基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)

國網(wǎng)天津市電力公司東麗供電分公司 岳振杰 曹欣勇 劉 力

電力資源的使用，推動(dòng)了工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，同時(shí)為社會(huì)進(jìn)步提供了力量。電力資源的使用，需要以電力系統(tǒng)為承載。當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的引導(dǎo)下，電力系統(tǒng)能源利用率得到有效提升，尤其是智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)實(shí)施，為電力企業(yè)發(fā)展帶來更多機(jī)遇。配電自動(dòng)化建設(shè)中，嚴(yán)格控制電網(wǎng)信息化建設(shè)步伐，為智能電網(wǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，調(diào)整電網(wǎng)傳統(tǒng)運(yùn)行模式，促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)步。

1.智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于智能電網(wǎng)的建設(shè)，必須建設(shè)配電自動(dòng)化系統(tǒng)，輔助智能電網(wǎng)的運(yùn)行。當(dāng)然其建筑實(shí)施，必須掌握詳細(xì)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，了解系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

1.1 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)介紹

電力企業(yè)建設(shè)中，配電自動(dòng)化建設(shè)需要制定詳細(xì)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并且還要依據(jù)電網(wǎng)相關(guān)規(guī)定，制定優(yōu)化管理規(guī)范，協(xié)調(diào)智能電網(wǎng)技術(shù)?？偨Y(jié)智能電網(wǎng)研究與配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建設(shè)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其涉及的20多個(gè)電力技術(shù)領(lǐng)域，包含多個(gè)專業(yè)，比如智能變電、智能配電[1]。配電自動(dòng)化建設(shè)，主要與智能配電相聯(lián)系，同時(shí)也包含配電儲(chǔ)能、配電自動(dòng)化、配電分布式電源網(wǎng)等。遵守自身的建設(shè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之外，在配電自動(dòng)化初期建設(shè)期間，需要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制，建設(shè)中期檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行，建設(shè)后期維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行，保證配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

配電自動(dòng)化建設(shè)中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜，根據(jù)系統(tǒng)具體包含容量展開分析，主要有大型、中型、小型結(jié)構(gòu)類型。需要選擇適當(dāng)?shù)念~系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持以工程，目標(biāo)為基礎(chǔ)，滿足自動(dòng)化的使用需求，同時(shí)還需要以系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中未來電網(wǎng)可發(fā)展規(guī)模作為分析依據(jù)?？傊还苁侨魏我粋€(gè)系統(tǒng)類型，都需要以可擴(kuò)展性與穩(wěn)定性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性為標(biāo)準(zhǔn)，并且還需要提高系統(tǒng)的安全性。當(dāng)然配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，因?yàn)殪`活性標(biāo)準(zhǔn)，為電力企業(yè)配電系統(tǒng)提供更多可能性，可以選擇中信自動(dòng)化配電系統(tǒng)，在系統(tǒng)中設(shè)置配電站、子站等[2]。當(dāng)然也可以根據(jù)需求選擇不同類型的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，必須設(shè)置配電站、子站等系統(tǒng)。電力企業(yè)確定配電自動(dòng)化系統(tǒng)之后，將系統(tǒng)中的主站轉(zhuǎn)化為中心站，真正拓展系統(tǒng)配電范圍，以中心站為基點(diǎn)，在范圍允許之內(nèi)再次設(shè)定主站，強(qiáng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化。結(jié)合配電自動(dòng)化中層次結(jié)構(gòu)的劃分，將其中的中心站劃分為不同的層次，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)或者生活等，調(diào)整用電結(jié)構(gòu)，滿足用電需求。當(dāng)然需要注意，可調(diào)整結(jié)構(gòu)主要包括兩層以下的電力結(jié)構(gòu)，中心站結(jié)構(gòu)是不允許隨意調(diào)整的。圖1為智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

2.智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)必要性闡述

智能電網(wǎng)發(fā)展是相應(yīng)信息化時(shí)代發(fā)展號(hào)召，滿足當(dāng)前機(jī)械生產(chǎn)與工業(yè)發(fā)展需求的重要改革手段。智能電網(wǎng)創(chuàng)新中，需要配電自動(dòng)化的輔助，配電自動(dòng)化建設(shè)的加強(qiáng)，是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，現(xiàn)在的智能電網(wǎng)積極應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，提高自動(dòng)化建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)改善電力企業(yè)在電網(wǎng)運(yùn)行方面的能力，同時(shí)還要提升整體發(fā)展效率，這樣才能保證電能產(chǎn)品更加安全可靠[3]。當(dāng)然加強(qiáng)配電自動(dòng)化建設(shè)，幫助電力企業(yè)很好的降低了人員勞動(dòng)力的壓力，節(jié)省人力資源管理成本，競(jìng)爭(zhēng)增大的同時(shí)，電力企業(yè)的工作效率整體得到提升。積極建設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)，保證智能電網(wǎng)的發(fā)展質(zhì)量，滿足智能電網(wǎng)運(yùn)行期間的標(biāo)準(zhǔn)需求，為電力企業(yè)的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

圖1 智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.配電自動(dòng)化信息交互體系的構(gòu)建

配電自動(dòng)化建設(shè)中，其發(fā)展平臺(tái)建設(shè)遇到業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)，并且系統(tǒng)建設(shè)實(shí)際環(huán)境需要不斷完善，這樣才能解決電力流以及信息流等問題，幫助實(shí)現(xiàn)電力與信息的高度融合，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)。

配電管理相關(guān)的專業(yè)技術(shù)管理中，配電生產(chǎn)運(yùn)營指標(biāo)需求是管理的重要導(dǎo)向，同時(shí)停電管理也是重要管理內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，信息、地理信息等都是業(yè)務(wù)管理核心[4]。尤其是電網(wǎng)主配電網(wǎng)公共信息模型，簡(jiǎn)稱為（CIM），以此為主要建設(shè)系統(tǒng)，不斷完善配電自動(dòng)化模式，調(diào)度配電自動(dòng)化發(fā)展，融合GIS、調(diào)度管理系統(tǒng)、共享應(yīng)用集成、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等，對(duì)配電自動(dòng)化進(jìn)行停電管理，及時(shí)與“95598”相聯(lián)系，積極互動(dòng)了解電網(wǎng)運(yùn)行情況，及時(shí)與用戶進(jìn)行互動(dòng)，掌握電力情況，增加GIS作業(yè)管理功能，提高配電自動(dòng)化效率。

3.1 完善配電自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

配電自動(dòng)化標(biāo)設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循IEC 61970/IEC 61968標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的穩(wěn)定化、標(biāo)準(zhǔn)化、靈活性以及開放性等要求，同時(shí)還需要增加系統(tǒng)對(duì)不同類型信息數(shù)據(jù)源的分析與處理，保證配電自動(dòng)化系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，為智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)構(gòu)造信息交互體系模型。結(jié)合配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)國際標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)電網(wǎng)中的信息交互、交換總線等進(jìn)行調(diào)整，增加自動(dòng)校驗(yàn)與交互安全審核功能，確保系統(tǒng)之間的操作靈活便捷。

簡(jiǎn)化配電自動(dòng)化系統(tǒng)中圖形維護(hù)相關(guān)環(huán)節(jié)，需要保證系統(tǒng)圖形數(shù)據(jù)集合，并且保證數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。結(jié)合當(dāng)前已經(jīng)掌握的GIS圖源為基礎(chǔ)，利用交互操作手段，對(duì)圖形進(jìn)行保準(zhǔn)、統(tǒng)一維護(hù)，并且提高圖形的一致性。以IEC 61968標(biāo)準(zhǔn)作為參考，積極將GIS中的圖形導(dǎo)出，根據(jù)配電自動(dòng)化不同需求對(duì)圖形進(jìn)行多方面應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，還需要確保圖形的可伸縮矢量圖形數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)（SVG），圖形之間可以相互對(duì)應(yīng)，調(diào)整數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)以及監(jiān)控中的矛盾，并且對(duì)SVG進(jìn)行完整性與統(tǒng)一性處理，積極與配電網(wǎng)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。

3.2 創(chuàng)新主配電網(wǎng)CIM一體化建模

主配電網(wǎng)CIM一體化建模技術(shù)的應(yīng)用，幫助配電自動(dòng)化真正實(shí)現(xiàn)與GIS的互操作性。配電網(wǎng)自動(dòng)化中，實(shí)時(shí)信息、電網(wǎng)拓?fù)?、地理信息、設(shè)備信息、用戶信息等必須經(jīng)過專業(yè)處理之后高度整合。積極建立信息集成規(guī)范，增加交互技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化圖形模型處理，提高互操作能力，真正在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中展現(xiàn)，保證電網(wǎng)圖模庫數(shù)據(jù)資源的準(zhǔn)確。

以SOA服務(wù)構(gòu)架整合為基礎(chǔ)，對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，真正實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)信息自動(dòng)核實(shí)梳理，同時(shí)為其賦予監(jiān)督功能，監(jiān)督配電網(wǎng)信息系統(tǒng)維護(hù)情況，保證信息維護(hù)的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。積極統(tǒng)一檢修、消缺、技改以及搶修等生產(chǎn)運(yùn)營工作，提高風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)[5]。實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)控制手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)隱藏的風(fēng)險(xiǎn)，并且對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理控制，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的可知、可控。采取科學(xué)合理的管理措施，提高客戶與配電自動(dòng)化生產(chǎn)信息的溝通，以分布式光伏、電動(dòng)汽車充電站等形式，拓展配電自動(dòng)化范圍。

3.3 積極創(chuàng)新信息管理與處理技術(shù)

信息管理與處理技術(shù)是對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，不斷引進(jìn)先進(jìn)的處理基礎(chǔ)，購買最新自動(dòng)化配電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化管理與信息化模式。智能電網(wǎng)非常注重自動(dòng)化手段，不管是自動(dòng)化技術(shù)還是自動(dòng)化管理，都要結(jié)合配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化整合。以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，幫助電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配電系統(tǒng)電壓調(diào)整，自動(dòng)檢測(cè)電壓運(yùn)行情況，很大程度上提高了配電自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)性、安全性與可靠性。自動(dòng)化信息處理技術(shù)，能夠自動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的故障，保證滿足用戶用電需求的基礎(chǔ)上，還能夠自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)維修，提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的維修效率。

3.4 配電網(wǎng)通信安全分析

想要促進(jìn)配電網(wǎng)通信系統(tǒng)可靠性安全性的全面提升，需要工作人員結(jié)合實(shí)際需求通過科學(xué)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修，例如網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、防火墻以及虛擬社交技術(shù)等?？稍诨A(chǔ)上防止系統(tǒng)終端受到各種病毒與木馬的入侵與攻擊，避免自身數(shù)據(jù)信息遭到泄漏，防止各種有害數(shù)據(jù)信息的廣泛傳播，為配電配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展與創(chuàng)新提供良好的條件與基礎(chǔ)，并逐漸形成完善的安全防護(hù)制度與體系。在防護(hù)體系實(shí)際運(yùn)行與施工期間，工作人員還需要對(duì)以下方面格外的注意：其一，需要在信息內(nèi)部。外部以及生產(chǎn)區(qū)域?qū)茖W(xué)的隔離設(shè)備進(jìn)行安裝；其二，對(duì)于信息的外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)與信息系統(tǒng)之間的連接需要對(duì)縱向傳輸模式進(jìn)行使用，使數(shù)據(jù)信息在傳輸期間具有較強(qiáng)的安全性與穩(wěn)定性，防止信息傳輸被篡改現(xiàn)象的發(fā)生。其三，結(jié)合實(shí)際需求對(duì)用戶身份以及信息終端需要設(shè)置身份認(rèn)證功能，利用驗(yàn)證使信息具有較強(qiáng)的安全性與穩(wěn)定性。其四，需要對(duì)信息內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的公共網(wǎng)絡(luò)落實(shí)實(shí)時(shí)控制，然后具有訪問權(quán)限的用戶不能進(jìn)行相應(yīng)的訪問。其中主要方法通常為：

首先，主站安全系統(tǒng)的科學(xué)接入。利用對(duì)安全連接區(qū)域的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)為分離配電主站信息系統(tǒng)與配電通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供良好的緩沖，并用通過系統(tǒng)安全接入網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)安全的接入工作。與此同時(shí)，為了對(duì)接觸方式進(jìn)行簡(jiǎn)化，安全信息交流模塊與安全接入系統(tǒng)與配電自動(dòng)化系統(tǒng)的連接，主要是對(duì)透明模式進(jìn)行使用。其次，終端安全接入。配電網(wǎng)終端與主站安全接入系統(tǒng)雙向認(rèn)證功能主要是對(duì)信息數(shù)據(jù)傳輸安全模塊以及終端機(jī)密然間進(jìn)行使用，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)對(duì)終端訪問權(quán)限與身份認(rèn)證問題的良好進(jìn)行解決，為所有接入對(duì)象的統(tǒng)一化管理提供良好的基礎(chǔ)，同時(shí)在對(duì)各種硬件與軟件的安全防護(hù)功能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面而完善的保護(hù)。

4.結(jié)束語

綜上所述，智能電網(wǎng)的建設(shè)需要依靠配電自動(dòng)化系統(tǒng)，加大配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)力度，完善自動(dòng)化技術(shù)，為智能電網(wǎng)效率的提升奠定基礎(chǔ)。

[1]李凌,張華芳子,閆娟.智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)[J].低碳世界,2017(29):37-38.

[2]劉械.基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)研究[J].通訊世界,2017(17):228-229.

[3]康晶晶,王玲,胡曉明.基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)[J].低碳世界,2017(20):63.

[4]孫波.基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)[J].電子制作,2017(10):32-33.

[5]艾合買提·艾則孜,夏提古麗·克尤木.智能電網(wǎng)應(yīng)用下對(duì)配電自動(dòng)化建設(shè)的要求[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2017,14(14):83-84.