電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)智能化建設(shè)探討

徐逵

摘要：在國家智能電網(wǎng)的建設(shè)中，配電網(wǎng)的建設(shè)是主要的建設(shè)內(nèi)容。由于供電情況比較復(fù)雜，而且設(shè)備質(zhì)量也有差別，所以配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)在建立時(shí)難度較大。文章從電力系統(tǒng)配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀、配電網(wǎng)智能化建設(shè)的規(guī)劃、配網(wǎng)智能化難點(diǎn)、自動化配網(wǎng)的智能模式技術(shù)應(yīng)用四個(gè)方面探討了自動化配網(wǎng)智能化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化；配電網(wǎng)建設(shè)；智能模式；智能電網(wǎng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2015）33-0138-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.074

我國目前對于電網(wǎng)的智能化建設(shè)，主要的建設(shè)方面是提高配電網(wǎng)的管理和智能化的操作。一般來講，建設(shè)智能化電網(wǎng)的關(guān)鍵是特高壓輸變電的技術(shù)和相對應(yīng)的對電壓的智能化調(diào)度。而配電網(wǎng)的建設(shè)中，其關(guān)鍵在于智能化的管理和操作。這種智能化一般表現(xiàn)在服務(wù)上的智能化和設(shè)備使用操作上的智能化。

1 我國的配電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀

國家在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過程中，配電網(wǎng)的建設(shè)是一個(gè)重要的內(nèi)容。配電網(wǎng)建設(shè)作為第十二個(gè)五年計(jì)劃的重要建設(shè)內(nèi)容，是國家的重點(diǎn)投資對象。從我國目前來講，其建設(shè)還處于發(fā)展的初級階段，對配電網(wǎng)的改造需要從基礎(chǔ)方面著手，大量的建設(shè)相關(guān)的主干網(wǎng)，形成智能化的網(wǎng)絡(luò)布局。對于相關(guān)的電力系統(tǒng)來講，配電路線的建設(shè)較為復(fù)雜，因?yàn)槭艿讲煌牡赜蚝偷匦蔚南拗疲煌赜虻呐潆娋W(wǎng)建設(shè)要根據(jù)不同的地域環(huán)境氣候進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)建設(shè)，這樣就造成在進(jìn)行建設(shè)的過程中成本的不斷加大和設(shè)計(jì)的不斷突破。我國目前的配電網(wǎng)存在以下的問題：（1）線路設(shè)備較為老化，特別是農(nóng)村等較為偏遠(yuǎn)的地區(qū)設(shè)備的老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，一旦出現(xiàn)惡劣天氣就容易出現(xiàn)故障和安全問題；（2）配電網(wǎng)的建設(shè)難度較大，建設(shè)中存在著難度問題；（3）自動化的水平較低，還是需要大量的人工投入，造成較高的耗能。

2 我國配電網(wǎng)的相關(guān)建設(shè)

2.1 采用先進(jìn)設(shè)備

配電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)是隨著技術(shù)的不斷更新逐漸實(shí)現(xiàn)智能化的工作。在進(jìn)行建設(shè)的過程中，智能開關(guān)的建設(shè)必不可少。智能開關(guān)可以將通信系統(tǒng)和電網(wǎng)進(jìn)行連接，在整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行過程中起著重要的作用。一般來講，智能開關(guān)可以通過不斷運(yùn)行，使得整個(gè)電網(wǎng)的構(gòu)架進(jìn)行連接，然后通過電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題，查找出故障的原因。同時(shí)，在進(jìn)行智能開關(guān)建設(shè)的基礎(chǔ)上還進(jìn)行智能開閉站的建設(shè)和更新，使得電網(wǎng)的建設(shè)更加智能化，可以不斷遙控相關(guān)電網(wǎng)和進(jìn)行電網(wǎng)的觀測，提高智能化的管理水平。

2.2 對配電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃

在進(jìn)行配電網(wǎng)的建設(shè)過程中，要科學(xué)地進(jìn)行相關(guān)的規(guī)劃，不僅要考慮經(jīng)濟(jì)效益，還要考慮社會和環(huán)境的效益。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要充分地考慮到不同的地理環(huán)境和人文環(huán)境，對突發(fā)的問題要考慮全面。

2.3 對其他能源進(jìn)行利用

因?yàn)槟茉吹姆N類眾多，對于這些存在形式多樣的能源，要合理地進(jìn)行相關(guān)的利用。因?yàn)楝F(xiàn)階段清潔能源的不斷開發(fā)，發(fā)電不再僅僅依靠傳統(tǒng)的煤炭等不可再生能源，而是向著風(fēng)能、熱能等這些新型發(fā)電能源的方向發(fā)展。因此，要及時(shí)地對這些新型的能源加以利用，靈活地開發(fā)不同的發(fā)電模式，以加強(qiáng)電網(wǎng)的管理和使用，保證電網(wǎng)能夠更加智能化。

2.4 加強(qiáng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

通信技術(shù)是配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方面。通信是連接配電網(wǎng)之間的重要橋梁，其好壞直接影響到整個(gè)配電網(wǎng)的實(shí)用程度。如果開閉站的光纖覆蓋率較低的話會直接影響到電網(wǎng)的正常運(yùn)行和智能化的管理。因此，在進(jìn)行智能化電網(wǎng)的發(fā)展過程中，對于SHD網(wǎng)絡(luò)和配電室、箱變等地方的無源光網(wǎng)絡(luò)要重視。

3 現(xiàn)階段我國配電網(wǎng)建設(shè)存在的問題

3.1 地域差異使得智能化的普及存在困難

我國的地域差異較大，城市的發(fā)展較為迅速，可以和日益發(fā)展的智能化系統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行配套，但是農(nóng)村作為經(jīng)濟(jì)較為落后的地區(qū)，許多的基礎(chǔ)設(shè)施還處在建設(shè)的過程中，基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上電網(wǎng)智能化的發(fā)展要求。而且農(nóng)村的電網(wǎng)改造工程任重道遠(yuǎn)，現(xiàn)階段農(nóng)村主要還是采用低電壓和電網(wǎng)，要想實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的建設(shè)是一個(gè)較為龐大的工程。

3.2 原來的電網(wǎng)較為落后，給改造帶來問題

因?yàn)樵缙诘呐潆娋W(wǎng)建設(shè)是受到當(dāng)時(shí)的條件和地域因素影響較多，造成以前的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)較為簡陋，要想對電網(wǎng)進(jìn)行全面的改造是一個(gè)較大的工程，不僅需要人力財(cái)力的投入，還要有相關(guān)的技術(shù)支持和對基礎(chǔ)設(shè)施的改造。這樣的工程十分浩大，需要較長的時(shí)間才能完成，這也是影響電網(wǎng)智能化的一個(gè)重要因素。其實(shí)，在進(jìn)行建設(shè)的過程中可以采用循序漸進(jìn)的方式，不斷隨著技術(shù)的更新來進(jìn)行建設(shè)，使得網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和技術(shù)的更新同步進(jìn)行，這樣不僅可以節(jié)省大量的資源，而且不影響工程的進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)一種雙贏的局面。這樣的方式在我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異大的情況下不失為一種明智選擇。

4 電力系統(tǒng)自動化配網(wǎng)的智能模式技術(shù)的應(yīng)用

4.1 無通信就地控制分布模式技術(shù)

該技術(shù)主要被應(yīng)用于發(fā)生故障之后，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，需要及時(shí)搶修，但是因?yàn)樽詣踊渚W(wǎng)本身能夠判斷、隔離故障，并且具有重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的功能，減少了很多技術(shù)步驟。根據(jù)分段器事先選擇好的類別特征，可以將智能分布模式分為三種類型：第一種類型是根據(jù)時(shí)間型電壓開關(guān)而制定的分布模式；第二種類型是根據(jù)電流型開關(guān)情況而進(jìn)行的分布模式；第三種類型是基于電壓、電流型開關(guān)的控制方式。無論是哪一種分布模式都是實(shí)用性比較高的技術(shù)，能夠充分體現(xiàn)自動化配網(wǎng)的智能特性，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的合理運(yùn)行。

4.2 智能自動化配網(wǎng)的分布模式技術(shù)

這種智能分布主要在線路層起作用，主要發(fā)揮的是處理故障的職能。該技術(shù)工作原理是通過對智能型FTU的通信傳輸進(jìn)行故障信息的交換，從而體現(xiàn)自動化，可以自動處理發(fā)生于線路層的故障。在電路層使用這種技術(shù)出現(xiàn)故障時(shí)，也能保證在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)、高效供電，并且能夠分擔(dān)上級主站的負(fù)擔(dān)。

4.3 智能自動化配網(wǎng)的集中模式技術(shù)

智能自動化配網(wǎng)的集中模式技術(shù)是在遠(yuǎn)方起作用的控制模式，如果電網(wǎng)出現(xiàn)故障，那么現(xiàn)場的FTU就可以把故障信息以及開關(guān)狀態(tài)發(fā)送給主配電站系統(tǒng)，根據(jù)邏輯算法確定故障區(qū)域，并立刻制定出最優(yōu)化、可行的方案，來恢復(fù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行，進(jìn)一步通過自動化或人工式的干預(yù)方式對相關(guān)開關(guān)設(shè)備發(fā)出操作指令。這種模式很好地體現(xiàn)出了自動化，并且修復(fù)電力系統(tǒng)的速度快。但是，在具體操作過程中，要科學(xué)合理地運(yùn)用，由于負(fù)荷量大，所以要嚴(yán)格控制使用、操作的次數(shù)，才能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。

5 結(jié)語

電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，與人們的生活生產(chǎn)息息相關(guān)，需要科學(xué)管理，才能充分地為人類服務(wù)。隨著科技的進(jìn)步，要求電力系統(tǒng)提升服務(wù)品質(zhì)、降低投入成本，并遵循“以人為本”的原則，解放勞動力，因此在電力系統(tǒng)中，自動化配網(wǎng)智能化建設(shè)是能夠滿足以上要求的。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint