智能電網中低壓一體化配用電監控管理系統分析

張書博

關鍵詞：智能電網;中低壓;一體化配用電;監控管理系統

一、前言

在我國社會經濟持續發展過程中，電力系統面臨著巨大挑戰，社會各界對電力系統其供電環保性與電能質量均提出更高要求。在此背景下，應積極建立智能電網系統，面向中低壓打造一體化配用電監控管理系統，優化用電管理流程，并實現中低壓配電用電過程全覆蓋，促進設備管理、配電管理、配網自動化的全面整合，使電力系統運行更加自動化、安全。

二、智能電網的概述

智能電網主要是基于配電網自動化技術，聯合使用先進的網絡技術、控制技術、傳感測量技術等，使配電終端設備以及開關設備不斷提升智能化水平。在可視化軟件應用下，建立電網物理架構，可讓分布式單元和再生能源有效接入不同類型的電力用戶，實現和電力用戶之間的良性互動，確保配電網在保持正常運行狀態基礎上不斷完善監測保護系統，在非正常工作狀態下促進自愈控制系統的逐步完善，為用戶用電行為提供合理指引，使電能應用更加便捷與安全。

智能電網主要有三大特征，分別是兼容性、可靠性、電能質量優良。其中兼容性指的是智能電網可同步使用集中發電與分散發電，以實現復合層交互，為可再生資源利用提供支持，使系統運行更加科學;其可靠性指的是供電自帶抗破壞能力，能智能化的應對電網運行故障，并同步處理，在系統自控基礎上避免對人們的正常生活產生影響;電能質量優良主要體現在電網電壓在應用多種先進的監控技術、傳輸技術基礎上，使配網電壓全面符合相關標準，保證連續性供電更加穩定、高質[1]。

三、系統架構

智能電網中低壓一體化配用電監控管理系統主要包含配網數據中心、應用編程接口、一體化運行平臺、系統采集服務器、數據采集接口等板塊。在系統架構中，數據采集服務器處于最底層，其在對實時數據信息進行全面采集后，經數據采集接口將相關數據信息存儲于配網數據中心所分布PI數據庫系統內，PI數據庫結合所存儲信息詳細的對歷史數據信息和實時數據信息進行再分類[2]。而數據采集接口在收集各類模型文件之后，能將其存儲于在配電數據中心所分布的關系型數據庫內，由此使該分層成為整個系統的數據源。配網數據中心在完成數據信息整理之后，將其上傳到上層應用編程接口內，同步根據信息類別再向組件接口或業務邏輯接口當中輸送。在整個系統中，運行平臺位于最上層，其中電量關口及電量平衡統計模塊、系統線損統計及分析模塊、設備負載監控及統計模塊在獲取中低壓電網相關實時運行數據之后，將相關數據信息上傳到運行平臺接口，而用戶利用系統終端，通過Web方式瀏覽一體化平臺，人機交互界面會精確、完整的呈現相關實時數據。

四、關鍵技術

在智能電網中，低壓一體化配用電監控管理系統主要應用以下幾種關鍵性技術：①硬件以及軟件平臺技術。在所建立的監控管理系統當中，將0.4kv～20kv整個配電網系統實現了全面覆蓋，可對中低壓供配電系統內部所分布的架空線路、電纜線路、配電室、變電站等各類線路與設備實現統一、全方位監控管理;②配用電一體化技術。在所建立的管理系統當中，智能電網配電環節和相關用電環節是監控管理主要核心，具有遠程抄表、配電設備自動化管理、配網自動化等多項基礎性功能，另外還可為微電網以及各類分布式電源接入提供有力支持，使智能用電系統和監控管理系統之間實現真正意義上的融合;③監控設備運行狀態故障診斷以及在線監測技術。通過應用相關技術，能夠保證在監控管理系統實際運行期間及時發現系統所存在的安全隱患，甚至可對整個中低壓配電網實現故障隱患識別與分析，同步對積累性故障進行科學預測，最大程度的消除系統故障隱患，保障中低壓配電網能夠安全、穩定、可靠的運行，并在此基礎上使配電網系統進一步提升自動化程度，降低系統維修及檢修頻率;④通信技術及智能組網技術。通過相關技術的支持，所建立的監控管理系統可在整體層面打造一套適用性強的電力統計技術體系及網絡體系，并和智能電網之間互相配合;⑤分布式電源與微電網計入技術。所建立的監控管理系統可按照潮流方向一地短路電流水平來更合理的監測中低壓配用電網內電能質量，并在此基礎上發揮保護定值自適應作用，以更有效的對配用電系統進行監控管理[3]。

五、主要功能

中低壓一體化配用電監控管理系統在應用各項關鍵技術基礎上能夠發揮多項功能，其功能主要有：①配網自動化功能。在該監控管理系統當中，最底層所分布的數據采集服務器支持實現饋線FA和配電SCADA，在此基礎上使配電網數據采集功能更加自動化;②配電管理功能。在所建立的監控管理系統內，配電管理是自動化平臺一大組成部分，在各類信息化工具功能作用發揮下，配用電系統內各類分析應用軟件和以專家系統為基礎的操作票以及工作票相關管理工作均可實現集中化、統一化管理;③監控管理系統可于用戶一側以及配電一側實現微電網或分布式電源的接入，在此基礎上使備用電監控管理系統整體管理工作面進一步拓展，同時通過發揮系統最底層的一體化平臺作用，可更高效的使終端操作用戶和整體智能電網實現人機互動。

六、結束語

目前國際上各個國家均在大力推進智能電網建設工作，而我國電力電網系統在持續發展中也將更加關注智能電網建設，并將其作為電網系統重要的發展方向。本文所分析的中低壓一體化配用電監控管理系統同步面向智能電網用電與配電兩大環節，該系統的建立和應用有助于推進智能電網建設，并使電力系統在運行中不斷提升自動化程度與可靠性。在系統產業化發展和全面推廣過程中，不僅可促進智能用電、智能配電發展，還可帶動電動車輛、儲能設備、太陽能板、高級電表、智能設備等其他相關產業發展。

參考文獻：

[1]李坤源，薛高倩，朱帕爾？努爾蘭，王曉玉，胡美惠.探究智能電網建設與電力市場發展[J].電力設備管理，2019（11）：29-30.

[2]黃子城. 面向低壓配用電網的無線視頻監控系統設計[D].電子科技大學，2018.

[3]洪亮. 基于邊緣計算的配用電終端監測技術研究[D].長沙理工大學，2020.