基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)

葉竟懿

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平得到明顯的提升，與此同時(shí)，人們也對(duì)智能自動(dòng)化建設(shè)工作提出了更高的要求。配電自動(dòng)化作為智能電網(wǎng)建設(shè)的主要環(huán)節(jié)，相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)配電自動(dòng)化建設(shè)的高度重視。本文以福建省廈門(mén)市的試點(diǎn)工程為例，對(duì)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行詳細(xì)研究。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化；智能；融合；交互體系；構(gòu)建

前言：由于生活水平的不斷提高，使得人們對(duì)智能電網(wǎng)的電能質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)服務(wù)提出了更高的要求，電力系統(tǒng)也因此面臨著更大的挑戰(zhàn)。電網(wǎng)公司不斷加大對(duì)高壓電網(wǎng)框架的建設(shè)，使智能電網(wǎng)呈現(xiàn)互動(dòng)化、信息化的特點(diǎn)，努力實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)從傳統(tǒng)方式向互動(dòng)模式的跨越。自動(dòng)化技術(shù)為配電網(wǎng)檢測(cè)、控制等工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為智能配電網(wǎng)建設(shè)的基石。

1.智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的分析

電力公司通過(guò)制定配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)體系標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)協(xié)調(diào)智能電網(wǎng)中自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)體系主要包括發(fā)電，輸電，配電，用電，調(diào)度等智能化的多個(gè)專(zhuān)業(yè)分支，一共由九十多個(gè)體系標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。

智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化主要關(guān)注的是三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，這三個(gè)技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榕潆婋娫床⒕W(wǎng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)和自動(dòng)化。

配電自動(dòng)化建設(shè)體系的標(biāo)準(zhǔn)包括自動(dòng)化技術(shù)規(guī)則，自動(dòng)化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)，操作設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等多項(xiàng)內(nèi)容。例如《配電自動(dòng)化操作規(guī)則》 ，《自動(dòng)化建設(shè)細(xì)則》，《操作設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)》，《自動(dòng)化技術(shù)功能規(guī)范》，《子系統(tǒng)操作規(guī)范》，《自動(dòng)化操作驗(yàn)收標(biāo)注》，《標(biāo)準(zhǔn)化改造規(guī)則》，《自動(dòng)化設(shè)備終端驗(yàn)收規(guī)程》，《智能電網(wǎng)自動(dòng)化驗(yàn)收細(xì)則》，《自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行維護(hù)規(guī)定》。

2.智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化交互體系構(gòu)建分析

配電自動(dòng)化建設(shè)目前正面臨著相關(guān)系統(tǒng)已經(jīng)逐步建立的環(huán)境，因此只有實(shí)現(xiàn)電力流、業(yè)務(wù)流、信息流這三者之間的高度融合，才可以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化建設(shè)的最終目標(biāo)。

在配電管理工作中要以配電運(yùn)營(yíng)和停電管理作為導(dǎo)向，并以智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化和信息系統(tǒng)作為信息的核心。在智能配電公共信息系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上成功完成調(diào)度自動(dòng)化、生產(chǎn)管理、調(diào)度管理等方面的具體工作，從而實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)融合、信息共享、停電管理、電力風(fēng)險(xiǎn)管控、安全事故應(yīng)急處理、用戶(hù)互動(dòng)等功能。

在智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工作人員一定要遵循相關(guān)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，從而真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈活性和開(kāi)放性，使系統(tǒng)具有整合各類(lèi)信息數(shù)據(jù)的能力，保障電力公司實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)建立信息交互體系，實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)信息的交換和自動(dòng)校驗(yàn)的跨區(qū)信息安全交互，最終實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的交互性和集成化。

為了簡(jiǎn)化圖形維護(hù)的繁雜過(guò)程，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)圖形數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，可以利用GIS圖源，并采用統(tǒng)一性的操作方式，對(duì)其它系統(tǒng)的圖形進(jìn)行維護(hù)管理，以此確保各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)圖形一致性。

根據(jù)GIS導(dǎo)出圖形的實(shí)際需求對(duì)多個(gè)系統(tǒng)的圖形進(jìn)行靈活的應(yīng)用，另外，通過(guò)拓展矢量圖形數(shù)據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了CIM與SVG的一一對(duì)應(yīng)，有效解決了數(shù)據(jù)采集與SVG系統(tǒng)中圖象合并和配電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一的問(wèn)題。

配電網(wǎng)一體化技術(shù)更好的完成了配電自動(dòng)化系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的交互工作，從而實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、設(shè)備信息、輸電信息、用電信息等的有機(jī)融合。相關(guān)人員建立的信息交互系統(tǒng)因具有規(guī)范化的特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)配電模型與GIS系統(tǒng)的交互操作，能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，確保了智能電網(wǎng)圖模數(shù)據(jù)庫(kù)資源的唯一性。

通過(guò)采用面向服務(wù)整合系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能電網(wǎng)配電相關(guān)信息的整合，對(duì)配電網(wǎng)信息系統(tǒng)相關(guān)工作進(jìn)行有力的監(jiān)督，確保其工作流程的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。管理人員還將設(shè)備維修、技術(shù)改良等工作正式納入到一個(gè)統(tǒng)一性的平臺(tái)中，從而實(shí)現(xiàn)了各個(gè)部門(mén)、各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的高效聯(lián)動(dòng)，增加工作人員之間的互動(dòng)；對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、管控；采用科學(xué)合理的方法解決問(wèn)題；實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)信息和客戶(hù)之間的互動(dòng)。通過(guò)建立電動(dòng)車(chē)充電站，將監(jiān)控信息接入智能電網(wǎng)的自動(dòng)化技術(shù)管理工作中。

根據(jù)智能配電網(wǎng)網(wǎng)架多電源的特點(diǎn)，并充分考慮管理層次的實(shí)際需求，在全局共享這一思想的指導(dǎo)下，成功研發(fā)了智能配電的圖形管理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了配電自動(dòng)化分區(qū)域、分層次的調(diào)度管理。

為了實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)中大量數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和交換，及時(shí)建立了資源管理中心，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、智能配電網(wǎng)資源等基礎(chǔ)信息，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，意外事件等系統(tǒng)運(yùn)行信息，系統(tǒng)任務(wù)執(zhí)行情況和停電檢修工作等管理信息資源共享。智能配電的資源管理中心可以利用規(guī)范信息體制，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)功能的信息發(fā)布，實(shí)現(xiàn)了SOA中真正意義上的透明訪問(wèn)和服務(wù)重用等思想精髓。

相關(guān)人員通過(guò)建立智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了在空間地理環(huán)境下，通信網(wǎng)管系統(tǒng)，光纜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通信監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等相關(guān)信息的共享與規(guī)范化、統(tǒng)一性的圖形管理。

3.智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)的案例分析

某智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化的試點(diǎn)區(qū)域在福建省廈門(mén)市的本島，2012年，供電量為26.87Tw·h，用電負(fù)荷最高可以達(dá)到3863MW，它在廈門(mén)市電力企業(yè)中一直名列前茅，同時(shí)對(duì)廈門(mén)市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。供電面積可達(dá)到214km2 ，成為廈門(mén)市文化，金融，政治重點(diǎn)發(fā)展的第三產(chǎn)業(yè)，并承擔(dān)著整座城市集散中心與研發(fā)中心的功能。該試點(diǎn)區(qū)域一共有八個(gè)200KV變電站，36個(gè)110KV的發(fā)電站，其中開(kāi)閉所有329個(gè)，配電室258個(gè)，箱式變電站416個(gè)。

成功完成了智能配電網(wǎng)，配電自動(dòng)化以及接口改造等工作的有力整合，不斷對(duì)智能配電通信網(wǎng)絡(luò)，電力調(diào)孔一體化系統(tǒng)建設(shè)，自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，電源試點(diǎn)，調(diào)度一體化技術(shù)等具有標(biāo)志性的工程進(jìn)行完善。

建立并完善了智能電網(wǎng)配電系統(tǒng)，確保了系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。該系統(tǒng)具備八十萬(wàn)點(diǎn)的海量信息處理能力，能夠滿(mǎn)足福建省廈門(mén)市未來(lái)十年內(nèi)電網(wǎng)發(fā)展的需求；更好的實(shí)現(xiàn)了饋線(xiàn)自動(dòng)化，配電仿真，分析統(tǒng)計(jì)等功能；可以對(duì)能量管理的系統(tǒng)的接口與相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速交換。

智能電網(wǎng)自動(dòng)化終端：該試點(diǎn)工程應(yīng)用了自動(dòng)化終端。

一遙自動(dòng)化終端：使海量數(shù)據(jù)情況下的功能傳輸更為強(qiáng)大，對(duì)故障信息進(jìn)行快速定位。在此過(guò)程中應(yīng)用到了太陽(yáng)能方式的取電技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，這樣一來(lái)不僅有效解決了在傳統(tǒng)故障中指示器數(shù)據(jù)無(wú)法遠(yuǎn)傳的問(wèn)題，還解決了信息遠(yuǎn)傳設(shè)備的電源問(wèn)題。

二遙自動(dòng)化終端：由于在其系統(tǒng)中增加了遙信和遙測(cè)等功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，可以使遠(yuǎn)方的主站根據(jù)數(shù)據(jù)信息，準(zhǔn)確判斷故障的類(lèi)型以及發(fā)生地點(diǎn)，有助于工作人員及時(shí)掌握相關(guān)信息。

4.結(jié)束語(yǔ)：在智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，借助計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，將先進(jìn)技術(shù)作為依托，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的目的。因此在實(shí)際工作中，相關(guān)人員要及時(shí)將多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化整合，對(duì)運(yùn)行電壓進(jìn)行合理的調(diào)整，從而更好的滿(mǎn)足用電戶(hù)的需求，有效減少安全事故的發(fā)生，從而確保電力企業(yè)智能電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性。

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