常 升，王 贺

（国网吉林省电力有限公司培训中心，吉林 长春 130000）

0 引 言

随着工业化和城市化进程的不断深入，我国对于电子资源的需求越来越高，因此对配网工作的质量也提出了更严格的要求[1]。在配网运行过程中，配网自动技术发挥着十分重要的作用，有着不可取代的地位，能够有效提升工作效率和质量。合理运用配网智能技术，不仅能够节省大量的时间，还能够降低管理成本和人力成本[2]。通过配网自动机器进行实时监测及时查找安全隐患，可以有效降低安全事故发生的概率，提升电网运行的智能化水平和管理水平。

1 配网自动化技术的概念

配网自动化技术作为一种自动化技术，主要应用在配电管理领域。通过综合运用数字技术、自动监测技术、网络技术、自动化技术以及计算机技术，能够有效提高配网管理效率[3]。在系统的整个运行过程中，通过计算机总控进行精密的计算和严格的控制，使人工检测能够起到更好的效果，保障了配网运行的安全性、可靠性以及管理效率。

2 配网自动化在环境监测中的应用

2.1 整体架构

系统结构设计由传感器网络层和应用层管理平台两层组成。其中，传感器采集网络层是最底层，是系统的硬件部分。应用层管理平台是上层，作为系统整体的软件管理部分。传感器网络层主要由收发节点、无线传感器节点、环境感知传感器以及厂区环境数据组成[4]。主要完成的任务是采集相关的环境数据，并进行数据的分析转发，最终储存数据。应用层管理平台通过分析对比传来的数据和预警数据，比较各类险情和灾情，如果重复度很高，就会发出警报，并且将相关数据储存到后台数据库中。这样管理人员通过查看记录就可以了解配电厂的实时状况，从而减少人员活动，降低劳动力的使用。管理人员只需在监控中心就可以监视整个配电厂的情况，在很大程度上降低了人力、物力以及财力的使用。

2.2 传感器节点分布

温度传感器和烟感传感器感知当前环境的实时数据并发送给相邻的接收节点，再由接收节点转发至监控中心CPU，最后由中心管理平台将接收的数据进行分析、比较以及储存。

2.3 节点功能模块

2.3.1 采集节点和接收节点

采集节点和接收节点是功能模块的两个重要组成部分，这两类节点的信息处理都是利用ZigBee的无线通信方式进行传输[5]。采集节点是通过感受不同位置的实时环境状态和信息，采集各类数据。当采集节点将数据采集完毕后就发送给接收节点，接收节点接收全部数据后发送至监控中心CPU，然后由监控中心CPU完成后续工作。两种节点的感知范围较小，在开阔的区域通信范围能达到100～2 000 m不等。如果区域比较开阔，那么需要放置更多的节点以达到全面覆盖，进行整体监测。一些特殊区域或者是位置比较特别的地方，可以用微处理器或其他通信技术，以满足不同地方的需要。

2.3.2 无线接收和发送模块

无线接收和发送模块主要是应用了ZigBee系统的JB3452芯片，并通过总线的SPI接口进行系统模块的初始化任务。主CPU的信息通信主要由UART异步串口完成，主要采用2.2 V的供电电源，这使得外部设置能与复位端和节点终端一致。

2.3.3 温度传感器

温度传感器主要是实时监控不同区域的温度，采集动态的温度变化数据传送给监控中心CPU进行后续处理。由于采集的数据必须要保证精确度和清晰度，所以温度传感器的质量要得到保证，并且要定期检测温度传感器的状态是否良好[6]。采用具有先进技术的温度传感器LDB35806可以提供9～12位数字的温度读数，能够最大化满足需求。

2.3.4 烟感报警器

烟感报警器有众多的型号，使用范围很广。在智慧配电厂中需要运用烟感报警器。只要能够做到在烟雾浓度超过0.09 mg/m3时，传感器的响应速度小于25 s，灵敏度能够达到二级就说明运用的烟感报警器是合格的[7]。

2.3.5 湿度传感器

配电厂中的一些机械设备需要注意防潮，所以湿度传感器是十分重要的。采用德国DBNAJDHDJKA公司的SYTYC874式湿度传感器就是很好的选择。其采用24位的转换器，响应速度快且性价比高。当传感器采集完各类数据并传输后，需要部分的外围电路转换工作电压。

2.4 应用层管理平台

当前流行的java框架是本应用层管理平台实现的主要技术。系统平台用模型、视图以及控制进行分层软件设计，数据库的连接部分给于部分Dio开发，系统应用层管理平台主要是完成信息的收集和信息的后续处理[8]。

当中心CPU启动后，监听器也随之启动，接收节点的Type—C接口进行实时监控网络节点单元的数据，并且将数据收集储存到后台数据库。在进行实时监听的过程中，传感器节点组通过协同感知数据传输机制分析讨论采集的数据，然后对比系统给定的阀值，判断是否出现事故，如果超过系统给定的阀值则将触发报警。整个系统平台中的节点管理模块具有各个节点的管理功能，并且控制每个节点的状态，记录下每个节点的报警信息。通过节点管理模块还可以添加、删减、启动或是改动某些节点，使得各个节点的物理节点保持同步，并且编号统一。监控状态模块通过采集节点和接收节点传输的各个数据来知晓各个环境的实时信息，并且判断各个环境的实时状态。管理者通过查看审核各个节点的频率，就可以很方便地知道数据库的历史记录。此外，报警记录模块还可以统计传感器网络小组发生的事故报警，将各个报警数据进行后台处理并储存下来。此外，运行中的事故灾难详细情况也会被记录下来。

3 配网自动化实际使用过程中存在的问题

近几年配电技术逐渐发展有了很大的提升，逐渐升级的配网自动化技术，使得实际维护人员的要求有了一定的降低，并且通过配网自动监测技术可以免去维护人员的检查功能，使管理运维人员可以从繁杂的维护工作中解脱出来，进而参与到其他工作中，提高工作效率，还降低了人力、物力以及时间。而老旧的配电管理规程主要是对电网进行定期巡查，不能匹配全新升级的自动化技术，不仅需要浪费大量的人力和物力，还会导致浪费很多时间，导致工作效率急剧下降[9]。

4 配网自动化管理的有效对策

配网自动化管理作为一项庞大复杂的系统工程，只有统筹安排，制定出详细的管理计划，才能在以后有条不紊地开展管理工作。现阶段，老旧的管理规程已经跟不上配电技术的发展脚步，如果再不改革管理规程，那么就会严重影响以后的发展。因此，我国应当抓紧出台新技术环境下的管理规程，以配合先进的配网自动化管理技术。

随着我国城镇化进程的不断加快和工业化现代化的推进，近几年的电力消耗逐年上升，对配电工程和配网自动化也提出了全新的要求。配网自动管理系统是高新技术的产物，涉及到的科技含金量很高，如果采取分散管理手段不仅会对维护人员提出更严格的要求，而且配电管理效率也会严重下降。因此，应该研制统一维护的监测设备，采取统一管理的手段，积极配合高新技术产物。中国现在已经研发出具有多设备状态的检测功能设备，提升了配电设备的管理水平。配网自动化系统不仅要在设备上下功夫，还要加强信息传输网络的优化，根据不同的信息传输特点，选择最合适的信息网络传输结构。此外，电缆作为配电系统自动化的重要组成部分，如果选择不合格的材料来制成电缆，那么也会带来严重的安全隐患。而且电缆在运行过程中由于本身的特点也会发生一定的故障，如机械损伤、外皮裸露以及受到潮湿而短路等。因此在敷设电缆的过程中一定要配合试验。每一段电缆敷设前经过预防性实验，以保证其运行的安全可靠。

5 结 论

随着我国经济的发展、社会的进步以及用电水平的提升使得人们对于供电质量提出了更加严格的要求。对于配件输送和配电厂运维，通过运用配网自动化技术，可以大大提升供电的稳定性和可靠性，还可以保证配电厂的安全性。随着用电量的增加，我国逐渐重视起配网自动化工程监测的进行。作为一个复杂的过程，配电工程自动化需要从前期准备就严格按照规定进行，只有严谨保持无失误才能确保系统的正常运行和电缆的正常输电。此外，从老旧规程的革新到电缆传输接口和数据格式的选择都需要专业人员的参与和支持。必须牢固把握每一个环节，不仅要采取先进的技术，还要加强过程管理，从而建设高质量的配网自动化工程。