基于智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)研究

李芳縐+王勇博+張國濤

摘 要：21世紀(jì)以來，中國進入高速發(fā)展階段，全社會對智能電網(wǎng)的電能的質(zhì)量、服務(wù)的優(yōu)質(zhì)性、是否實現(xiàn)節(jié)能減排、對環(huán)境是否有污染等因素不斷上升到一定高度。然而，我國的電力系統(tǒng)現(xiàn)有的資源已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足我國的大功率用電負(fù)荷，智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)是我國能源可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。因此本文基于智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)方向，對現(xiàn)階段的自動化建設(shè)進行闡述和分析，舉出了智能電網(wǎng)自動化建設(shè)的相關(guān)案例，提出了自動化建設(shè)相關(guān)的注意點和發(fā)展思路，希望能夠為相關(guān)的工作開展提供一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；配電化；自動化建設(shè)；研究

引言：電能的發(fā)現(xiàn)為世界整體的科技進步提供基礎(chǔ)，面對當(dāng)下國家發(fā)展，電力的輸送和分配使用成為最大的問題。隨著21世紀(jì)的到來，人們對電力的需求和各方面的要求正在不斷地提高，如何做好電力的分配和使用成為關(guān)鍵。建立電網(wǎng)實現(xiàn)電力的合理分配使用，不僅帶動國家的整體經(jīng)濟建設(shè)，還為人們的生活、工作提供便利。那么面對高負(fù)荷的使用頻率，電網(wǎng)智能優(yōu)化是非常重要的，伴隨科技的進步，自動化技術(shù)的應(yīng)用為電網(wǎng)的優(yōu)化提供捷徑。而當(dāng)下的自動化電網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)還在探索和發(fā)展的階段，其中存在或多或少的問題，那么本文就電網(wǎng)自動化技術(shù)進行簡單的分析，致力于提供自動化電網(wǎng)建設(shè)參考。

1.智能電網(wǎng)自動化建設(shè)目的

因此，建設(shè)智能電網(wǎng)配電自動化是國家電網(wǎng)建設(shè)的必然趨勢。國家電網(wǎng)公司對建設(shè)智能電網(wǎng)的規(guī)劃目標(biāo)是建設(shè)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著智能電網(wǎng)配電自動化建設(shè)的不斷完善，一輪新的配電自動化系統(tǒng)迎來了新的一輪建設(shè)巔峰。我國很多國家電網(wǎng)公司爭先進行了自動化試點工程，而且一些大的國家電網(wǎng)公司已經(jīng)順利通過了工程的驗收。在這些工程驗收后，配電自動化系統(tǒng)開始進入大規(guī)模的推廣階段，筆者結(jié)合自身實際，闡述了配電自動化的建設(shè)目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)及在試點工程中推廣的關(guān)鍵技術(shù)，旨在為電力工作者們提供一些后續(xù)參考。

為了協(xié)調(diào)和指導(dǎo)智能電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，使其更加適應(yīng)我國對智能電網(wǎng)的要求，國家電網(wǎng)公司針對我國的電網(wǎng)制定了一系列的智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化體系。標(biāo)準(zhǔn)化體系由智能發(fā)電、綜合與規(guī)劃、智能配電、智能輸電、智能用電、智能變電、智能調(diào)度、通信信息等8個專業(yè)分支和26個技術(shù)領(lǐng)域組成。其中三個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)該給予足夠的重視，它們分別是配電分布式電源并網(wǎng)、配電儲能系統(tǒng)并網(wǎng)及配電自動化。制定的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋很多方面，它們分別是建設(shè)系列標(biāo)準(zhǔn)、配電自動化技術(shù)導(dǎo)則、自動化系統(tǒng)和設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn)、運行控制系列標(biāo)準(zhǔn)、驗收和運行維護方面的標(biāo)準(zhǔn)。

2.配電自動化信息交互體系架構(gòu)的建立

配電自動化平臺建設(shè)不但要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，還必須考慮到其他因素的影響，特別要考慮到的是要滿足的是必須滿足配電自動化平臺建設(shè)面臨的相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實際環(huán)境。信息流、電力流必須和業(yè)務(wù)流達(dá)成一致，形成高度融合，智能電網(wǎng)的終極目標(biāo)是形成配電自動化，因此必須考慮到這些問題，各因素之間形成良性發(fā)展和配合，達(dá)到高度的默契，還要滿足各個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，才能形成配電自動化平臺建設(shè)的順利進行。

配電自動化平臺建設(shè)的過程必須簡單明了，圖形維護環(huán)節(jié)必須讓人一目了然，各個系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)必須形成高度的統(tǒng)一。已有的GIS圖源應(yīng)該被充分利用，和其他標(biāo)準(zhǔn)互相操作，協(xié)調(diào)，對其他系統(tǒng)的圖形可以達(dá)到維護的要求，才能保證各個系統(tǒng)圖形的一致性。

在地理空間背景下，配電自動化平臺建設(shè)成了基于GIS數(shù)據(jù)庫的配電通信網(wǎng)集中監(jiān)管系統(tǒng)，各個通信網(wǎng)的各通信網(wǎng)的光纜在線監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)和通信網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了信息共享。

3.配電自動化試點工程

智能電網(wǎng)的配電自動化工程的研究不單單浮在表面上，要保證工程的建設(shè)成功和普及化，在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)建立后，形成一定規(guī)劃，必須通過一定的試點工程對它的科學(xué)性進行論證，在試點工程中，發(fā)現(xiàn)各因素之間的協(xié)調(diào)的不足，逐漸改善，包括技術(shù)路線、實現(xiàn)模式、投資估算和功能配置等方面，只有這樣，才能使智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)實現(xiàn)全國性的普及，及時向全國性乃至全球化推進。

本文通過查閱大量資料，分析了北京電力公司建立的主配電網(wǎng)一體化建模技術(shù)，對主網(wǎng)設(shè)備模型和SCADA監(jiān)控功能，達(dá)到了監(jiān)控信息、主配電網(wǎng)設(shè)備模型、和SCADA監(jiān)控功能的綜合利用，實現(xiàn)了無縫對接，對城區(qū)公司范圍內(nèi)各級電網(wǎng)的運行監(jiān)控進行了統(tǒng)一控制。這些新技術(shù)的創(chuàng)新使得配電自動化技術(shù)逐漸突破了傳統(tǒng)的配電自動化的技術(shù)瓶頸，逐漸實現(xiàn)了管理規(guī)范、技術(shù)系統(tǒng)先進，系統(tǒng)實用，交互信息發(fā)達(dá)，通信方式穩(wěn)定可靠度的管理模式，為其他配電自動化建設(shè)提供了參考并且提供了樣板。在這些試點工程中，管理逐漸規(guī)范，技術(shù)逐步替代原始老舊的配電網(wǎng)體系，更加適應(yīng)目前城市大負(fù)荷用電對國家電網(wǎng)的要求，而且，在試點工程中，國家投入了大量的人力、物力、財力，旨在以這些智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)研究標(biāo)桿式企業(yè)，未進行試點地區(qū)，可以充分借鑒這些智能電網(wǎng)的建立，揚長避短，探索出適合本城市或者地區(qū)電網(wǎng)建立的新模式，以推進全國電網(wǎng)的建立。一開始，以一些發(fā)達(dá)城市的電網(wǎng)建立為試點工程，其他不發(fā)達(dá)地區(qū)可以派駐工程技術(shù)人員赴單位學(xué)習(xí)借鑒電網(wǎng)的先進經(jīng)驗，以提高工程技術(shù)人員的技術(shù)水平，在后續(xù)建立本地區(qū)智能電網(wǎng)的系統(tǒng)建設(shè)中，可以以這些發(fā)達(dá)地區(qū)為參考，以適應(yīng)國家電網(wǎng)全面自動化體系的建設(shè)需求，滿足國家對智能用電的要求。

結(jié)語：

電力的使用已經(jīng)覆蓋全世界，而中國的地域遼闊，部分地區(qū)的電力分配和使用存在一定的困難。進行智能化、自動化的電網(wǎng)建設(shè)，能夠有效的提高偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電情況。特別是在針對非故障性的斷電以及電力負(fù)荷分配這兩個環(huán)節(jié)中，起到重大的作用。當(dāng)然這只是電網(wǎng)自動化的使用改善方面，其次進行自動化優(yōu)化建設(shè)，還能有效的節(jié)約電力的損耗和輸送環(huán)節(jié)以及使用環(huán)節(jié)的浪費，達(dá)到節(jié)能、節(jié)本的目的。

參考文獻：

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