智能電網(wǎng)中配電自動(dòng)化的構(gòu)建研究

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)中配電自動(dòng)化被賦予了更為全新的內(nèi)涵，并對(duì)配電自動(dòng)化的重新構(gòu)建提出了越來(lái)越高的要求。文章首先對(duì)智能電網(wǎng)的基本含義以及配電自動(dòng)化所存在的特點(diǎn)及要求進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)配電自動(dòng)化構(gòu)建的主要因素進(jìn)行探索，并分別從信息化、自動(dòng)化和互動(dòng)化進(jìn)行詳細(xì)的解說(shuō)，最終總結(jié)配電自動(dòng)化建設(shè)中的主要問(wèn)題及技術(shù)難點(diǎn)，從而為更好的探討智能電網(wǎng)中配電自動(dòng)化的構(gòu)建奠定良好的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；配電自動(dòng)化；技術(shù)難點(diǎn)

1 智能電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的基本概括

1.1 智能電網(wǎng)的基本含義

智能電網(wǎng)通常是表述電網(wǎng)所具有的智能化的特殊之處，源于英文“smart grid”的含義演變而來(lái)，“智能電網(wǎng)”最早是從一篇焦作“未來(lái)能源聯(lián)盟智能電網(wǎng)工作組”的報(bào)告當(dāng)中首次被提出，其建立主要是在雙向的通信網(wǎng)絡(luò)、集成網(wǎng)絡(luò)這二者基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)起來(lái)的，通過(guò)比較現(xiàn)代的測(cè)量技術(shù)、較為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、高科技設(shè)備技術(shù)以及控制方法、傳感等來(lái)對(duì)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行建立，從而對(duì)電網(wǎng)構(gòu)建當(dāng)中的安全性能、可靠性以及高效、運(yùn)轉(zhuǎn)等多層目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，對(duì)于智能電網(wǎng)進(jìn)行高度概括的則主要是信息化建設(shè)和自動(dòng)化建設(shè)。

在配電網(wǎng)的各個(gè)元素當(dāng)中所存在的主要內(nèi)容則是對(duì)智能電網(wǎng)的主要概括，這種基礎(chǔ)同現(xiàn)在所存在的一些比較傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行比較，智能配電網(wǎng)則更具有較強(qiáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)能力、高較的互動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)能力以及高效率的運(yùn)用資產(chǎn)等特點(diǎn)，同時(shí)還具有電網(wǎng)管理信息化、可視化程度較高等特點(diǎn)。

1.2 配電自動(dòng)化的基本特點(diǎn)及要求

對(duì)于配電網(wǎng)進(jìn)行高效率、經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行重新構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)則是配電自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的主要方式和手段，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)順利運(yùn)行的重要基礎(chǔ)所在，配電系統(tǒng)在智能電網(wǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中是最重要的環(huán)節(jié)，再配電自動(dòng)化當(dāng)中配電系統(tǒng)智能是其發(fā)展的重要方向。因此，配電自動(dòng)化當(dāng)中對(duì)于智能配電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)具有非常重要的作用，而在現(xiàn)今的發(fā)展形勢(shì)之下，智能配電網(wǎng)逐漸具有一些新的內(nèi)容和變化，主要包括：

（1）在配電自動(dòng)化的運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，自愈配電技術(shù)是對(duì)饋線自動(dòng)化所產(chǎn)生的一些故障進(jìn)行排查、診斷、隔離進(jìn)行定位的重要功能性因素，因此對(duì)智能電網(wǎng)的實(shí)施當(dāng)中應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)和升級(jí)，從而更好的構(gòu)建饋線自動(dòng)化的相關(guān)功能。

（2）在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)當(dāng)中，電源如何分布以及儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)置則是對(duì)其進(jìn)行完善當(dāng)中存在的重要問(wèn)題所在，尤其是一些配網(wǎng)計(jì)算機(jī)分析對(duì)電網(wǎng)具有非常重要的影響。

（3）在配電自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中高效率的運(yùn)行技術(shù)則是較為高級(jí)的應(yīng)用軟件，因此在對(duì)智能電網(wǎng)重構(gòu)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步的進(jìn)行優(yōu)化。

（4）用戶使用互動(dòng)的相關(guān)技術(shù)，這種技術(shù)則是配電自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)停電進(jìn)行管理的主要功能，因此在構(gòu)建智能電網(wǎng)的條件之下就需要進(jìn)行進(jìn)一步升級(jí)，才能夠更好的對(duì)用戶雙向互動(dòng)的業(yè)務(wù)功能進(jìn)行創(chuàng)建。

2 配電自動(dòng)化構(gòu)建的主要因素及其思路

對(duì)于智能電網(wǎng)的建設(shè)而言，配電自動(dòng)化的構(gòu)建則是根本基礎(chǔ)所在，文章主要通過(guò)智能配電網(wǎng)的建設(shè)，分析智能電網(wǎng)所具有的三個(gè)不同的功能，在對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行構(gòu)建的基礎(chǔ)之上，對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行更為全面的建設(shè)，信息化的建設(shè)是整個(gè)建設(shè)的基礎(chǔ)，而自動(dòng)化以及互動(dòng)化則是主要特征。

2.1 信息化的構(gòu)建

在重新構(gòu)建信息化的同時(shí)，要對(duì)IEC61970/61968所表現(xiàn)出來(lái)的基本特點(diǎn)進(jìn)行表現(xiàn)，并以此作為標(biāo)注的基礎(chǔ)，在這當(dāng)中分別采用多種信息交換性總線從而與IEC61968以及CIM模型對(duì)一些配電設(shè)備當(dāng)中的臺(tái)帳信息、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嚓P(guān)信息、對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行管理的信息，運(yùn)用這些不同的且具有基礎(chǔ)性特點(diǎn)的建設(shè)來(lái)對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行支撐，進(jìn)而建設(shè)處更為全面且系統(tǒng)的共享系統(tǒng)，進(jìn)而將這些性能融合在配電網(wǎng)的多個(gè)不同的應(yīng)用系統(tǒng)之中，對(duì)獨(dú)立性的信息進(jìn)行解決，進(jìn)而對(duì)配電信息交流當(dāng)中的相互交互作用進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。從而在智能電網(wǎng)當(dāng)中建立更加全面、系統(tǒng)、立體型的數(shù)據(jù)支持模式，并通過(guò)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行信息的共享，為后期配電網(wǎng)絡(luò)的智能分析、數(shù)據(jù)綜合管理以及輔助決策等高端應(yīng)用創(chuàng)造良好優(yōu)越的條件。

2.2 自動(dòng)化體系的建設(shè)

對(duì)于自動(dòng)化體系而言，其主要是在對(duì)配電信息當(dāng)中的相關(guān)信息進(jìn)行采集，從而對(duì)配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的模式，并實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)視及運(yùn)行的建設(shè)，對(duì)于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的重新建設(shè)與實(shí)現(xiàn)而言，主要要對(duì)其進(jìn)行更為全面的檢測(cè)，并且要對(duì)其所表現(xiàn)的信息進(jìn)行控制，從而對(duì)分布式電源的介入、配電仿真技術(shù)以及配電網(wǎng)系統(tǒng)可視化等技術(shù)進(jìn)行更好的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，從而對(duì)電網(wǎng)當(dāng)中所存在的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，最終達(dá)到高效運(yùn)轉(zhuǎn)的性能。

2.3 互動(dòng)化體系的體現(xiàn)

互動(dòng)化建設(shè)主要表現(xiàn)在對(duì)停電管理等系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行分配，將設(shè)備的狀態(tài)、相關(guān)用戶以及后期服務(wù)系統(tǒng)等進(jìn)行構(gòu)建，構(gòu)建從配電調(diào)度、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)以及相關(guān)服務(wù)系統(tǒng)搭建良好的交互渠道，對(duì)供電企業(yè)與客戶之間進(jìn)行一個(gè)良好的信息交互平臺(tái)的建設(shè)，從而對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化和重新配置。

3 配電自動(dòng)化建設(shè)中的主要問(wèn)題及技術(shù)難點(diǎn)

3.1 搭建配電自動(dòng)化平臺(tái)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)要求

配電自動(dòng)化的構(gòu)建主要是通過(guò)網(wǎng)架以及相關(guān)設(shè)備的組建為基礎(chǔ)，并且通過(guò)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的信息進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)重新管理，而這些都需要將配電網(wǎng)的主站、配電終端以及配電電子站和相關(guān)的通信組成。

而在配電自動(dòng)化的構(gòu)建來(lái)說(shuō)，其建設(shè)與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)經(jīng)濟(jì)有一定的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，如果在一個(gè)城市當(dāng)中，對(duì)于當(dāng)?shù)厝司鵊DP收入大于四萬(wàn)的時(shí)候，電力負(fù)荷的密度則普遍高于20MW/km2，從這種狀態(tài)可以看出當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平已經(jīng)到達(dá)了一定的階段，而與此同時(shí)，也會(huì)對(duì)電力的要求越來(lái)越高，對(duì)供電性能的要求同樣也會(huì)不斷的提高，此時(shí)正是對(duì)配電自動(dòng)化重新構(gòu)建的重要時(shí)期。除此之外，還要對(duì)配電網(wǎng)當(dāng)中的一次網(wǎng)架、配電管理等基礎(chǔ)工作能否達(dá)到配電自動(dòng)化進(jìn)行考慮，當(dāng)這個(gè)城市的供電可考慮水平高達(dá)99%的時(shí)候，則充分表明當(dāng)?shù)氐囊淮尉W(wǎng)架以及相關(guān)管理基礎(chǔ)構(gòu)建完好，需要通過(guò)應(yīng)用配電自動(dòng)化技術(shù)手段不斷的對(duì)供電可靠性進(jìn)行提高。

3.2 配電網(wǎng)一體化的實(shí)現(xiàn)

配電網(wǎng)一體化主要是對(duì)不同程度的配網(wǎng)，分別從110kV一直到220V的電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而需要通過(guò)對(duì)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行構(gòu)建，按照“源端維護(hù)、全局共享”的基本原則，將資產(chǎn)的編碼，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)從“站-線-變-箱-表-戶”進(jìn)行建設(shè)。

在配電自動(dòng)化的重新構(gòu)建當(dāng)中，首先對(duì)相關(guān)模型進(jìn)行管理，然后在運(yùn)用GIS/PMS系統(tǒng)導(dǎo)入完整的10kV配網(wǎng)圖形模型信息，并逐漸從EMS當(dāng)中捕捉一些高壓配網(wǎng)的信息，最終在依次從SG186當(dāng)中對(duì)低壓用戶所表現(xiàn)出來(lái)的信息進(jìn)行獲取，進(jìn)而對(duì)資產(chǎn)編碼的相關(guān)管理進(jìn)行增強(qiáng)，劃分出高、中底等不同的邊界出來(lái)，從而建設(shè)出更為系統(tǒng)、全面的配網(wǎng)圖模型信息系統(tǒng)，最終達(dá)到信息源頭的唯一性，并遵循相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)與配電相關(guān)系統(tǒng)之間的運(yùn)用集成以及信息共享的特點(diǎn)，減少重復(fù)的維護(hù)和投資。

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作者簡(jiǎn)介：徐凱軍（1983，2-），男，籍貫：廣東省開(kāi)平市，單位：中山供電局-東區(qū)供電分局，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：配網(wǎng)。