智能配網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析與研究

葉炎棟

摘 要：隨著現(xiàn)代化智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，配網(wǎng)系統(tǒng)逐漸朝著智能化方向發(fā)展，智能配網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用全面提高了配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行水平，減少了故障對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的威脅。本文分析了智能配網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：智能配網(wǎng)技術(shù)；應(yīng)用；現(xiàn)狀分析；發(fā)展研究

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

智能配網(wǎng)技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的智能技術(shù)被應(yīng)用于配網(wǎng)系統(tǒng)，推動(dòng)了配網(wǎng)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展，然而，從目前來看，智能配網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中依然存在多種問題和不足，必須加大智能配網(wǎng)技術(shù)的建設(shè)力度，通過完善多種技術(shù)，加強(qiáng)多項(xiàng)管理，來提高配網(wǎng)的智能化水平，實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)技術(shù)的高效發(fā)展。

一、智能配網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.信息化關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展迅速

智能配網(wǎng)最典型的特征就是智能化，是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上的配網(wǎng)系統(tǒng)，同傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，運(yùn)行更為安全、高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)，這一技術(shù)打破了傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)與輸送的局限性，拓展到同用戶間的溝通、交流與互助。智能配網(wǎng)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)貫穿于電力系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)過程、各個(gè)環(huán)節(jié)，從發(fā)電、輸配電到售電，具體見表1。

從各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)勢(shì)分析可以看出，智能電網(wǎng)運(yùn)行效率較高、兼容性高，而且能實(shí)現(xiàn)同用戶之間的互動(dòng)、交流，智能配網(wǎng)技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)能夠最大程度地實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的低碳、環(huán)保運(yùn)行，提高能源利用效率。

2.自動(dòng)化與智能化水平有限

智能配網(wǎng)技術(shù)的最顯著特點(diǎn)就是自動(dòng)化運(yùn)行、智能化運(yùn)轉(zhuǎn)，然而，從目前來看，配網(wǎng)系統(tǒng)無論是自動(dòng)糊按建設(shè)還是智能化方面都存在問題，具體體現(xiàn)在自動(dòng)化綜合規(guī)劃存在問題，現(xiàn)有的配網(wǎng)規(guī)劃與自動(dòng)化配電等都尚未達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行缺少堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，例如：一次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)滯后，自動(dòng)化水平較低，配網(wǎng)系統(tǒng)尚未實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化運(yùn)行。自動(dòng)化系統(tǒng)有著較大的覆蓋范圍，需要多門技術(shù)、專業(yè)知識(shí)的支持和運(yùn)用，然而，尚未形成健全、完善的技術(shù)指標(biāo)，配網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)影響了系統(tǒng)其他性能的發(fā)揮，例如：系統(tǒng)喪失了兼容性，安全度也有所下降。而且相關(guān)設(shè)備不斷被改造，為配網(wǎng)的運(yùn)維帶來了巨大的困難和挑戰(zhàn)，增加了配網(wǎng)運(yùn)維成本。

智能化配網(wǎng)的運(yùn)行范圍相對(duì)有限，智能化的先進(jìn)性沒有在電力系統(tǒng)得到充分發(fā)揮，使得智能配網(wǎng)無法深入發(fā)揮其智能化作用。

3.配網(wǎng)基建有待加強(qiáng)

根據(jù)日常的配網(wǎng)檢修以及長(zhǎng)期的調(diào)研工作得出，配網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)亟待發(fā)展和完善，例如：配網(wǎng)線路存在一定的老化、受損、腐蝕等問題，影響了安全輸電，線路老化與受損占據(jù)整個(gè)配網(wǎng)故障的30%之多，而且個(gè)別輸電線路因?yàn)殚L(zhǎng)期運(yùn)行，電量負(fù)荷較重等，安全質(zhì)量面臨考驗(yàn)，對(duì)此，配網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)亟待完善。

應(yīng)該加大對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)的日常巡檢力度，重點(diǎn)檢測(cè)一些關(guān)鍵的線路、設(shè)備，如果出現(xiàn)老化受損現(xiàn)象則要及時(shí)處理，以此來解除故障隱患，其中要重點(diǎn)檢查一些關(guān)鍵的電氣設(shè)備，例如：變壓器、刀閘等，通過定期檢修、維護(hù)等來減少其故障問題，提高其運(yùn)行效率，為配網(wǎng)的智能化運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)化技術(shù)等的運(yùn)用創(chuàng)造有利條件。

4.智能配網(wǎng)自愈能力有待提高

自愈能力是智能配網(wǎng)的一大典型功能，指的是配網(wǎng)故障的自我恢復(fù)與預(yù)防能力，提高配網(wǎng)自愈能力，才能減少故障的威脅，通過預(yù)防的方式將故障控制在萌芽狀態(tài)。自愈能夠減輕配網(wǎng)運(yùn)行負(fù)擔(dān)，及時(shí)解除故障，然而，目前配網(wǎng)系統(tǒng)的自愈能力依然有待提高，配網(wǎng)陷入故障狀態(tài)后，無法通過自身的智能技術(shù)來自行恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至出現(xiàn)了配網(wǎng)局部運(yùn)行失敗，整體癱瘓等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了配網(wǎng)智能化技術(shù)的應(yīng)用水平。

同時(shí)，智能配網(wǎng)技術(shù)是建立在現(xiàn)代智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)基礎(chǔ)上的智能化系統(tǒng)，其發(fā)展與更新勢(shì)必要于關(guān)聯(lián)性技術(shù)保持一致，這就需要智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等的及時(shí)更新與發(fā)展，然而，目前智能配網(wǎng)系統(tǒng)中的現(xiàn)代技術(shù)缺少更新與發(fā)展，使得智能配網(wǎng)得不到最先進(jìn)的技術(shù)支持，從而在實(shí)際運(yùn)行中問題頻發(fā)。

二、智能配網(wǎng)技術(shù)發(fā)展研究

1.加大配網(wǎng)基建力度

智能配網(wǎng)技術(shù)的高效應(yīng)用與發(fā)展，需要健全、完善的基礎(chǔ)設(shè)施的支持，對(duì)此就要重點(diǎn)加強(qiáng)配網(wǎng)基建力度。

（1）及時(shí)檢查線路質(zhì)量

定期進(jìn)行線路質(zhì)檢，發(fā)現(xiàn)又老化、受損的線路必須立即更新，換成高質(zhì)量的最新線路，提高線路安全運(yùn)行水平，確保配網(wǎng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）負(fù)荷開關(guān)的更新

及時(shí)調(diào)換負(fù)荷開關(guān)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷開關(guān)的及時(shí)更新?lián)Q代，這樣才能最大程度地預(yù)防故障，發(fā)揮負(fù)荷開關(guān)的故障切斷與革除功能，維護(hù)線路的安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。配網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)某一線路出現(xiàn)問題時(shí)，能夠利用負(fù)荷開關(guān)及時(shí)切斷的功能，來及時(shí)隔離故障，減少線路損耗。

（3）及時(shí)更換舊設(shè)備

配網(wǎng)系統(tǒng)中很多電氣設(shè)備，例如：避雷器、變壓器等經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn)都可能出現(xiàn)故障問題，必須加大質(zhì)檢力度，及時(shí)排查其故障，恢復(fù)其健康運(yùn)轉(zhuǎn)。

（4）設(shè)置斷路器

斷路器能及時(shí)切斷系統(tǒng)故障，控制故障影響范圍，智能配網(wǎng)系統(tǒng)中不能缺少斷路器。

2.積極建設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)

智能配網(wǎng)運(yùn)行中，自動(dòng)化系統(tǒng)是支持其運(yùn)行的核心系統(tǒng)，為了確保系統(tǒng)的高效工作，就要加大自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)力度，為智能配網(wǎng)創(chuàng)建起一個(gè)先進(jìn)、完善的自動(dòng)化系統(tǒng)平臺(tái)，從而確保配網(wǎng)系統(tǒng)整體上的安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)必須嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)，其中對(duì)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)端、終端等都做出了嚴(yán)格、細(xì)致的規(guī)范與規(guī)定，同時(shí)，也要對(duì)配網(wǎng)主站、線路等的建設(shè)進(jìn)行科學(xué)、規(guī)范的安排與部署，要切實(shí)根據(jù)配網(wǎng)運(yùn)行所需來建設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)，這樣才能確保其自動(dòng)化功能的針對(duì)性發(fā)揮，一個(gè)健全完善的自動(dòng)化系統(tǒng)為多種自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用創(chuàng)造了條件。

3.饋線自動(dòng)化的深入運(yùn)用

饋線自動(dòng)化也是代表性的自動(dòng)化技術(shù)之一，將其設(shè)置于用戶和變電站中間，能夠更加及時(shí)、高效地對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，確保及時(shí)監(jiān)測(cè)出故障問題，從而采取故障解決對(duì)策，來維護(hù)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。通常情況下有電流饋線自動(dòng)化和電壓饋線自動(dòng)化，它們分別通過電流與電壓來對(duì)線路加以控制。然而，電壓饋線自動(dòng)化的顯著特征則體現(xiàn)在：能夠高效地革除故障，確保在最短時(shí)內(nèi)回歸供電，當(dāng)配網(wǎng)線路中有故障問題時(shí)，不會(huì)造成過大的影響。

電流型自動(dòng)化的特征則體現(xiàn)在能夠讓故障出現(xiàn)于配網(wǎng)支線，從而有效控制故障的影響范圍，由此可見，不同的饋線自動(dòng)化有著不同的優(yōu)勢(shì)和有點(diǎn)，應(yīng)該靈活、有針對(duì)性地應(yīng)用這些優(yōu)勢(shì)，來支持配網(wǎng)的高效運(yùn)行，例如：應(yīng)該將電壓自動(dòng)化設(shè)置于配網(wǎng)干路，對(duì)應(yīng)的分支線路則適合配設(shè)電流自動(dòng)化，這樣才能最大程度地發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)功能。

4.巡檢技術(shù)的充分運(yùn)用

智能配網(wǎng)系統(tǒng)中所使用的巡檢技術(shù)、設(shè)備則主要指的是：傳感器、信號(hào)處理與采集設(shè)備等，它們的運(yùn)行原理體現(xiàn)為：傳感器負(fù)責(zé)采集和收錄特定的放電信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，再對(duì)應(yīng)傳輸至放大設(shè)備中，經(jīng)一系列處理最終得到數(shù)字信號(hào)，同時(shí)，配網(wǎng)線路運(yùn)行中也要借助于巡檢設(shè)備的支持，以此來分析線路是否處于安全狀態(tài)，從而削減檢測(cè)流程。巡檢技術(shù)的運(yùn)用無需切斷電源，減少線損，實(shí)際使用高度靈活，在一定程度上提高智能配網(wǎng)運(yùn)行水平。

結(jié)語

智能配網(wǎng)技術(shù)正處于發(fā)展中，我國(guó)的智能配網(wǎng)技術(shù)依然有待發(fā)展和完善，自動(dòng)化水平有待提高，要積極完善配網(wǎng)基建，為智能配網(wǎng)的自動(dòng)化、智能化運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造良好條件，提高配網(wǎng)運(yùn)行效率，打造出一個(gè)高質(zhì)量的配網(wǎng)工程系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)技術(shù)的深入運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧玲慧，王志新，沈劍鳴，等.智能配電技術(shù)及其應(yīng)用[J].電網(wǎng)與清潔能源，2012，28（3）：10-15.

[2]王成山，李鵬.分布式發(fā)電、微網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，34（2）：10-14.

[3]夏清，賈曦，陳新宇，等.智能電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和政策建議[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)，2012，27（3）：9-15.

[4]徐丙垠，李天友，薛永端.智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009，33（17）：38-41.

[5]?？担Ψ?，楊衛(wèi)東.中國(guó)智能電網(wǎng)基本特征及其技術(shù)進(jìn)展評(píng)述[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2012，33（17）：10-15.