智能配電網(wǎng)與配電自動化技術(shù)探討及未來展望

曾正雷+李鑫

摘要：隨著社會對電能環(huán)保要求、質(zhì)量要求以及經(jīng)濟(jì)要求的不斷提高，也給智能配電網(wǎng)以及配電自動化提供了發(fā)展空間。因此，文章對智能配電網(wǎng)以及配電自動化的作用進(jìn)行分析，接著對智能配電網(wǎng)以及配電自動化技術(shù)進(jìn)行探討，最后提出實現(xiàn)智能配電網(wǎng)自動化的未來展望，僅供參考。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；配電自動化技術(shù)；未來展望；配電系統(tǒng)；電能供應(yīng)質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM715 文章編號：1009-2374（2016）35-0032-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.015

目前，智能配電網(wǎng)以及配電自動化已成為供電領(lǐng)域的研究熱點，如何將兩者進(jìn)行有效融合，發(fā)揮高級配電自動化技術(shù)作用，實現(xiàn)智能配電網(wǎng)自動化目標(biāo)，將是電力領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢。

1 智能配電網(wǎng)以及配電自動化的作用分析

1.1 智能配電網(wǎng)概述及作用

智能配電網(wǎng)的實質(zhì)就是將電網(wǎng)進(jìn)行智能化處理，并在高速集成網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)設(shè)備、決策系統(tǒng)以及傳感技術(shù)的作用下，實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

目前來看，智能配電網(wǎng)在實踐運行中具有以下兩個作用：第一，避免電源接入不穩(wěn)定現(xiàn)象的出現(xiàn)。眾所周知，在智能電網(wǎng)中有許多分布式電源，這些電源全部接入到配電網(wǎng)當(dāng)中。在實際運行中，智能配電網(wǎng)已經(jīng)對微網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，并有效控制配電網(wǎng)的決策系統(tǒng)，可減少分布式電源的大量輸出以及輸入，以此確保配電網(wǎng)的可靠運行。第二，與普通電網(wǎng)對比，智能配電網(wǎng)具有極其先進(jìn)的控制技術(shù)，并在實踐操作中對系統(tǒng)給予有力支持，確保為用戶提供大量可靠電能。

1.2 配電自動化概述及作用

配電自動化的實質(zhì)就是對低壓運行系統(tǒng)進(jìn)行自動化管理，以此實現(xiàn)電網(wǎng)信息化管理以及自動化管理。

目前來看，配電自動化在實踐運行中同樣具有兩個作用：第一，確保供電的可靠性。正常情況下，只要合理運用配電自動化的相關(guān)功能，便能在系統(tǒng)故障發(fā)生時自動對故障部分進(jìn)行隔離，無需消耗大量人力對系統(tǒng)故障進(jìn)行排查隔離。此外，配電自動化還能將隔離時間大量縮短，10分鐘以內(nèi)便能快速準(zhǔn)確隔離故障系統(tǒng)；第二，起到調(diào)度可視化的效果。一般來講，在GIS系統(tǒng)以及集成系統(tǒng)的支持下，配電自動化可對后續(xù)的電網(wǎng)調(diào)度工作提供統(tǒng)一可靠的信息，并在實踐運行中合理使用自動化設(shè)備以及通信設(shè)備，實現(xiàn)圖層加載，以此增強(qiáng)系統(tǒng)管理效果。

2 智能配電網(wǎng)以及配電自動化的技術(shù)探討

2.1 兩種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用

一般來講，智能配電網(wǎng)以及配電自動化有著極強(qiáng)的共同性，兩者技術(shù)均離不開對方的支持。在配電自動化的運用中，管理人員可借助計算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)來增強(qiáng)信息交流效果，并將智能配電網(wǎng)在實踐操作中產(chǎn)生的運行數(shù)據(jù)、實時參數(shù)以及用戶資料進(jìn)行整合，以此形成一個龐大的自動化整體。與此同時，智能配電網(wǎng)在許多操作中都需要運用到自動化技術(shù)，包括停電處理、用電統(tǒng)計以及設(shè)備管理等。

2.2 兩者技術(shù)之間的差異對比

相比配電自動化，智能配電網(wǎng)具有革命性的改變：第一，技術(shù)內(nèi)容進(jìn)一步得到豐富。目前，配電自動化仍屬于配電領(lǐng)域中的二次技術(shù)，而智能電網(wǎng)則屬于配電領(lǐng)域中各項新技術(shù)的總和，并具有增強(qiáng)配電系統(tǒng)性能、減少配電系統(tǒng)成本的效果，確保配電系統(tǒng)中各項新技術(shù)的協(xié)調(diào)應(yīng)用。例如智能配電網(wǎng)可將配電設(shè)備、智能控制以及網(wǎng)絡(luò)框架進(jìn)行有效結(jié)合，可提高配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)故障的速度，減少配電網(wǎng)故障給用戶造成的不便；第二，性能進(jìn)一步得到完善。目前，智能配電網(wǎng)能夠支持DER的深度滲透，并依靠先進(jìn)的測控技術(shù)以及電力技術(shù)來挖掘DER的最大作用，如需求側(cè)管理等，確保配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、電能利用率以及供電可靠性均能有效提升；第三，互動性進(jìn)一步得到提升。目前，智能配電網(wǎng)可為用戶提供DER上網(wǎng)以及供電選擇等功能，為用戶顯示電表的實時情況。

2.3 高級配電自動化技術(shù)

現(xiàn)階段，高級配電自動化技術(shù)主要依賴于ADA應(yīng)用體系。該體系是基于DER的有效調(diào)度以及配電終端站點的有效控制，并結(jié)合大量新型技術(shù)，如多代理技術(shù)、DFSM技術(shù)以及SOA框架等，進(jìn)而為高級配電自動化技術(shù)提供基礎(chǔ)保障。正常情況下，ADA體系分為四個層次：第一，信息集成層；第二，高級應(yīng)用層；第三，數(shù)據(jù)處理層；第四，廣域測控層。信息集成層：主要借助信息集成總線技術(shù)來加強(qiáng)ADA系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的信息交互以及信息共享，有效解決自動化孤島問題；高級應(yīng)用層：主要利用廣域測控獲取的信息，并依靠廣域控制、快速仿真、故障處理、停電管理以及快速模擬等智能模塊來實現(xiàn)各種高級應(yīng)用功能；數(shù)據(jù)處理層：具有處理數(shù)據(jù)功能，能夠儲存且應(yīng)用各種歷史信息、實時信息以及非實時信息；廣域測控層：依靠廣域測控模塊對各種實時信息進(jìn)行采集，并下發(fā)各種控制指令。

3 實現(xiàn)智能配電網(wǎng)自動化的未來展望

3.1 加強(qiáng)新技術(shù)的創(chuàng)新

隨著配電系統(tǒng)的不斷升級，電力部門需要加強(qiáng)新技術(shù)的創(chuàng)新，尤其是電力技術(shù)以及載波技術(shù)，確保配電系統(tǒng)能夠在各個時段中自動發(fā)布對應(yīng)的電價信息。同時還需提高智能配電網(wǎng)遠(yuǎn)程讀表功能，進(jìn)一步發(fā)展配電載波通信技術(shù)，確保通信速率能夠保持穩(wěn)定。此外，還應(yīng)為用電客戶提供多種不同的通信渠道，這就需要加強(qiáng)用戶電力技術(shù)的創(chuàng)新。一般來講，用戶電力技術(shù)主要是依靠微處理技術(shù)以及低壓配技術(shù)來滿足極限負(fù)荷下用戶對電能的需求。如此一來，智能配電網(wǎng)便能在無瞬時停電時通過自動化技術(shù)對配電進(jìn)行有效控制，為用戶提供高質(zhì)量的電能。

3.2 加強(qiáng)電能供應(yīng)質(zhì)量

相比普通產(chǎn)品，電能產(chǎn)品的質(zhì)量不是由電力單位所決定，而是由供電時間以及供電地點相關(guān)。由此可見，電能質(zhì)量與眾多外界因素相關(guān)聯(lián)，并且與供電單位以及用電客戶有著較大聯(lián)系，因此不能一味采用常規(guī)的方法來檢測電能質(zhì)量。從目前來看，質(zhì)量檢測儀是常見的電能質(zhì)量檢測儀器，能夠準(zhǔn)確反映出電能質(zhì)量情況。同時利用電能質(zhì)量補償裝置對整體局部電能質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)補償，可有效提高電能質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化配電網(wǎng)運行方案

在電力市場不斷完善的環(huán)境下，許多電力單位將運營重心轉(zhuǎn)移到增強(qiáng)社會效益上，這就要求電力單位合理減少自身的運營成本，以便為用戶提供更多優(yōu)質(zhì)電能以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)。因此電力單位需要對配電網(wǎng)的實際運行性能做出準(zhǔn)確分析，了解配電系統(tǒng)的實際管理效率，以便對配電網(wǎng)的實際運行方案進(jìn)行優(yōu)化。

4 結(jié)語

智能配電網(wǎng)是當(dāng)今電力單位重點研究的熱點，要想使其與配電自動化進(jìn)行有效融合，電力部門需要加強(qiáng)新技術(shù)的創(chuàng)新，確保配電系統(tǒng)能夠在各個時段中自動發(fā)布對應(yīng)的電價信息，并進(jìn)一步發(fā)展配電載波通信技術(shù)，使得通信速率能夠保持穩(wěn)定；利用電能質(zhì)量補償裝置對整體局部電能質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)補償，提高電能質(zhì)量；對配電網(wǎng)的實際運行性能做出準(zhǔn)確分析，了解配電系統(tǒng)的實際管理效率，以便對配電網(wǎng)的實際運行方案進(jìn)行優(yōu)化。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）