试论配网自动化建设及运行管理问题

中国南方电网广东电网佛山顺德供电局 刘 献

自动化在我国发展时间比较晚，配网自动化在上世纪九十年代初期开始在国内兴起，配网自动化发展迎合了城网改造的需要，也符合电力企业的现代化发展需求，是电力企业现代化发展的必然选择。随着配网自动化实施优势的逐渐凸显，已经成为配网领域一种重要的管理技术，也引起了很多科研单位和学者的广泛关注。进入本世纪以后，国内各大供电部门开始大面积推广配网自动化技术，以提高供电的可靠性和质量，提高供电管理效率。但是由于技术、管理等方面的原因，很多配网自动化项目建成以后却没有发挥应用的作用，与预期的建设目的之间相差甚远，配网自动化项目的投资效益大打折扣，没有达到应用的建设目的。

1.配网自动化的发展现状

配网自动化是一种己用计算机技术、通信技术、远程监控技术等等将配电网的实时运行，电网结构、设备、用户以及地理图形等信息进行集成，形成一个系统的、科学的自动化管理系统，实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化。配网自动化自从出现以后，在国内取得了长足的发展，这主要是因为随着电力体制改革的深入，电力市场开始真正走向市场化，电力市场竞争及运营成为电网公司竞争战略的中心，如何实现对末端电力用户的管理、电量的管理成为配电网发展中亟需解决的问题。而配网自动化管理则可以满足这一要求，随着技术的进步公变、专变也开始纳入到配网自动化管理当中，使配网自定化管理平台的信息采集及处理日渐丰富，配电变压器的数据采集方式灵活多样。为了在电力市场竞争中获得有利的地位，提高供电的可靠性，提高配电网和农村电网的管理水平，各大供电部门将配网自动化建设作为一项重要工作来抓，通过电网改造、新配电网建设等推动配网自动化管理系统的建设和应用，不仅实现了电网运行的整体控制，还为电网运行提供了科学决策的手段，成为配网管理的一种重要管理方式。值得注意的是虽然电力企业领导及工程技术人员对配网自动化建设充满了期待，配网自动化也确实在配网建设和管理当中发挥了很大的作用，但是由于这项技术在我国发展时间还比较短，与西方国家相比还存在较大的差距，在实际的建设运行的过程中还存在不少的问题，一些供电企业在配网自动化管理当中存在重建设、轻维护的现象，极大影响了配网自动化建设及运行管理水平的提高，可以说当前配网自动化建设及运行管理并不乐观。

2.配网自动化建设及运行管理中存在的问题

当前各地区在配网自动化建设上虽然取得了长足的进步，但是从该项技术本身的要求来看，还是存在不少的问题，这些问题主要表现在忽视核心功能和系统应用价值等方面上，具体问题分析如下：

2.1 忽视系统核心功能和系统应用价值的实现

自动化系统过于理想化忽视了配网管理的现实需要，配网自动化建设是一项系统的工程，需要长期、细致、科学的规划才能保证配网自动化建设目标的实现，但是现在各供电部门在配网自动化建设和运行当中多数是跟风而上、盲目上马，在缺乏统一、细致规划的情况，配网自动化建设缺乏明确的需求和建设目标。导致配网自动化建设与实际需求之间脱节。此外，在功能上过分的追求所谓的故障处理和恢复，导致系统具备示范性，而不具备实用性和广泛推广型。并且现在各地所使用的配网自动化管理系统实际上只解决了少数馈线的自动化，而作为实际使用方的用户却没有真正的受益，从这一角度来讲现在的配网自动化还停留在表面层次上，没有实现对整个配网的自动化科学管理，导致投入和产出严重失衡。实际上配网自动化应该以方便用户为核心，作为个负荷高度集中、运行环境比较复杂的自动化系统，配网自动化更强调的是运行的可靠性，其功能要求主要是能够通过该系统实现对整个配网供电数据的实时监控、管理，及时发现供电问题并处理，以保证供电的可靠性和安全性。

2.2 配网自动化当中的关键技术问题没有解决

在自动化系统当中要想保证系统的可靠性，必须解决一些关键的技术问题，这些技术问题主要有设备及系统的可靠性、通讯方式及网络平台、控制电源和操作电源的提取等。配网自动化对于这些技术的要求很高，这主要是因为配网自动化的建设是运行环境比较复杂，很多站端设备是安装在户外使用的，受到天气及周围环境的影响较大，尤其是一些电子设备需要特殊的使用环境，在户外使用的时候很容易损坏。10kV配网本身就比较复杂，在实际建设中开关控制电源和操作电源提取比一般的自动化系统更难。而从现在来看，国内专业的配网自动化系统开发商还极少，很多开发单位对供电企业配网管理流程不熟悉，也不了解供电企业配网自动化的建设目的和需求，导致开发的配网自动化偏离了供电企业的实际需求。此外，为了降低建设成本很多供电企业使用了多种通讯方式相结合的方式，虽然能够达到灵活性的需求，但是也容易导致通信的可信度不强，一些区域的通信达不到建设标准。

2.3 配网设计与建设中存在的问题

配网自动化设计需要专业的设计单位进行，这就要求供电企业要选择技术实力雄厚、设计经验丰富的单位，以保证主站、通信、设备、土建、实现方式、管理模式等能够达到建设目的和要求，但是目前来看很多供电企业过分的强调建设成本，忽视了设计上质量，导致设计方案本身就存在一些问题。此外，由于配网自动化设计和建设比较复杂，而当前供电企业在这一方面的项目管理中却存在职责不明确，建成以后运行管理工作根本上自动化管理要求，根本不能对系统应用和数据进行有效的维护，也就是说供电企业本身的技术达不到配网自动化运营管理要求。同时，在设计和建设的过程中一些供电企业简单的将DMS与EMS相等同，也存在简单集成等不良设计及建设取向。在配电网网架规划方面，供电部门没有考虑到配网自动化的潜在功能，在此基础上确定合适的设计方案，但是多数公司采用的模板式设计及建设策略，没有考虑到不同公司在地理环境、网架结构和规模、管理模式、负荷性质等方面的差异。

2.4 管理人员不适应自动化运行管理要求

配网自动化本身就是一种电力系统技术，这种系统技术存在明显的管理薄弱环节，这主要表现在现有的技术及管理人员达不到配网自动化运行及管理要求，缺乏专门的自动化管理人才，配网自动化技术人员技术能力不强。之所以形成这一问题主要是因为在体制制约下，供电企业的人才结构长期得不到更新，而配网自动化的建设运行设计到通信、自动化、设备、配网运行等一些列的相关人员的协调功能工作，这就需要供电企业加强人员培养和管理。但是目前，供电企业在这一方面存在严重的不足，很多供电企业根本没有组织起有效的自动化管理培训，导致在人员配置方面落后于配网自动化建设。

3.配网自动化建设及运行管理的对策建议

供电企业要想提高配网自动化建设及管理水平，必须解决当前配网建设及运营管理中存在的问题，供电企业必须从配网自动化建设规划入手，做好自动化建设的长期规划，着重解决配网自动化建设中的关键问题，在此基础上做好方案设计及管理人员的配备工作。具体来说要注意以下几点：

3.1 强化配网自动化规划实现核心功能和应用价值

供电企业在配网自动化建设上应该更多的考虑到企业的现实发展需要，考虑到其建设的复杂性、系统性，在决策方面要慎之又慎，这是因为配网自动化建设的投资规模较大，一旦达不到建设的目的对于供电企业来说是一种巨大的损失。为此，企业应该制定详细的、长期的、科学的配网自动化建设与运行规划，在规划当中根据企业的发展要求及自身配网建设上的特点明确自动化建设的需求及建设目标，只有这样才能保证配网自动化建设符合企业配网建设现实需要。此外，在自动化系统工程上不要盲目的追求所谓的的故障处理和恢复，而适应从配网供电可靠性及方便用户的角度出发去设计自动化系统应该具备的功能，在让用户受益的基础上实现自动化管理的各个目标。在实际的建设规划当中，应该以方便用户为核心组织规划设计的过程，充分考虑到配网自动化建设负荷高度集中、运行环境比较复杂的现实特点，突出配网运行的可靠性的保障，要求能够通过该系统实现对整个配网供电数据的实时监控、管理，技术发现供电问题并处理，以保证供电的可靠性和安全性，这才是配网自动化建设的真正目的和价值。这样既能达到提高配电网运行管理水平的目的，又能避免重复投资降低了系统建设成本。

3.2 要着重解决配网自动化建设中的一些关键技术问题

配网自动化建设作为一项复杂的系统的建设工程，是计算机技术、自动化技术、通信技术综合运用的体现，如何解决建设中的一些关键的技术问题是保证系统功能与运行安全的基础。这些关键的技术主要有设备及系统的可靠性、通讯方式及网络平台、控制电源和操作电源的提取等。对于设备及系统的可靠性，可以从采购环节控制其质量，在设备和系统上要选择比较成熟、经过时间验证的产品，在远程定位系统应该选择比较成熟、应用广泛的GPS卫星定位系统，在计算机设备上要尽量选择质量比较可靠的产品。在通信方式上，所选择的通信工具必须经过实际检验，确保通信的可靠性，为了弥补通信的不足还可以通过远程监控系统保证通信质量。网络平台实际上是整个系统的操控平台，供电企业要建立专门的配网自动化管理中心，在该中心负责整个系统的建设及系统维护功能。值得注意的是10kV配网本身就比较复杂，在实际建设中开关控制电源和操作电源提取比一般的自动化系统更难，在这一方面上要与系统设计单位进行技术攻关，要求设计单位必须解决这一关键问题。

3.3 要提高配网设计与建设水平

配网设计及建设水平直接关系到配网的运行及管理，也关系到配网供电的可靠性和安全性，这就要求供电企业要不断提高配网设计与建设水平。在配网自动化设计方面，供电企业应该将目光转向世界范围内的优秀设计单位，在注重技术先进性和可靠性的基础上与企业的配网建设情况有效的结合起来，使主站、通信、设备、土建、实现方式、管理模式等能够达到建设目的和要求。在选择的过程中，既要考虑到自动化系统的建设成本，也要考虑到系统的可靠性、技术的成熟性和系统的升级与未来系统的兼容，也就是说要更加看重设计方案的质量。为此，供电企业应该在企业内部成立专门的自动化管理部门，具体负责配网自动化设计及建设工作，明确其职责范围及责任要求，并负责成立自动化技术部，具体负责配网自动化系统应用及数据的维护工作。此外，在配网自动化设计及建设的过程中，不应将DMS与EMS相等同，尽量减少系统中的简单集成。在设计方案的选择上，要充分考虑公司的在地理环境、网架结构和规模、管理模式、负荷性质等方面的差异，使方案能够充分体现企业在自动化管理上的现实需要。

3.4 要打造一支高水平的配网自动化运行管理及维护技术队伍

在配网自动化建设当中除了技术、设备上的要求之外，对于运行管理和系统维护技术人员的要求也相对较高，要求这些技术人才不仅要数量的掌握自动化系统的各项功能及操作，还应该具备一定的运行维护能力，这就对技术队伍学历、专业、能力提出了更高的要求。为此，供电企业应该加强企业内部潜力的挖掘，在企业内部选拔一批学历高、能力强、计算机能力突出的职工充实到自动化技术队伍当中。对这些人进行专门的配网自动化操作及运行管理维护培训，要求设计单位就系统的使用、功能、操作、维护等方面的要求进行详细的说明与阐释，让他们掌握配网自动化建设及运行管理的基本要求。此外，供电企业还应该要求设计单位经常性的派技术人员到公司检查配网自动化的运行管理情况，解决在运行管理中遇到的实际问题，保证系统运行的可靠性。

总之，配网提高供电的可靠性和质量，提高供电管理效率等方面具有明显的优势，供电企业要想提高配网自动化建设及管理水平，必须解决当前配网建设及运营管理中存在的问题，供电企业必须从配网自动化建设规划入手，做好自动化建设的长期规划，着重解决配网自动化建设中的关键问题，并配备专门的运行管理及维护技术人员，只有这样才能保证系统使用的可靠性和安全性，不断提高配网管理水平。

[1]罗陆宁.城市10kV配网架空设备改造的技术探讨[J].华东电力,2003(9).

[2]蔡桂龙,金小达,关志坚.配电自动化系统通信方案设置[J].电网技术,1999(4).

[3]张帅,张同建.浅谈县城配网自动化技术应用[A].山东电机工程学会第四届供电专业学术交流会论文集[C].2007.