配電自動化技術在智能配電網建設中應用探討

趙 洋 郭子旭 王銘新

國網遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

配電自動化技術在智能配電網建設中應用探討

趙 洋 郭子旭 王銘新

國網遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

智能配電網的建設在很大程度上可以彌補傳統配電網的弊端，在智能配電網建設過程中需要應用配電自動化技術，此項技術對配電網能夠安全運行有著非常重要的影響，基于此電力部門需要對配電自動化技術進行不斷的研究，從而為智能配電網建設提供強有力的技術支持。本文就對配電自動化技術在智能配電網建設中應用進行分析和探討。

配電自動化技術；智能配電網建設；應用

1 加強在智能電網建設中配電自動化技術研究力度的重要性

智能電網的引入和使用，發生電網故障時的停電范圍得到了有效的控制，這對于基層維護人員工作負擔的減輕和客戶用電滿意度的提升都有極大幫助。配電網可靠性能否得到提升與智能配電網設計、施工的科學與否密切相關，這對于廣大人民群眾日常生產、生活的便利性也有著巨大的影響。智能配電網建設過程中配電自動化技術的設計與建設進程的規范，能夠有效地起到提升配電自動化技術水準和推動我國電力行業繼續向前發展的作用。

2 智能控制技術在配網系統中的應用

2.1 配網系統控制智能化

由于配網系統屬于動態系統，所以會出現諸多比如參數變化性過大、非線性太強、運行方式和故障方式并存、隨機因素多等弊端，而且在程序運行過程中還需要協調工作的同時進行，本地與異地都是如此，不同的控制器還要在現有的配網系統之間不斷調節程序運行工作。然而要想有效地解決以上問題，就不得不在配網系統中試圖著手利用智能控制技術。當前控制理論學研究中的新成果較多且高效，智能控制技術就是其中之一。智能控制技術適用于多種復雜性系統，旨在運用傳統方法來化解復雜的系統控制問題。智能控制技術主要在勵磁以及快門控制系統結構、人工網絡系統中的快關汽門的控制、多機系統中新型的靜止無功發生器、網絡離此、綜合控制系統上的應用非常頻繁。從發展前景上來看，智能控制技術在配網系統中的應用會開辟出一條宏偉的道路。

2.2 智能化控制系統的功能

配網系統的管理智能化監控系統主要功能包括：自動抄表、電力質量監視、電力需量監測及控制等，這些功能的執行需要通過控制器系統進行。自動抄表功能是指自動以尖、離峰分別記錄主回路用電度數、電力需量等數據；電力質量監視，即監測回路三相電壓、平均電壓、三相電流、平均電流、功率因數、有效電力、無效電力等資料；狀態監視即指將監視回路狀態、跳脫時間的記錄等數據作為歷史警報記錄；依照尖、離峰及總量，分別累計電監視記錄，即監視并記錄各分盤的用電量；電腦監控則是指以套裝圖控軟件為基礎，對上述所有的監控點進行電腦監控，同時能夠發揮即時資料顯示、警報設定、歷史趨勢圖、資料庫管理報表以及可計算最佳電力介同容量等功能。

3 現階段智能配電網領域存在的問題分析

3.1 結構設計不夠嚴謹

在對智能配電網的建設進行調整和二次規劃的過程中，往往缺少一套合理、科學的設計方案來進行指導。在設計電網的過程中也未進行系統化、全方位的電力分析，造成了實用性的缺失以及部分智能配電網設計的不嚴謹，這最終會直接影響到電力負載的運行，并對智能配電網運行過程中的安全性和穩定性產生威脅。

3.2 分布不夠均衡

在我國的中、西部地區，智能配電網的分布相當不均衡，這對于電網事業的整體發展而言是十分不利的，而智能配電網的分散和不均衡同時也直接導致了光纖覆蓋率的不均衡。

3.3 配電自動化技術不夠完善

我國的配電自動化技術還遠遠達不到世界先進水平，在自動配電設備的研發上依然無法做到完全獨立自主，這也就使智能配電網建設過程中電力大小的準確、及時調配成為了難題，也給智能配電網的運行穩定性埋下了隱患。

4 智能電網的關鍵技術

4.1 堅強靈活的網絡拓撲

隨著電網規模的擴大、互聯大電網的形成，對主網架結構的規劃設計要求也相應地提高了。系統在經歷故障時，需把故障影響局限在最小范圍內，并迅速恢復供電。只有靈活的電網結構才能應對突發災害性事件對電網安全的影響。

4.2 標準集成的通信系統

智能電網的通信系統將集成各種通信技術，采用開放式的通信網架，具有高速、集成、兼容、雙向的特質，可以動態響應實時信息與功率交互，使智能電網具有實時監視和分析系統當前狀態的能力。

4.3 先進的電網設備技術

電網一次設備主要包括電源和儲能技術、輸配電技術、電力電子技術、高效能源材料技術4大類。具體包括高壓、特高壓直流輸電和靈活交流輸電技術等，是智能電網實現的物理。

4.4 先進的控制技術

先進的控制方法用于智能電網中分析、診斷和預測系統狀態，并確定和采取適當的措施以消除、減輕和防止供電中斷和電能質量擾動。包括集中控制系統的協調、分布控制系統的自適應、事件啟動的快速仿真、故障隔離的網絡重構等。

4.5 先進的決策輔助系統

決策支持系統可識別和確定電網中的實時問題及發展趨勢，然后運用知識庫和科學推理方法進行分析，以提出解決問題和決策支持的方案。可用于需求側管理系統和用戶的需求響應。

5 未來智能電網的發展前景

未來堅強智能電網的建設有以下幾個重點發展方向。

1)提高電網輸送效率，保障供電安全可靠性，打造堅強可靠電網。

2)提高資源利用效率，提高電網運行輸送能力，打造經濟高效電網。

3)合理配置我國能源結構，促進可再生能源的發展與利用，打造綠色環保電網。

4)促進電網與用戶交互運行，打造靈活互動電網。

5)實現信息透明同享，打造開放友好電網。

結語

配電自動化技術在智能配電網建設中有著不可替代的重要地位，對于我國智能配電網建設進程的推進和加快而言意義重大。電力企業與相關技術人員應從電力信息技術系統的建立、信息自動化領域分配的優化、互聯網技術的充分運用等角度著手，為配電自動化技術的發展做出應有的貢獻。

[1]屠永偉.智能配電網通信技術研究與應用[D].華北電力大學，2014.

[2]吳國沛，劉育權.智能配電網技術支持系統的研究與應用[J].電力系統保護與控制，2010，38(21)：162-166+172.