探討智能配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化

1.徐汝俊 2.劉 晨

1.國(guó)網(wǎng)河南省電力公司檢修公司 2.國(guó)網(wǎng)安陽(yáng)供電公司

探討智能配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化

1.徐汝俊 2.劉 晨

1.國(guó)網(wǎng)河南省電力公司檢修公司 2.國(guó)網(wǎng)安陽(yáng)供電公司

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)電力質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保方面的要求越來(lái)越高，科學(xué)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智能配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化，為我國(guó)電力的飛速發(fā)展提供了良好契機(jī)。電配電網(wǎng)直接面向用戶，屬電網(wǎng)最后一公里。配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否合理是實(shí)現(xiàn)基本功能的物理基礎(chǔ)，與之匹配的通信系統(tǒng)是配電自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用與高級(jí)應(yīng)用的支撐平臺(tái)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)既涵蓋一次設(shè)備、線路又包括保護(hù)與自動(dòng)化等二次設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。智能配電網(wǎng)是配網(wǎng)自動(dòng)化的高級(jí)階段，是配電自動(dòng)化的終極目標(biāo)與應(yīng)用的最高形式。

智能配電網(wǎng)；配電；自動(dòng)化

1 智能配電網(wǎng)的概念

所謂智能配電網(wǎng)就是使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化，其實(shí)現(xiàn)需要高速、集成通信網(wǎng)絡(luò)的支持，利用先進(jìn)的設(shè)備、測(cè)量、傳感技術(shù)及決策支持系統(tǒng)的運(yùn)行和控制方法，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、友好的適用。智能配電網(wǎng)主要具有的特征包括激勵(lì)、自愈、抵御攻擊，滿足用戶對(duì)于電量的需求，并且在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中引入不同類(lèi)型的發(fā)電模式，對(duì)電力市場(chǎng)的高效運(yùn)行能夠起到巨大幫助。智能配電網(wǎng)使供電效率和供電質(zhì)量得到提高，在應(yīng)用中可以適當(dāng)?shù)亟尤朐偕茉矗瑢?shí)現(xiàn)與用戶的相互交流，與我國(guó)供電行業(yè)的發(fā)展相適應(yīng)。

2 智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的關(guān)系

智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化之間是存在著一種較為明顯的關(guān)系的，兩者之間的關(guān)系通常分為兩個(gè)層面，下面我們來(lái)一一介紹。首先是智能配電網(wǎng)是一種較為高級(jí)的配電網(wǎng)技術(shù)其本身是一種較為復(fù)雜的智能技術(shù)，它是需要依靠配電網(wǎng)自動(dòng)化作為前提條件的，其次基本上可以說(shuō)智能配電網(wǎng)擁有著所有配電自動(dòng)化的功能和特性，或者我們可以將配電自動(dòng)化當(dāng)成智能配電網(wǎng)的前身或者是前期工程，配電自動(dòng)化的最終目的也是為了實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的存在。第二層關(guān)系則是智能配電網(wǎng)是一種對(duì)于配電自動(dòng)化的完善工作，智能配電網(wǎng)本身就是建立在配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，并且其可以在配電自動(dòng)化不斷完善的基礎(chǔ)上對(duì)自身進(jìn)行進(jìn)一步的完善。除此之外，智能電網(wǎng)涵蓋的內(nèi)容更多，例如對(duì)于電力汽車(chē)的充電服務(wù)，特斯拉的出現(xiàn)引領(lǐng)了汽車(chē)能源領(lǐng)域的改革，而特斯拉目前的充電系統(tǒng)在我國(guó)并不完善，如果想要完善這一充電系統(tǒng)仍需在智能配電網(wǎng)方面進(jìn)行更多的工作。

3 智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化系統(tǒng)的融合

智能配電網(wǎng) 的出現(xiàn)給配電自動(dòng)化系統(tǒng) 的發(fā)展提出了新的要求，為此，美國(guó)電力科學(xué)研究院在“智能電網(wǎng)體系”研究報(bào)告中提出了高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 的概念。高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng)：配電網(wǎng)革命性的管理與控制方法，它實(shí)現(xiàn)接有DER 的配電系統(tǒng)的全面控制與自動(dòng)化，使系統(tǒng)的性能得到優(yōu)化，高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 是對(duì)常規(guī)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 技術(shù)的繼承與發(fā)展，是智能配電網(wǎng) 中的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。除對(duì)常規(guī)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 功能的進(jìn)一步完善提高外，高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 的主要特點(diǎn)體現(xiàn)在支持DER 的大量接入、深度滲透上。

高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 主要技術(shù)：一是IP 通信網(wǎng)絡(luò)：它將克服常規(guī)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 通信技術(shù)存在的問(wèn)題。二是配電網(wǎng)廣域測(cè)控體系：配電網(wǎng)廣域測(cè)控體系支持常規(guī)SCADA 的所有功能。除此之外，還具有以下功能特征：支持子站的應(yīng)用；支持IED 之間的對(duì)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，使其能夠不依賴(lài)于主站或子站完成局部區(qū)域保護(hù)控制功能，進(jìn)一步提高控制速度，簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)成；支持同步相量測(cè)量、配電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，能夠記錄故障與電能質(zhì)量擾動(dòng)數(shù)據(jù)；支持故障等事件信息與控制命令的快速傳輸；具有良好的開(kāi)放性，支持“即插即用”；具有網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)管理功能，能夠收集網(wǎng)絡(luò)管理信息，向網(wǎng)管上作站報(bào)告網(wǎng)絡(luò)與終端設(shè)備的錯(cuò)誤；能夠提供安全訪問(wèn)控制。三是DER 控制與調(diào)度技術(shù)：高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng) 支持DER 的“即插即用”與優(yōu)化調(diào)度，其核心支撐技術(shù)除廣域保護(hù)、電壓無(wú)功控制外，還包括以下兩項(xiàng)內(nèi)容：MG 技術(shù)；虛擬發(fā)電廠技術(shù)；企業(yè)集成總線。

4 智能配電網(wǎng)自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展

4.1 新技術(shù)創(chuàng)新

在我國(guó)電力行業(yè)不斷發(fā)展過(guò)程中，需要不斷對(duì)新技術(shù)進(jìn)行推廣，其中主要包含的內(nèi)容有用戶電力和配電線路載波通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)不同時(shí)段的電價(jià)信息進(jìn)行發(fā)布，同時(shí)也具有遠(yuǎn)程讀取電表信息的功能，研究具有較高可靠性的通信速率的配電載波通信技術(shù)，智能配電網(wǎng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)以上闡述的功能，同時(shí)在應(yīng)用中，可以為用戶提供多渠道的通信；用戶電力技術(shù)則是通過(guò)對(duì)微處理技術(shù)、低壓配、先進(jìn)的信息技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，從而提高電能的質(zhì)量以及供電的安全性和可靠性，用戶電力技術(shù)在獨(dú)立工作時(shí)，可以滿足特殊負(fù)荷情況下對(duì)供電量的要求，在配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)合理的結(jié)合在一起時(shí)，能夠確保無(wú)瞬時(shí)停電情況的發(fā)生，并且能夠滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的高要求，對(duì)配電的柔性化進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

4.2 優(yōu)化配電網(wǎng)

電力市場(chǎng)的快速發(fā)展和日益完善，導(dǎo)致企業(yè)將工作的主要目標(biāo)放在了提高社會(huì)效益上，同時(shí)企業(yè)的工作重心也發(fā)生了變化，將為客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和降低企業(yè)成本，提高管理效率以及對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行性能進(jìn)行分析，從而制訂出一套最佳的電網(wǎng)運(yùn)行方案。

4.3 提高電能質(zhì)量

電能質(zhì)量與一般產(chǎn)品質(zhì)量的差別較大，主要區(qū)別在于，電能質(zhì)量的高低并不是只由電力企業(yè)決定，不同的供電時(shí)間和供電點(diǎn)，電能的質(zhì)量都會(huì)存在差別。由以上內(nèi)容可見(jiàn)，許多因素會(huì)對(duì)電能的質(zhì)量造成影響，并且與供電雙方有著密切聯(lián)系，在電能質(zhì)量的衡量上采取常規(guī)方法是不可取的。在檢測(cè)電能質(zhì)量上利用專(zhuān)用的質(zhì)量檢測(cè)儀，并且可以通過(guò)電能質(zhì)量補(bǔ)償設(shè)備對(duì)局部電能質(zhì)量進(jìn)行補(bǔ)償，這也是解決電能質(zhì)量存在問(wèn)題的一種有效方法。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)用電量的顯著增加，智能配電網(wǎng)成為人們研究的熱點(diǎn)。由于配電自動(dòng)化對(duì)于智能電網(wǎng)的重要作用，電力系統(tǒng)向著智能化與自動(dòng)化發(fā)展，配電網(wǎng)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵性作用。為了實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與配電自動(dòng)化應(yīng)用于實(shí)際生活中，兩者的融合即產(chǎn)生了高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和供電質(zhì)量。

[1]孫淑艷.論智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化[J].科技展望,2014,14：122.

[2]王婷,王慧源.探討智能配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化[J].電子世界,2014, 14：63.