配電自動化技術在智能配電網建設中的應用研究

楊偲

(國網江蘇省電力有限公司溧陽市供電分公司,江蘇常州,213300)

1 智能配電網與配電自動化的關系

智能配電領域應用自動化技術，可以有效提升電網供電質量，使用戶獲得更加優質的電能，獲得更高的配電網管理效果。配電自動化技術重點包含以下內容：首先，客戶信息管理與自動抄表用戶自動化；其次，配電管理自動化技術，其中包含配電數據采集與監控技術、饋線自動化技術、變電站自動化技術；最后，自動化功能，如自動化檢修管理功能、自動化規劃設計管理功能以及自動化設備管理功能。配電自動化與智能配電網存在較為密切的聯系。只有在配電自動化技術的應用下，才能保證智能配電網的良好運行，兩者的主要技術手段，均是計算機技術、通信技術、現代信息技術在配電網中的應用。在配電系統方面，智能配電網存在較大的優勢，其中存在更加豐富與完善的電力技術，實現了多種高新技術的有機結合，統籌規劃下，有效降低了運行成本，進一步提升了配電系統的整體性能。除此之外，智能配電網支持分布式電源接入，使配電網運行效率更高，性能更加完善。并且，智能配電網下，實現了與用戶之間的交流互動，優化了傳統模式下電表制度，應用了高級測量體系，這種情況下，使用戶在用電時間段選擇上更加自由。

2 智能配電網建設中的配電自動化技術

2.1 光纖IP通信網絡技術

配電自動化技術發展過程中，通信網絡發揮著尤為重要的作用，以往配電自動化技術應用時，均為傳統的通信方式，往往會存在各終端數據信息無法順利交換與通信帶寬窄等不良情況，嚴重影響到了智能配電網建設。光纖IP通信網絡技術的應用，轉變了以往的通信方式，使傳統通信方法得到了進一步完善，實際應用環節，進行了數據與信息傳輸網的構建，可以及時傳輸與轉換任何時刻的數據與信息，為智能電網建設奠定了良好基礎。如，廣東省臺山市進行智能配電網建設時，積極應用了IP通信網絡技術，全面、實時地收集了配電網系統運行中的數據與信息，同時，向控制中心終端進行了及時的反饋，有助于終端管理人員對配電網實際運行實施在線監控，以便及時找出其中存在的隱患，針對性地進行處理，保證智能配電網運行安全。

2.2 配電網模擬技術與快速仿真技術

模擬技術與快速仿真技術，在智能配電網建設環節發揮著較為重要的作用，利用這兩項技術，能夠保障配電自動化系統的良好運行，使配電系統自動化運行的穩定性與安全性進一步提升。對于模擬技術與快速仿真技術而言，其具備較強的計算能力，利用計算功能，可進行配電自動化系統存在的風險因素模擬，結合不同的風險因素情況，制定出針對性的解決方案，有效實現配電自動化系統安全、穩定運行目標。此外，模擬技術與快速仿真技術還具備應急分析、聚合分析與潮流計算等功能，通過這些功能，能夠為智能配電網建設提供科學的數據支撐，保證智能電網建設更加合理、科學。具體而言，模擬技術與快速仿真技術在智能配電網建設中具備較為重要的作用，所以，相關人員應強化研究力度，推動模擬技術與快速仿真技術的良好發展，充分發揮出實際作用，提升智能配電網建設成效。

2.3 廣域測控技術

智能配電網中，通過應用廣域測控技術，可以對電力系統運行狀態進行實施監督與控制，同時，能夠獲取有價值的數據信息，進行數據信息的簡單處理。相關步驟完成后，利用廣域測控技術，電力系統會向終端設備中傳輸相應數據，實現電力企業優化管理的同時，保證供電穩定性。廣域測控技術應用環節，該技術主要具備以下關系：第一，選擇分布式管控手段進行目標管控；第二，廣域測控技術可以實現在線監測，對智能配電網建設及運行環節中的問題進行詳細記錄，促進保養及維修工作的良好開展；第三，廣域測控技術擁有網絡管理功能，進行數據搜集時，可以實現統一管理，并且還能進行網絡權限設置，使配電系統具備更高的安全性。廣域測控平臺如圖1所示

圖1 廣域測控平臺

2.4 智能配電網ADA技術

對于智能配電網ADA技術而言，其屬于智能配電技術與成型技術不斷發展融合中產生，屬于配電網絡管理及控制模式的重要體現。帶有ADA智能配電網分布式電源配電系統的全面及智能化控制，能夠實現智能配電網系統各方面性能的進一步延伸與優化，相關部門及企業，可以通過ADA技術的應用，進行數據流控制。該技術實際應用過程中，可對分布式能源進行有效訪問，有機集成智能配電網信息系統，實現配電網設備的精準控制，制定相應決策時，會利用ADA技術進行實時仿真分析，從而為智能配電網系統提供相應的技術支持，海湖為其提供分布式智能控制技術與應用軟件支持，通過ADA技術的推廣應用，能夠在電網監控的同時，實現信息共享，推動國家電網穩定發展。

3 智能配電網建設中配電自動化技術的應用案例

3.1 具體案例介紹

S區供電局配電網建設工程中，實際建設環節，為確保99.999%用電可靠性建設目標的實現，進行了自動化配電網工程的設計建設，配電網工程覆蓋面積達到了1347公頃，實際設計總負荷規劃672為697MVA，現對S區配網自動化建設工程重點工作，做出詳細分析。

3.2 S區供電局配電網方案設計

S區配網自動化建設過程中，若想提升合理性及科學性，應在配電網項目建設環節，合理分析系統設計方案。系統整體架構設計中，具體需要進行以下內容的設計，包括配電網系統層級建設、配電網現場層級設計以及配電網網架層級設計等，在系統方案合理設計下，提升系統設計效率，實現智能配電網建設效果的進一步提升。第一，系統網架設計環節，應重點進行系統自動化通信模式的構建，在通信模式建設下，保證系統整體架構的功能輸出。第二，系統現場層設計環節，具體是建設配電網系統各環節的電網設備，如一二次設備建設以及配電網線路架設等，從而更好的實現系統設計功能。第三，系統應用層設計環節，應將重點放在系統層建設應用上，實現后臺控制功能，科學設計整個配電網系統。

3.3 配電網自動化設備終端建設應用

本工程具體設計環節，通過配電網自動化技術的應用，實施自動化終端設計，主要建設內容分為以下幾部分，一是分布式DTU設計，二是通信管理單元設計，三是智能配電終端設計，四是綜合監控單元設計。第一，設計配電設備自動化終端時，具體應用的是DTU分布式設計形式，同時根據配電系統實際，能夠進行所有DTU終端的合理設計，提升DTU設計的有效性，使系統設計效果得到進一步提升，分布式DTU系統如圖2所示。第二，智能配變終端設計，屬于系統設計中的關鍵內容，在系統智能配電終端設計下，實現對電力低壓系統的檢測裝置設計與信息綜合采集設計，通過這樣的方式，提升系統工作運行的高效性及科學性，同時，會獲得更好的電力系統運行建設效果。第三，通信管理單元建設環節，具體是通過EC60870-5-i04通信標準建設系統通訊單元模塊，建設環節，在集中式DTU系統模塊的建設下，獲得更高的整體單元設計效果，進一步提升單元設計質量，促進配電網自動化系統良好運行。第四，配電網自動化建設環節，進行了系統綜合監控平臺的建設應用，實際建設時，通過綜合監控系統的應用，能夠進行多方面監控工作，利用多樣化監控系統，提升自動化配電網系統建設效率。

圖2 分布式DTU系統圖

3.4 配電網自動化通信系統設計

對于配電網自動化建設而言，通信系統技術建設尤為重要，會對系統建設發展產生直接的影響。本文系統建設環節，選擇GPON通信技術，實施組網建設，具體設計參數與表1所示。

表1 具體設計參數

4 智能電網配電自動化建設的有效策略

4.1 統一管理電力信息技術信息系統

為保證智能電網配電自動化建設效果，應統一管理電力信息技術信息系統，進而實現各分部間的協作與交流。所以，應在配電自動化中積極應用電力信息技術，保證自動化策略在電力系統與配電自動化中的優化應用。并且，在統一管理模式下，會統一各部門的行為判斷高度，科學并集中的管理智能電網實際運行情況，通過更加科學的方式，促進電網良好運行，統籌主計算機端相關計算數據，獲得良好的電網運行效果。

4.2 強化系統供電安全穩定性與有效性

第一，科學應用雙電源環網供電模式。對于智能配電自動化建設而言，具體是通過兩相鄰線相接的方式，得到環網供電方式，以此對網絡結構進行優化，更好的發揮出電源分配網絡效果。并且，還應實現變電站出口保護開關同微機良好融合，獲得遠程控制、自動操作及重合閘等功能，并且，還能夠利用危機控制技術完成相應操作，如事故信息與監控體系操作、通信與遠動設備操作等。第二，有效應用自動符合分段應用模式。電力線路安裝運輸環節，會進行電壓測試裝置與自動重合閘開關的安裝，使配電網運行更加可靠、安全。如果配電系統出現線路故障情況，自動重合閘裝置對故障線路進行判斷，同時對故障時間進行了解。所以，結合供電部門實際情況，進行運行方式的合理運行，減少智能電網配電自動化成本支持，保證配電自動化的穩定性及科學性。

4.3 充分利用互聯網技術

促進互聯網技術與配電自動化技術的良好融合網，能夠夯實智能配電網智能化發展基礎，進一步完善配電網。如互聯網技術應用環節，可進行整個配電網劃分，細化成各個部分，各部門均與一個互聯網管理系統相對應，準確找出故障發生的位置，并對故障的嚴重程度進行判斷，減少故障對電網產生的不良影響。此外，還應積極引進互聯網技術，將其作為主要的技術基礎，詳細掌握配電網線路運行情況，避免線路運行出現故障。具體而言，配電自動化技術與互聯網技術的有機融合，可使電網信息集中程度得到進一步提升，使整個電力系統運行更為高效、穩定。

4.4 改進并優化智能電網配電自動化結構

若想實現智能電網配電自動化結構的不斷改進及優化，重點應做好以下工作：第一，移動網絡下，進行通信網絡建立時，應對負荷管控系統進行合理運用，利用多樣化的科學技術，如用戶管理技術以及遠程網絡技術等，進一步提升電力企業服務質量，并且，還能防止偷電以及竊電情況的出現，保證用戶用電質量的同時，科學監控配電電壓質量。第二，構建遠程數據傳輸系統時，應結合配電自動化系統優化流程進行。在移動網絡信息功能應用下，能夠遠程接收傳輸配電自動化系統信息；將電壓臨近器設置、安裝于配電線路中，利用計算機全面實時監測饋線電壓，同時在不達標的相關饋線中合理添加配變布點；合理布置并安裝低高壓無功自動填補設施，降低配電線路電量損耗，有效提高配電系統工作效率，進一步提升輸送電壓質量。所以，改進并優化配電自動化系統，在用戶用電管理中充分發揮出系統的作用。第三，構建終端監測系統，全面科學的分析系統數據信息，詳細了解變壓器實際運作情況。