基于智能電網(wǎng)背景下配網(wǎng)自動化應(yīng)用研究

袁俊

摘要：智能電網(wǎng)是我國目前電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容，已成為我國電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的新趨勢，智能電網(wǎng)的到來，使得電網(wǎng)系統(tǒng)信息化、數(shù)字化及智能化的程度大為提高，對配網(wǎng)自動化也提出了更高的要求。本文基于智能電網(wǎng)背景下對配網(wǎng)自動化的應(yīng)用進(jìn)行研究，在明確配網(wǎng)自動化應(yīng)用對智能電網(wǎng)重要性的前提下，對其配網(wǎng)自動化的現(xiàn)場應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析，并指出應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)，以助力于智能配電網(wǎng)的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);配網(wǎng)自動化;應(yīng)用

引言

在科學(xué)與信息技術(shù)、國民物質(zhì)生活水平快速提高的背景下，人們用電需求不斷上升，在給電力企業(yè)帶來良好經(jīng)濟(jì)效益的同時，也給電網(wǎng)運(yùn)行提出了更高的要求。配電自動化的應(yīng)用有利于提高電力資源的利用率、保障電能安全穩(wěn)定傳輸，對推動電力行業(yè)發(fā)展進(jìn)步、促使智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益統(tǒng)一具有積極影響。

1?智能電網(wǎng)背景下配網(wǎng)自動化應(yīng)用的重要性

配網(wǎng)自動化是我國科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展產(chǎn)生的一門新技術(shù)，它是將電子技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對配電系統(tǒng)智能化、動態(tài)化的操作與監(jiān)控，確保電力系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為我國社會生產(chǎn)活動提供穩(wěn)定性、持續(xù)性電力供應(yīng)的技術(shù)系統(tǒng)。由此可知，配網(wǎng)自動化是提高我國電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率的重要保障，它的運(yùn)行發(fā)展能夠有效減少電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的停電影響，提高電力企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，為電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展打下基礎(chǔ)，促進(jìn)企業(yè)長久健康的發(fā)展。

配網(wǎng)自動化的發(fā)展對于構(gòu)建我國智能電網(wǎng)具有十分重要的意義，結(jié)合配網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況來看，配網(wǎng)具有一定的穩(wěn)定性，配網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行過程中會受到自動化技術(shù)的控制，因此配網(wǎng)的運(yùn)行能力在提高的同時不會受到外界的影響。其次配網(wǎng)自動化還具有選擇性，因?yàn)榕渚W(wǎng)在運(yùn)行過程中能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的整體運(yùn)行情況進(jìn)行自動判別，一旦電網(wǎng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)設(shè)備故障等情況，那么能夠?qū)收系囟芜M(jìn)行及時定位，并且迅速將故障段的電網(wǎng)與非故障路段的電網(wǎng)切斷，由此可見配網(wǎng)自動化能夠在運(yùn)行過程中對電力設(shè)備進(jìn)行選擇性的檢查。除了上述內(nèi)容之外，配網(wǎng)自動化還有一個特點(diǎn)便是自動化，結(jié)合智能配網(wǎng)的整體情況來看，在配網(wǎng)中能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的技術(shù)點(diǎn)不少，例如配電所自動化、調(diào)度自動化、配網(wǎng)自動化等等，這些都是自動化的典型代表，最終目的都是為了促使電力系統(tǒng)減少配網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險，以便提高配網(wǎng)的整體運(yùn)行能力，最終引導(dǎo)配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2?智能電網(wǎng)背景下配網(wǎng)自動化的應(yīng)用研究

結(jié)合當(dāng)前我國配網(wǎng)自動化在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用情況來看，自動化技術(shù)的有效應(yīng)用，使得智能電網(wǎng)的運(yùn)行效率不斷提高，有效節(jié)省了電力企業(yè)的人力資源，減少了電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)成本，提高了電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，此外，通過自動化技術(shù)還能及時發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)中的問題，有效控制智能電網(wǎng)中的故障范圍，筆者結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，從以下幾部分內(nèi)容詳細(xì)論述了配網(wǎng)自動化在智能電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用。

2.1?環(huán)網(wǎng)柜的優(yōu)化布設(shè)

針對于電力系統(tǒng)中的環(huán)網(wǎng)柜而言，它體現(xiàn)了電力系統(tǒng)的整體供電效果，因此環(huán)網(wǎng)柜的優(yōu)化布設(shè)能夠有效提升環(huán)網(wǎng)的供電質(zhì)量與供電效率，在優(yōu)化布設(shè)過程中可以從以下幾方面優(yōu)化，首先以環(huán)網(wǎng)柜的小型化特征為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)前我國居民小區(qū)的配電情況，將環(huán)網(wǎng)柜有效應(yīng)用于小區(qū)供電系統(tǒng)中，盡可能的滿足當(dāng)前人們的供電需求，但是結(jié)合實(shí)際操作情況，在運(yùn)行過程中時常存在維修情況，在采用自動化技術(shù)后，在環(huán)網(wǎng)柜布設(shè)過程中有效應(yīng)用智能斷路器，能夠?qū)ζ溥\(yùn)行操作進(jìn)行合理控制，并且結(jié)合電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況，創(chuàng)造出良好的操作環(huán)境，以確保環(huán)網(wǎng)柜與電力系統(tǒng)能夠相輔相成共同發(fā)展，有效改善居民小區(qū)的供電問題，為人們?nèi)罕姷娜粘Ｉ钐峁┍Ｕ稀?/p>

2.2?智能開關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)布置

為能夠有效實(shí)現(xiàn)自動化控制，因此在配網(wǎng)系統(tǒng)中適當(dāng)安裝智能開關(guān)能夠有效對電網(wǎng)進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)。例如某地區(qū)電網(wǎng)在運(yùn)行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)某支線斷路器跳閘時間不明確這一問題，最終導(dǎo)致線路故障處置效率低下的問題，想要將智能開關(guān)有效應(yīng)用到配網(wǎng)系統(tǒng)中，首先要利用傳感技術(shù)提高電力系統(tǒng)的感知能力，其次合理布置智能開關(guān)，使其在電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)發(fā)揮作用，當(dāng)電路出現(xiàn)故障問題時，充分體現(xiàn)出智能開關(guān)的自動控制效果，結(jié)合當(dāng)前智能開關(guān)的實(shí)際應(yīng)用情況來看，在安裝智能開關(guān)時通常采用的方法是“柱上桿下”的布置方案。

2.3?光纖的敷設(shè)

結(jié)合光纖敷設(shè)的工作性能來看，光纖敷設(shè)對電網(wǎng)傳輸工作起著決定性的影響，基于此，電力企業(yè)在運(yùn)行過程中，通常對于光纖敷設(shè)工作的質(zhì)量尤為重視。在光纖敷設(shè)工作的實(shí)際情況來看，經(jīng)常會受到外部環(huán)境因素影響運(yùn)行質(zhì)量，除此之外，光纖的敷設(shè)路線也會出現(xiàn)與其他線路相互疊加的情況，這樣一來對光纖敷設(shè)工作帶來了一定的影響，而配網(wǎng)自動化的應(yīng)用能夠有效提高光纖敷設(shè)工作的效率。對于光纖敷設(shè)工作而言，在敷設(shè)過程中應(yīng)該對其空間進(jìn)行全面布局，采用自下而上的方法，改善以往光纖敷設(shè)工作的空間限制情況，除此之外，在敷設(shè)光纖的過程中還可以采用均分的方法，合理控制光纖之間的距離，提高光纖在高負(fù)荷力運(yùn)行時的穩(wěn)定性，最后，在敷設(shè)光纖中還應(yīng)注意盡量減少發(fā)熱設(shè)備，如果不能對發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行有效規(guī)避，應(yīng)該在敷設(shè)過程中采用隔熱板對其進(jìn)行處理。

2.4?用戶負(fù)荷的監(jiān)控

配網(wǎng)自動化的實(shí)現(xiàn)，促使電力企業(yè)在運(yùn)行過程中能夠?qū)﹄娏τ脩糌?fù)荷進(jìn)行全面監(jiān)控，以便能夠有效掌握用戶負(fù)荷的特征以及負(fù)荷曲線，這樣有助于電力企業(yè)構(gòu)建負(fù)荷預(yù)測模型，并且還能夠通過對電流、電壓以及電壓偏移率測量，判斷出用戶的運(yùn)行效率與電能質(zhì)量，有助于電力企業(yè)結(jié)合用戶的實(shí)際情況不斷完善電力系統(tǒng)，為提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量與效率打下基礎(chǔ)。

2.5?配電信息的集成處理

結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況來看，配電信息集成系統(tǒng)的作用十分廣泛，但是一般情況下在配網(wǎng)自動化的背景下，被應(yīng)用于協(xié)調(diào)與監(jiān)控遠(yuǎn)程設(shè)備，以便為電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行提供保障。結(jié)合近年來城市配網(wǎng)的發(fā)展情況來看，配網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)模與覆蓋范圍也在不斷擴(kuò)大，在此背景下有效提高了電力系統(tǒng)的信息傳輸頻率，但是與此同時也增加了配網(wǎng)自動化的運(yùn)行壓力，而配電信息的集成處理能夠有效改善配網(wǎng)的運(yùn)行壓力，結(jié)合配網(wǎng)通信系統(tǒng)的運(yùn)行情況來看，信息的集成處理能夠促使配網(wǎng)兼容多種新型技術(shù)，相較于傳統(tǒng)配網(wǎng)而言，有效改善了以往信息量較大時的系統(tǒng)崩盤現(xiàn)象與通信阻塞現(xiàn)象。

2.6?構(gòu)建入侵檢測（IDS）系統(tǒng)

入侵檢測系統(tǒng)又被稱為IDS（IntrusionDetectionSystems）系統(tǒng)，通過對配電自動化網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)可疑信息并采取主動反應(yīng)，通過對配電自動化網(wǎng)絡(luò)中的入侵行為進(jìn)行檢測并處理。提高電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行安全。入侵檢測系統(tǒng)的多級網(wǎng)絡(luò)控制單元主要包括主站、各級子站、DTU/FTU（配電開關(guān)監(jiān)控終端）單元等。加載了該系統(tǒng)的智能電網(wǎng)，通常使用光纖及工業(yè)交換機(jī)對智能配網(wǎng)終端單元進(jìn)行通信連接，利用現(xiàn)場計算機(jī)或嵌入式系統(tǒng)的子站充當(dāng)智能電網(wǎng)的各級子站，通過電網(wǎng)系統(tǒng)的用戶界面對輸配電系統(tǒng)開展程序操作、子系統(tǒng)控制、信息查詢、數(shù)據(jù)管理等工作，同時收集并分析配電自動化系統(tǒng)中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行日志，從中截獲異常信息，檢測出網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)中是否有違反安全策略的行為和被攻擊過的跡象，采取防御措施，攔截入侵并報警，完善配電自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息傳輸安全管理功能，以保證智能電網(wǎng)的運(yùn)行安全。

3?智能電網(wǎng)背景下配網(wǎng)自動化應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)

在對電力系統(tǒng)的配網(wǎng)進(jìn)行改造時需要注意，必須保證改造規(guī)劃方案具有一定的可靠性與可操作性，并且在選擇智能設(shè)備的過程中，要充分考慮到配網(wǎng)自動化以及智能電網(wǎng)的未來發(fā)展，在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的今天，各種有關(guān)智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)與工藝相繼出現(xiàn)，很多柱上開關(guān)與架空線等都被開關(guān)站、地下電纜替代，因此在改造過程中要注意預(yù)留出開關(guān)站以及電纜溝道的位置，并且要保證足夠的裕度。

4?結(jié)語

配網(wǎng)自動化作為我國智能電網(wǎng)的重要建設(shè)內(nèi)容，對于電力系統(tǒng)的運(yùn)行具有十分重要的意義。在此過程中，無論是對用戶負(fù)荷的監(jiān)控還是電纜敷設(shè)工作，都能夠有效提高電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率，最終滿足當(dāng)前我國社會發(fā)展與人民群眾對電力系統(tǒng)的需求，促進(jìn)我國社會生產(chǎn)力不斷發(fā)展。

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