智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化探析

張煜華

摘 要：在信息自動(dòng)化與智能科技發(fā)展迅速的時(shí)代背景影響下，智能與自動(dòng)化已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中得到了不斷應(yīng)用，電力系統(tǒng)因智能化配電網(wǎng)與自動(dòng)化配電互相結(jié)合而得到了很大程度的發(fā)展。因此，本文先針對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行了解，再著重分析了現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)的情況，從而詳細(xì)地闡述了智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化如何進(jìn)行結(jié)合運(yùn)用，進(jìn)而更為全面地推動(dòng)中國(guó)電力系統(tǒng)智能與自動(dòng)化的發(fā)展提供具有參考價(jià)值的資料。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 智能配電網(wǎng) 配電自動(dòng)化 分析與探討

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（b）-0049-02

改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展帶動(dòng)了各行各業(yè)不斷進(jìn)步，在生產(chǎn)生活中用電量也有了更為明顯的提升，推動(dòng)了電力系統(tǒng)需要更為有效的發(fā)展，因此，在電力系統(tǒng)中就引進(jìn)了智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化，而且應(yīng)用的越來(lái)越廣泛。而智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的結(jié)合并相互融入也推進(jìn)了電力系統(tǒng)智能化以及自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程，本文著重探析了智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化，為電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行以及供電質(zhì)量的提高提供資料依據(jù)。具體內(nèi)容如下。

1 智能配電網(wǎng)的特點(diǎn)及發(fā)揮的作用

智能配電網(wǎng)實(shí)際上是以集成與高速的雙向通信相關(guān)網(wǎng)絡(luò)為根本，再運(yùn)用傳感和決策支持相關(guān)的系統(tǒng)技術(shù)以及相關(guān)的設(shè)備和控制手段構(gòu)成整體網(wǎng)絡(luò)化的配電系統(tǒng)，并以電網(wǎng)高效、經(jīng)濟(jì)性以及使用安全和保護(hù)環(huán)境為主要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。其特點(diǎn)是具備良好的自我修復(fù)能力以及安全系數(shù)高和很強(qiáng)的抵御攻擊能力的特點(diǎn)，同時(shí)也具有很好的用戶(hù)體驗(yàn)性。智能配電網(wǎng)有效優(yōu)化的運(yùn)行可以在確保電網(wǎng)高效且經(jīng)濟(jì)性使用的同時(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)生活的用電需求以及降低能耗保證電能質(zhì)量的要求。智能配電網(wǎng)發(fā)電形式多樣化，并可以加入更多種的其他發(fā)電形式介入，可以介入可再生能源進(jìn)行有效合理性的發(fā)電作業(yè)，這樣有利于電力系統(tǒng)資產(chǎn)的優(yōu)化及運(yùn)行的高效性，從而促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 現(xiàn)階段配電網(wǎng)相關(guān)發(fā)展的情況

2.1 在配電網(wǎng)網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)方面還有所不足

一直以來(lái)，中國(guó)對(duì)配電網(wǎng)重視程度不足，相應(yīng)的資金方面投入有限，使得現(xiàn)今的配電網(wǎng)整體網(wǎng)架還有所薄弱，網(wǎng)架技術(shù)有限使得線(xiàn)路結(jié)構(gòu)建立不是很合理，限制了配電網(wǎng)架負(fù)荷能力，導(dǎo)致電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生局部限電或停電的風(fēng)險(xiǎn)，使得局部地區(qū)會(huì)出現(xiàn)停電或是限電風(fēng)險(xiǎn)。而配電網(wǎng)整體構(gòu)建的網(wǎng)架的聯(lián)絡(luò)性也存在著過(guò)低的問(wèn)題，一般配電網(wǎng)線(xiàn)路為單輻射，致使配電網(wǎng)的供電方面的能力有限。

2.2 配電自動(dòng)化的運(yùn)用有限及缺乏廣泛性應(yīng)用

雖然近些年中國(guó)的智能配電網(wǎng)有一定程度的發(fā)展，但是對(duì)配電自動(dòng)化方面的運(yùn)用有限，還是存在著廣泛性應(yīng)用不足的問(wèn)題。因?yàn)榕潆娫O(shè)備相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)管力度有限，在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)各種各樣不同形式的問(wèn)題，制約了配電自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)用水平。而遠(yuǎn)程通信功能方面的設(shè)備在電力系統(tǒng)中使用量還是不多，一般都是在局部區(qū)域進(jìn)行配電自動(dòng)化的應(yīng)用，直接導(dǎo)致了配電自動(dòng)化缺乏廣泛性的應(yīng)用。

2.3 在智能配電網(wǎng)中儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用還處于初步階段

相對(duì)來(lái)說(shuō)發(fā)達(dá)國(guó)家的智能配電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)大多都很高，對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)研究也比較深入，并且已經(jīng)對(duì)分布式發(fā)電相關(guān)技術(shù)有了一定程度掌握，同時(shí)也在城市供電系統(tǒng)得到了很廣泛的應(yīng)用。相比發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，中國(guó)在智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化研究與應(yīng)用還是有所不足，而在智能配電網(wǎng)中儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用還處于初步階段并沒(méi)有辦法得到大規(guī)模研發(fā)與運(yùn)用，從而限制在智能配電網(wǎng)對(duì)配電自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。

3 智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化之間的關(guān)聯(lián)

3.1 在智能配電網(wǎng)中應(yīng)用配電自動(dòng)化技術(shù)

配電自動(dòng)化技術(shù)總的來(lái)說(shuō)主要是結(jié)合先進(jìn)的信息與通信技術(shù)進(jìn)行集成配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和電網(wǎng)相關(guān)結(jié)構(gòu)以及地理或圖形等各方面相關(guān)信息，建立整體性的配電自動(dòng)體系，并對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行全方位監(jiān)管與控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)信息自動(dòng)化管理。在智能配電網(wǎng)中應(yīng)用的配電自動(dòng)化技術(shù)是確保電網(wǎng)供電質(zhì)量以及提供優(yōu)質(zhì)電能的關(guān)鍵技術(shù)，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的高效管理。

3.2 論述智能配電系統(tǒng)與配電自動(dòng)化之間的技術(shù)關(guān)系

智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化兩者間存在著很密切的關(guān)系。配電自動(dòng)化技術(shù)是配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能管理的技術(shù)支持，它們都是在配電網(wǎng)中現(xiàn)代信息與通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。智能配電網(wǎng)相比傳統(tǒng)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是改變是具有革命性的。在配電系統(tǒng)中智能配電網(wǎng)具有更為完善、豐富的電力方面的技術(shù)，并且科學(xué)合理地結(jié)合各種高新技術(shù)并整體性的統(tǒng)籌規(guī)劃，在降低系統(tǒng)運(yùn)行成本的同時(shí)提升了配電系統(tǒng)的綜合性能。再有就是智能配電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)分布式電源接入的支持，在完善配電網(wǎng)性能的基礎(chǔ)上提升了其運(yùn)行效率，并且可以與用戶(hù)進(jìn)行交流和互動(dòng)的同時(shí)應(yīng)用高級(jí)測(cè)量的相關(guān)體系從而提升了用戶(hù)體驗(yàn)。

4 智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化互相結(jié)合的作用意義

4.1 概述配電自動(dòng)化技術(shù)的含義

智能配電網(wǎng)為配電自動(dòng)化技術(shù)提供了發(fā)揮平臺(tái)，智能配電網(wǎng)根據(jù)自身的發(fā)展方面針對(duì)配電自動(dòng)化進(jìn)行合理規(guī)劃，在配電網(wǎng)的深度滲透和分布式電源接入等各方面進(jìn)行配電自動(dòng)化技術(shù)的全面應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不斷完善配電自動(dòng)化的相關(guān)功能，進(jìn)一步推動(dòng)智能配電網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)更為廣泛化，智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的相互結(jié)合促進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)高效的發(fā)展。

4.2 配電自動(dòng)化技術(shù)具體實(shí)施內(nèi)容

配電自動(dòng)化內(nèi)容主要包括4個(gè)方面，具體有IP通信網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)、分布式電源控制、調(diào)度技術(shù)和企業(yè)集成總線(xiàn)。

影響配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主要因素是通信水平，而近年來(lái)通信技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，相應(yīng)地降低了通信設(shè)備的成本，配電網(wǎng)廣域IP通信網(wǎng)是構(gòu)建覆蓋智能配電網(wǎng)的所有節(jié)點(diǎn)。而這樣的IP通信網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用著光纖網(wǎng)技術(shù)作為主網(wǎng)干，再采用載波和無(wú)線(xiàn)等方式作為分支網(wǎng)，同時(shí)也打破了傳統(tǒng)自動(dòng)化給通信技術(shù)帶來(lái)的局限性，進(jìn)而確保了智能配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)更全面地發(fā)展配電自動(dòng)化技術(shù)。

配電自動(dòng)化相關(guān)系統(tǒng)一般都由配電網(wǎng)調(diào)度主站和智能電子設(shè)備以及IP通信網(wǎng)絡(luò)和局域分析后控制子站而組成的。而配電網(wǎng)的廣域測(cè)控系統(tǒng)一般是主站和IP通信網(wǎng)絡(luò)與智能電子設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集以及通信進(jìn)行管理控制，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)常規(guī)測(cè)控體系相關(guān)的功能支持，智能電子設(shè)備與支持子站的應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而收集配電網(wǎng)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息，這樣就可以及時(shí)地傳輸故障信息以及控制命令，從而控制信息的安全性。

配電自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化調(diào)度即對(duì)分布式電源控制以及調(diào)度技術(shù)的優(yōu)化，相關(guān)技術(shù)主要有電壓無(wú)功控制、廣域保護(hù)相關(guān)技術(shù)以及微網(wǎng)和虛擬發(fā)電廠相關(guān)技術(shù)。配電自動(dòng)化技術(shù)所運(yùn)用的是面向微網(wǎng)分布式的智能技術(shù)，對(duì)微網(wǎng)連接主網(wǎng)或脫離主網(wǎng)進(jìn)行管理與控制，從而實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)分布式電源以及負(fù)荷的相關(guān)調(diào)控保證配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性。虛擬發(fā)電廠技術(shù)是推動(dòng)配電網(wǎng)中分布式電源的統(tǒng)一調(diào)度先進(jìn)技術(shù)，在降低智能配電網(wǎng)峰值負(fù)荷的同時(shí)，確保配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全供電。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然中國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展較為迅速，也在配電網(wǎng)應(yīng)用的智能化和配電方面應(yīng)用自動(dòng)化，但是整體還是處于起步階段。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，使得電力系統(tǒng)也在原基礎(chǔ)上不斷地引入新技能，不斷地改善智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)及結(jié)合后的創(chuàng)新，進(jìn)而使智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化更為科學(xué)合理地融合，從而在電力系統(tǒng)智能化的同時(shí)加強(qiáng)了配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，全面促進(jìn)中國(guó)電力系統(tǒng)整體水平的提升，并使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的發(fā)展。

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