智能電網新型配電自動化建設與改造

劉 陽

（科大智能科技股份有限公司，上海 201203）

受市場發展趨勢與用戶電力需求的影響，電網建設不再局限于傳統自動化的建設改造，而是向著智能化電網的方向發展，使得電網建設的重要性愈發突出。智能電網與傳統自動化電網不同，智能電網比較注重電網建設的智能化改造，且利用智能電網的建設優勢與技術，可以在保障電力安全穩定運行的狀態下，促進電網的普及與建設，進而有效加快電力企業的進一步發展。對此，為確保智能電網配電自動化建設水平，滿足電力用戶的智能化改造需求，需要深入進行智能電網信息配電自動化改造探析。

1 智能電網配電自動化建設發展歷程

電網是國民經濟發展的基礎保障，我國智能電網配電自動化從開始建設到發展至今，已經經歷了三個發展階段。電網剛開始發展時，為配電系統開關設備的配合階段，此時的電網建設采用的技術設備，還未能形成統一化和完善化的通信網絡，且沒有構建完善的計算機網絡系統。配電系統開關設備配合階段發生電網系統故障時，主要是通過配電開關設備各個操作之間的配合控制，實現故障區域進行相應隔離與維護，以使電力能夠進行正常運行。隨著進一步發展，電網進入到了配電通信網絡階段，此時電網已經形成了相對完善的配電系統通信網絡，完成了配電設備非自動化與自動化功能的轉變。配電通信網絡階段的配電系統，采用的是自動化功能控制，可以在配電系統運行時，自動化對配電系統進行操作運行控制，進而使配電系統能夠安全穩定地運行。隨著配電系統的自動化改革與發展，逐漸進入到智能電網的發展階段，且目前智能電網新型配電自動化依然處于發展狀態。雖然配電系統已經實現了相對較多的智能功能優化，但在實際運行過程中依然具有較大的發展空間。

2 智能電網配電自動化建設分析

2.1 配電開關設備自動化

實現配電開關設備的自動化建設，需要在電網配電系統主要設備之間，建立相應的計算機網絡系統或通信網絡，以使配電網內的重要設備在發生故障時，能夠通過配電開關設備之間的相互配合，對配電系統故障區域進行隔離與維護操作，進而縮小系統故障涉及的范圍。在配電系統中進行配電開關設備的有效自動化建設，雖然可以提升電力供應的穩定性和可靠性，但會受到配電開關設備自動化建設局限性的影響。例如，配電系統在出現故障問題時，自動化的控制方式與系統，使配電系統的維修與維護操作資金投入較大，因此，若想有效保障配電開關設備自動化的效果，需要對配電開關設備自動化進行進一步建設與改造。

2.2 配電系統控制自動化

配電系統控制自動化主要是指配電系統對自動化控制功能的添加，因配電系統計算機技術應用水平不斷提升，使配電系統在開關設備配合、配電系統通信系統、后臺計算機網絡應用與饋線終端等的基礎上，逐漸開始進行自動化控制系統的改造與添加。有效實現配電系統控制的自動化，不僅可以完善地理檢測、故障監控、調度控制等功能，還有利于進行遠程遙控的運行狀態管理，使配電系統控制能夠處于穩定運行的狀態。

2.3 配電通信網絡自動化

配電通信網絡涵蓋了配電系統的較多方面，在配電通信網絡發展中，合理利用自動化技術進行配電通信網絡自動化改造，是提升配電通信網絡應用水平的重要發展需求。對配電通信在配電通信網絡中進行自動化建設，有利于發揮通信網絡與后臺計算機網絡的功能，促使配電系統通信網絡在計算機網絡的配合下，進行配電系統運行狀態的自動化管理。

3 智能電網新型配電自動化的改造

3.1 改造主站自動化系統

配電系統主站系統分為三個子系統，即配電主站系統、配電應用軟件子系統與配電管理系統等，而改造主站自動化系統，需要切實做好以下系統方面的設置。

3.1.1 配電主站系統SCADA

配電主站系統包含RTu服務器與主前置服務器等重要設備，因主前置服務器在發生故障時，影響到配電主站系統的運行效果，進而需要對主前置服務器進行備份設置，以在主前置服務器出現故障時進行相應更換，確保配電系統能夠穩定運行。配電主站系統是在nap的基礎上，擴展相應功能，對此可以將子站服務器與交換機進行關聯設置，以在數據信號傳輸給主前置服務器后，實現數據的本地保存與共享。

3.1.2 軟件子系統DAS

完成智能電網新型配電自動化改造后，需要對配電系統的運行狀態進行檢測，以通過聯機調試等操作，測試配電系統是否能夠快速對故障進行修復。進行實際配電系統調試工作前，需要做好主站配置庫工作、主站與子站正常通信工作等檢查，使配電系統進行聯機測試時，能夠檢驗出正常的系統故障恢復能力。

3.1.3 管理系統DMS

配電網系統包含AM、FM、GIs功能，同時也融合了空間數據處理、電力系統技術與計算機技術等內容，通過各個功能與技術之間的配合，能夠將電力設備數據準確顯示在計算機中。配電網系統的AM為自動繪圖系統、FM為設備管理系統，而GIs則是地理新型系統，三個系統的融合與操作，構建了DMs的操作基本平臺，利用DMs平臺信息數據庫的資料共享功能，可以將資料傳輸給子系統，使子系統運行能夠獲取相應數據的支持。

3.2 改造子站自動化系統

由于配電系統包含較多電氣設備，且電氣設備與配電主站為互聯關系，導致配電系統的管理工作比較復雜。提升配電系統的管理效率，需要在配電系統中進行智能化監控子站系統設置，以通過監控子站系統的功能，及時采集和分析系統運行數據，進而在監控子站系統的實時監控下，保障配電系統的運行穩定性與安全性。

3.3 改造終端系統自動化

配電系統的終端系統具有實施監控功能，同時也具備柱上開關、配電變壓器、開閉所等設備監控功能，能夠實現系統遙測、遙控與遙調等智能化功能。進行終端系統自動化的智能改造，可以對故障部位進行針對性的確定與維護，使配電系統運行狀態能夠在不受較大影響的情況下，進行相對穩定的運行。此外，通過終端系統與主站系統、子站系統之間的相互配合設置，可以對電網運行狀態進行實時檢測與功能優化，促使配電系統進行系統進一步升級與改革，進而對運行故障進行有效隔離與維護。

4 結語

智能化電網新型配電自動化正處于發展過程中，若想深入優化智能電網新型配電自動化的改造效果，必須要根據智能電網的系統需求與功能運用情況，進行科學化的改造與設計，以不斷形成相對穩定化的智能電網新型配電自動化系統。對智能化電網新型配電自動化進行合理建設與改造，不僅有利于提升電網的服務水平與效果，還能有效提升電網實際運行的穩定性與安全性，同時也有利于促使電網為用戶提供更高效的電力服務。