

2.1 缺少系统管理与责任的严格确定

从管理方面来看，不同的地区在配电管理上有着不同的要求和标准。一些地区注重配电系统自动化管理的主要内容是线路的检查与维护；而有些地区则有不同的侧重点，认为配电管理应包含：故障检测、问题处理、试验检测以及抢修等。这样一来，电力配电系统就缺少统一的管理[4]。

从责任的确定方面来讲，责任的确定与划分并不清晰，各地区在管理层面都有自己的一套管理手段和模式，一些地区会根据电压等级划分，而有些地区会根据管理范围区分等。不同地区有着非常大的差异性，缺少明确的规定和系统指标的区分。另外，在界定责任主体时，人员与责任人的划分也有很大的不同。

2.2 设备运行规程相对滞后

首先，从配电线路和设备要求来看，市区的配电线路需要1月至少1次的检查。但是伴随着社会生产力和电力技术水平的提高，绝缘性与高质量电缆被广泛推广与应用，维修人员就减少了检查的次数，每两次检查之间的间隔也越来越长。这就会导致处于外部环境中的电网长期处于无人检修状态，尤其是恶劣地区，如果缺少专人定期巡查，很容易造成不良后果。从现阶段状态分析，一些电力企业的管理方法过于单一，人力资源得不到充分利用，工作效率低下，存在很大的安全隐患。

其次，预防性规程缺少专业指导。当前配电网多使用SF6气体绝缘设备、配电变压器、交联聚乙烯绝缘电缆等。如果单一进行预防性实验周期验证，将可能导致大面积停电，不利于供电的稳定性与安全性。另一方面，一些实验目标性与有效性比较模糊，比如10 kV交联聚乙烯绝缘电路的直流耐压测验[5]。

2.3 信息化相对落后

电力行业由于缺乏统一的信息平台，造成上下级单位或部门信息沟通渠道不畅通，重复建设电力方面的应用系统开发成本高，造成大量资金浪费，成为企业信息化发展中薄弱环节。

根据当前电力发展趋势分析，不同的电力自动化系统在功能方面也有着极大的差别，信息相对孤立。

由于自动化设备与平台缺乏标准，常会导致配网设备转型没有必要的接点。这样就会导致数据格式不够规范，缺乏科学的管理体系。

3 自动化系统中配电管理问题的应对方案

3.1 系统实时统一性

配电管理系统具有系统性、复杂性特点，内容较多，需要引进很多设备，在经济投入方面较大，使得无法统一进行配电管理，因此应对那些配网系统进行严格管理，使其成为重点研究对象。建议把GIS/FM/AM应用到配网系统内，这对于系统的统一管理与实时监控起到关键作用。此方法主要是把GIS与中心系统数据处理中心融合，把配电自动化系统管理信息与GIS统合，这样可以有效提高对配电系统的管理，提高运行效果，有效减少配电系统自动化问题的发生。

3.2 科学规划配电管理

科学规划配电是整合资源、提高配电自动化的重要前提。那么，就需要从以下三个方面进行管理：一是配电管理部门应积极配合，为配电系统自动化管理创造条件；二是配电管理工作分配应责任明确，分工具体，这样才能表面管理混乱；三是对可能发生的突发状况做好预防和应急措施，可以借助高级管理系统进行信息科学分化，以提高配电管理经济效益。

3.1 做好配电网设计

从现阶段配电管理分析来看，配电网架结构包含放射状、树状、环网状、网状。而环网状是常见的配网结构，它可对10kV馈线正确处理；并可通过不同的形式满足线路的应用需求。环网状网架结构具有负荷转移功能，展开主干线保护，这样利于确保配电运输的安全性。

4 .优化配电系统自动化取得的成效

研究采取层次分析法对配电系统自动化优化成果加以评估。应对电力配电系统的优化后的经济性、安全性、可靠性三大指标进行评估。共计发放30份问卷，获取各指标的权重为：经济性0.354；安全性0.355；可靠性0.291。对各项指标评价采取4等级：A优秀、B良好、C一般、D较差评估，分别量化为4、3、2、1分进行量化评估。随机发放50份调查问卷进行优化评估结果统计，数据录入yaahp软件处理分析，结果显示，优化后电力配电系统自动化的评级为A级，具有较高的经济性、安全性以及可靠性。利用配电系统自动化技术提高了不同电力系统基础设施的安全性能，优化了电力系统资源配置，促使其可以在较长时间内处于高效率、低耗能的工作状态。对所有的配电设备进行自动化的监测和维护，保证了配电系统高效的工作效率。