電器智能化技術在配電網自動化中的應用

央興德

（中國電建集團貴州工程公司 貴州貴陽 550000）

電器智能化技術在配電網自動化中的應用

央興德

（中國電建集團貴州工程公司 貴州貴陽 550000）

隨著科學技術的發展，電器智能化水平逐漸提高，將其應用于配電網自動化系統中，能夠有效提升配電網智能化水平。對此，本文首先對配電網自動化系統進行了介紹，然后對智能電器關鍵技術進行了分析，并對電器智能化技術在配電網自動化中的應用進行了詳細探究。

配電網自動化；電器智能化技術；應用

1 引言

隨著人們對于電器的使用功能要求逐漸提高，電器智能化水平也越來越高。電器應用基礎是電力系統，因此，對電器智能化技術在配電網自動化中的應用進行詳細探究具有十分重要的現實意義。

2 配電網自動化系統構成

2.1 中心主站系統

在配電網自動化系統中，中心主站系統的主要作用是對各個子站系統進行管理和調配，其應用功能體現在以下三點：①SCADA功能，即數據采集與監視控制功能，具體體現在信息處理、配電事件處理、數據標志、系統運行控制等方面；②DA功能，即配電自動化功能，具體體現在對故障進行自動診斷、隔離以及對故障線路重構方面；③DMS功能，即配電管理系統功能，具體體現在網絡數據分析、符合管理、電壓安全分析等方面。

2.2 中間子站系統

中間子站系統即為變電站子站系統，中間子站系統的軟件平臺是由多個任務操作系統所構成的，為了保證配電自動化系統的正常運行，必須確保中間子站系統的安全性和可靠性。子站系統雜實際運行過程總，不僅能夠進行數據處理、監控和控制，而且還能夠對故障進行檢測、定位和處理。在配電網中，監控設備有很多，各個監控終端設備無法全部與主站建立有效連接，因此，需要劃分級層，具體而言，可以在主站與各個設備之間建立中間子站系統，對監控數據進行集中處理，并完成信息交流。

2.3 終端裝置系統

在配電網中，終端裝置系統的功能有很多種，其應用特點主要體現在以下幾個方面：①自動檢驗；②接口靈活，能夠有效適應多種通信模式；③體積小、抗干擾能力強，應用可靠性較高；④其備用電源的耐高溫能力較強，在高溫條件下也具有較高的穩定性。在終端裝置系統的實際運行過程中，要求終端設備具有較高的可靠性，應用靈活，同時還要求配電房開關能耗低，并具有較高的安全性。終端裝置系統具有備錄波功能，通過利用備錄波功能，能夠準確反饋故障發生點，并為配電自動化系系統建立數據庫，為故障檢修人員提供重要的參考依據。

3 智能化電器關鍵技術

3.1 信息感知技術

智能化電器功能的實現基礎是能夠對現場數據進行采集和數字化處理，這就要求能夠確定特征參量，同時還需要對參量感知技術進行詳細分析。電力設備為了獲得相關信息，必須對電網線路中的點亮進行監測。隨著科學技術的發展，新型電量傳感技術以及數字化光電互感器已經逐漸得到廣泛應用，其能夠對信號進行數字化處理，而且還能夠通過光纖進行信號傳導，另外，還可以通過合成器對所收集的信號在總線系統中進行傳遞，這就便于終端設備獲得數字化信息數據。另外，電器的絕緣水平也是其進行自診斷的關鍵，通常情況下，在智能電器的實際運行過程中，需要對絕緣泄露電量以及局部放電進行測量，而這就需要先進、高效的傳感技術。

3.2 智能診斷技術

為了保障智能電器運行可靠性，必須利用數字化技術以及智能化技術對電器進行狀態檢測。在智能電器實際運行過程中，容易受到各類因素的影響，在獲得狀態信號數據后，還需要采取有效措施發現故障發生位置，明確故障發生原因。智能化電器的優劣主要體現在其絕緣性能以及機械性能這兩個方面，其絕緣性以及機械性能夠為故障診斷提供基礎，在智能化電器的實際運行過程中，其故障發生位置以及故障性質等之間具有復雜聯系，對此，必須結合實際情況采用智能化技術對故障信息進行識別和處理。

3.3 智能操作技術

在智能化電器中，開關電器是一種十分重要的電力裝備，傳統開關電器在安裝完成后，其操作運動也即固定下來，并且運動特性不會受到外界環境因素的影響。由于智能化開關電器的觸頭系統運動特性能夠對開關的關合與分斷功能產生較大影響，因此，在不同工況下，其具有不同的運動特性，對此，必須對不同工況下，智能化開關電器的運動特性進行仔細研究，從而實現開關電器的智能操作。智能操作技術主要體現在兩個方面，即開關電弧理論以及智能操作方法。在智能開關電器實際運行過程中，電弧燃燒和熄滅過程會對其應用性能產生較大影響，因此，為了提升智能操作水平，必須對不同工況下電弧燃弧過程與觸頭運動之間的關系進行詳細探究。

3.4 網絡化信息交互技術

在配電自動系統中，信息交互網絡是十分中的紐帶，同時也是促進智能電器功能得到延伸的基礎。通過信息技術和網絡技術，能夠將各類電器進行有效連接，從而形成連接各類電力設備信息的網絡。現如今，很多通信網絡結構并不是為電力系統功能而設計的，在實際應用過程中，無法滿足系統的所有要求，對此，應該加強不同應用環境下電力系統的網絡架構和通信協議，更好的適應用電系統實際需要。

4 電器智能化技術在配電網自動化中的應用

4.1 基于配電系統的電器智能化通信技術

智能化電器與傳統電器設備或者元件智能化電器相比，其具有較良好的通信功能，通過應用這一性能，能夠實現電器與變電站自動化系統、電器與變電站微機監控系統以及電器與配電網自動化系統的RTU設備之間實現信息的雙向流通。在電氣智能化通信功能的實際應用過程中，智能化電器不僅能夠向RTU設備以及智能化電器系統傳輸被控對象的保護整定值，并對系統運行數據以及故障信息進行有效傳遞，同時，其還能夠將電氣的實際運行狀態信息傳遞至系統中。另外，RTU設備以及智能化電器系統也能夠向智能化電器傳遞操作指令，從而能夠及時調整或者變更智能電器的整定值。需要注意的是，在配電網自動化系統中，如果采用現場總線，則智能電器也應該與配電網自動化系統采用相同信號的總線，這樣才能保證信息傳遞的流暢性和有效性。

4.2 配電自動化的為電器智能化提供硬件條件

無論是常規電器還是智能化電器，為了確保其能夠發揮使用效益，必須保證其應用功能的安全性，而這就需要穩定的電力供應，在智能電器實際應用過程中，如果缺少穩定的電力供應，則無法其正常使用。將智能電器應用于配電網自動化系統中，通過配電網自動化系統，能夠為智能電器提供重要的硬件條件，另外，配電網自動化系統能夠劃分配電區域，從而為智能電器的應用提供穩定的電力供應。在此過程中，智能電器能夠根據配電網自動化系統對智能電器的功能進行區域劃分，與此同時，還可以對各個分區的功能實現情況進行監控和維護，從而保障系統的正常運行。

4.3 提升配電自動化系統可靠性

在智能電器的實際運行過程中，如果配電自動化系統外部存在干擾，則會對智能電器的實際運行效果造成不良影響，導致智能定期運行水平降低。對此，可以在智能化電器中設置穩定電源，從而避免電器設備在實際運行過程中受到外界因素的干擾，保障其正常運行。另外，在對系統外部干擾進行處理時，還可以充分應用分立元件與常規交流、直流穩壓系統中的選擇開關電源，提高智能電器運行質量。

4.4 智能電器可以提高系統經濟效益

通過應用智能電器設備，配電網自動化系統能夠結合區域實際情況，對電網進行科學合理的布置，這樣不僅能夠選擇最科學合理的配電線路路徑，而且還能夠避免不必要的線路布設，減少浪費現象。除此以外，在配電網自動化系統的運行和管理過程中，一般是由專業的檢修人員采用巡查的方式，對各個線路的實際運行情況進行檢查，在此過程中，需要耗費大量的人力和物力，而且采用人工巡查的方式，不可避免的會出現錯誤，對此，通過應用智能電器，促進電網自動化發展，系統可以實現自動檢查線路運行情況，不僅能夠有效提升檢修效率，而且還能夠對故障發生位置進行準確定位，大大降低運維成本。

5 結語

綜上所述，新時期，在電網建設中，已經逐漸推廣并應用智能化技術，其中，電器智能化是電器發展的重要趨勢。在配電自動化系統建設過程中，需要投入大量資源，而將智能電器應用于配電自動化系統中能夠獲得較好的發展，值得推廣和應用。

[1]劉宇，薛瑋，荀吉輝.配電網自動化通信系統測試方法探討[J].湖南電力，2011，31（1）：46～48.

[2]王建華，張國鋼，耿英三，等.智能電器最新技術研究及應用發展前景[J].電工技術學報，2015，30（9）：1～11.

[3]張翼飛，白金柯.探討新時期智能電器控制技術[J].南方農機，2015，46（7）：33～34.

TM76

A

1004-7344（2016）35-0069-02

2016-12-2