智能電網(wǎng)應(yīng)用下對配電自動化建設(shè)的要求

艾合買提·艾則孜++夏提古麗·克尤木

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.083

摘 要：該文主要分析了新疆智能電網(wǎng)實現(xiàn)配電自動化的建設(shè)意義，闡述了智能電網(wǎng)對配電自動化的要求，最后總結(jié)了配電自動化技術(shù)的發(fā)展，旨在對配電自動化進行相關(guān)研究，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的整體質(zhì)量，確保配電網(wǎng)運行的安全和穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 配電自動化建設(shè) 發(fā)展前景

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0083-02

1 新疆智能電網(wǎng)實現(xiàn)配電自動化的建設(shè)意義

實現(xiàn)配電自動化是智能電網(wǎng)的總體要求和重要任務(wù)，對智能電網(wǎng)有不可忽視的作用。首先，實現(xiàn)配電自動化能夠在很大程度上提高電力企業(yè)的運行效率和質(zhì)量，縮減工作中的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，簡化工作量，讓管理的手段更加靈活和豐富，從而有效提高決策的科學性，促進電力企業(yè)安全管理和質(zhì)量水平的全面提高；其次，配電自動化的經(jīng)濟效益高，能夠?qū)﹄娏Φ倪\行狀態(tài)進行自主判斷，從而有效減少了因為電量損失而帶來的經(jīng)濟受損，并且能夠在一定程度上降低人工成本，減少人力資源的投入，從而能夠?qū)﹄娏Φ倪\行進行合理的調(diào)整，將電力負荷控制好，避免偷電的情況，降低電路的損耗；最后，配電自動化的社會效益高，不僅能夠減少停電的次數(shù)，縮短停電的時間，還可以通過自動調(diào)節(jié)電功率來提高電力供應(yīng)的質(zhì)量，滿足用戶對電力的需求。

2 智能電網(wǎng)配電自動化的標準

目前，為了電網(wǎng)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展和進步，新疆已經(jīng)形成了智能電網(wǎng)管理的標準機制。其機制涉及領(lǐng)域廣泛，包括智能發(fā)電、通信配電、用電、輸電、變電等多個系列，涵蓋大約26個技術(shù)領(lǐng)域。配電自動化的建設(shè)標準主要包括相關(guān)技術(shù)的建設(shè)、系統(tǒng)的自動化、設(shè)備系統(tǒng)的維護和運行等。

3 配電自動化的系統(tǒng)組成

3.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次劃分

第一，現(xiàn)場的設(shè)備層，也就是終端層。主要組成結(jié)構(gòu)有電量集抄器、饋線、運動終端單元和配變，由此形成了配電自動化的終端設(shè)備?，F(xiàn)場設(shè)備層不僅能夠?qū)﹄娏\行中出現(xiàn)的故障進行判別和控制，還能形成一定程度上的“三控功能”，主要用于監(jiān)控開閉所、環(huán)網(wǎng)柜、柱上電路器等結(jié)構(gòu)。這樣的設(shè)備層在配電自動化設(shè)備中，可以實時監(jiān)測主站和子站的運行情況，確保運行效果的優(yōu)良，從而實現(xiàn)對配網(wǎng)運行中的各個工作項進行檢測。

第二，區(qū)域集結(jié)層，又被稱為子站層。先對配電網(wǎng)的不同區(qū)域進行劃分，然后將各區(qū)域再次劃分，劃分出各個子站，這些子站形成了不同的區(qū)域工作站。接下來，需要集合該區(qū)域所有的分散配電終端的設(shè)備，確保每個結(jié)構(gòu)的層次達到最優(yōu)，從而提高信息傳輸效率的整體質(zhì)量。此外，通過配電通信網(wǎng)，把區(qū)域內(nèi)的各個范圍信息資源進行整合，將采集的實時信息和數(shù)據(jù)進行上傳，利用當?shù)氐谋O(jiān)控、隔離和定位饋線故障以及通信監(jiān)視等功能，滿足控制中心對數(shù)據(jù)的需要。

第三，配電自動化控制中心層，也就是主站層。指的是以交換式以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，在城市的調(diào)度中心設(shè)置的后臺系統(tǒng)。主站層能夠?qū)崿F(xiàn)配電的管理和服務(wù)，具有配電地理信息系統(tǒng)處理的功能，通常是為了對整個配網(wǎng)系統(tǒng)進行管理和控制，分析網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對配電網(wǎng)的運行情況進行判別，然后根據(jù)實際運行狀態(tài)來完善相關(guān)的策略并發(fā)送命令，對一些故障進行智能化的應(yīng)急處理。主站層同時也能夠通過與子站的協(xié)調(diào)來確保配電網(wǎng)的順利運行和最佳狀態(tài)。

3.2 系統(tǒng)集成后的組織結(jié)構(gòu)

隨著新疆的電力企業(yè)的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的漸趨成熟，已經(jīng)可以利用信息交換總線來實現(xiàn)配電自動化建設(shè)，主要包括電網(wǎng)GIS系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)PMS、配電自動化系統(tǒng)DMS、用電采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)合成等。另外，要預留標準的集成接口，方便和其他的信息系統(tǒng)進行連接。

4 智能電網(wǎng)配電自動化的安全保證

4.1 一次配電網(wǎng)的安全運行

要確保配電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，首先對一次設(shè)備和二次設(shè)備以及其輔助部分的動作有較高的要求，必須順序正確、可靠、自愈策略要與運行方式的要求和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)相符。故對一次設(shè)備需要進行全面、系統(tǒng)的檢查和維修，并選用技術(shù)較為成熟、運行經(jīng)驗豐富的設(shè)備作為繼電保護裝置，要從配電網(wǎng)的實際情況出發(fā)，最好選擇雙電源。對配電網(wǎng)的保護、啟動等定值認真進行核算，自愈功能要慎用，對于配電網(wǎng)的故障情況要仔細分析，將其中可能存在的風險進行研究，制定風險控制的方案。另外，自愈功能必須在模擬故障的情況下，對所有線路的設(shè)備聯(lián)動進行調(diào)試，調(diào)試正確之后才可以投入使用，避免設(shè)備二次受損，造成大面積的停電問題。

4.2 配電網(wǎng)的通信安全

為了通信系統(tǒng)的安全性和保密性得以提高，應(yīng)該積極采取相應(yīng)的措施進行維護，如防火墻、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、虛擬交換等有關(guān)技術(shù)措施，從而有效避免終端受到病毒感染、防止信息的泄露、減少有害信息的傳播，從而推動配電自動化系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定，促進安全防護體系的建立。

在防護體系的運用上，有幾個原則需要注意：首先，要在生產(chǎn)區(qū)域、信息的內(nèi)部和外部安裝相應(yīng)的隔離裝置；其次，信息的內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)和信息系統(tǒng)之間需要利用縱向傳輸?shù)姆绞剑瑥亩_保在傳輸過程中數(shù)據(jù)的安全性，避免信息被篡改；然后，針對信息終端和用戶的身份設(shè)置身份驗證，通過驗證確保信息的安全性；最后，對信息的外網(wǎng)和外部公共網(wǎng)進行實時控制，讓一些有訪問權(quán)限的用戶無法進行訪問。具體做法包括以下兩個方面。

第一，主站的安全系統(tǒng)接入。通過設(shè)置安全接入?yún)^(qū)，為分離配電主站系統(tǒng)和配電通信網(wǎng)絡(luò)提供緩沖的機會，然后借助系統(tǒng)的安全接入網(wǎng)關(guān)實行安全接入，并且為了方便接入，安全通信模塊和安全接入系統(tǒng)接入配電自動化系統(tǒng)，所利用的是透明的形式；第二，終端的安全接入。配電終端與主站的安全接入系統(tǒng)的雙向認證借助的是終端加密軟件或者安全通信模塊，積極主動解決終端訪問權(quán)限的問題和身份認證的問題，從而實現(xiàn)各個接入對象的管理統(tǒng)一化，進而利用各種軟件和硬件的防護措施進行全面和系統(tǒng)的防護。

5 結(jié)語

綜上所述，配電自動化系統(tǒng)能夠?qū)ε渚W(wǎng)系統(tǒng)中的故障進行智能診斷和隔離，有效控制停電的范圍，提高系統(tǒng)供電的效率。另外，配網(wǎng)系統(tǒng)在正常運行過程中，需要從實際出發(fā)，對配電網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化和完善，合理控制用電負荷，全面提高電網(wǎng)系統(tǒng)的供電水平和質(zhì)量。

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