智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展研究

李石 趙蘇虹

摘要：現(xiàn)今社會(huì)的發(fā)展與電力供應(yīng)息息相關(guān)，加快電力系統(tǒng)供應(yīng)鏈末端（即配電網(wǎng)）的創(chuàng)新對(duì)電網(wǎng)智能化具有重要的意義。本文主要敘述了電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程，并從中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)，提出了幾個(gè)問(wèn)題。本研究為智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；配電；電自動(dòng)化技術(shù)

配電網(wǎng)即為電力供應(yīng)鏈的末端，是智能電網(wǎng)建設(shè)中不可或缺的重要組成部分，配電自動(dòng)化不僅改善了配電網(wǎng)的供電質(zhì)量，同時(shí)也提高了供電的可靠性。[1]配電自動(dòng)化在國(guó)內(nèi)外已發(fā)展了近40年，是現(xiàn)代電網(wǎng)管理中的重要組成部分，不僅顯著提高了服務(wù)質(zhì)量，降低了建設(shè)經(jīng)費(fèi)，同時(shí)也促進(jìn)了企業(yè)的發(fā)展。[2]20世紀(jì)的90年代末期我國(guó)的配電自動(dòng)化開(kāi)始發(fā)展，經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，其相關(guān)技術(shù)已逐漸成熟。本研究通過(guò)總結(jié)國(guó)內(nèi)外在配電自動(dòng)化方面的發(fā)展情況，并對(duì)當(dāng)前該行業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了闡釋及分析。

1 配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

配電自動(dòng)化在美國(guó)的發(fā)展共經(jīng)歷了3個(gè)主要階段，第1階段主要是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表技術(shù)，改變了人工抄表的問(wèn)題。第2階段實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立開(kāi)展工作的模式，以往的自動(dòng)化都是在一地集中進(jìn)行。第3階段是實(shí)行一個(gè)綜合體，將各項(xiàng)自動(dòng)化運(yùn)行結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)新的綜合發(fā)展方向。此外，重合器和分段器的結(jié)合是美國(guó)配電自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，其中重合閘最受歡迎具有高可靠性。

在歐洲國(guó)家中，超級(jí)電容的發(fā)展最為成熟和廣泛，并且超級(jí)電容技術(shù)在國(guó)外是電力系統(tǒng)研究的重點(diǎn)項(xiàng)目，其儲(chǔ)存電量的能力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的的蓄電池，超級(jí)電容的發(fā)展成了歐洲電力發(fā)展的必然趨勢(shì)。在亞洲地區(qū)，新加坡是電網(wǎng)比較完善的國(guó)家，它將電網(wǎng)發(fā)展帶到了非常成熟的地位。電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃理念即尋求電網(wǎng)設(shè)備自動(dòng)化的靈活性、簡(jiǎn)潔性、及時(shí)性以及最重要的可靠性。香港在電網(wǎng)建設(shè)也非常先進(jìn)，香港關(guān)注點(diǎn)的是管理系統(tǒng)的發(fā)展。配電管理系統(tǒng)實(shí)際是一種集中管理配電自動(dòng)化系統(tǒng)包括具備更多更高端的管理功能、先進(jìn)的科技手段和設(shè)備技術(shù)。

2 配電自動(dòng)化的系統(tǒng)構(gòu)成

配電系統(tǒng)的內(nèi)容包含很多，如調(diào)度控制的主要系統(tǒng)就是主站系統(tǒng)，調(diào)配與主站系統(tǒng)一體化，適用于多種平臺(tái)的操作與調(diào)控，可以對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行總體的掌控。主站是管理系統(tǒng)的核心，可以起到收集各個(gè)電子區(qū)域的信號(hào)與信息的作用，收集各處的信息后對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)進(jìn)行控制。達(dá)到不同地區(qū)電子站之間關(guān)系的協(xié)調(diào)的目的，確保設(shè)備能正常運(yùn)行。在主站設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中一定要注意的問(wèn)題就是安全，必須牢記安全第一。再有通信網(wǎng)絡(luò)就是用來(lái)聯(lián)系主站系統(tǒng)和配電網(wǎng)終端的，因?yàn)橥ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)占據(jù)的重要位置，它決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性?，F(xiàn)代發(fā)展的通信方式主要有電力線載波、光線通信傳輸和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信等幾種形式。多項(xiàng)通信技術(shù)組合形成一個(gè)通信系統(tǒng)，其內(nèi)部組成及技術(shù)支持都是十分復(fù)雜的。如光纖通訊是現(xiàn)在最常用的通訊方式，其受關(guān)注的主要原因是其具有較高的安全性和可靠性，且受到外界因素的干擾也比較小，最重要的是它傳輸?shù)膶?duì)象包括很多種，有語(yǔ)言文字、數(shù)據(jù)文字及圖像。但是，造價(jià)較高和使用費(fèi)用較高是光纖通訊的缺點(diǎn)就是較大，不能達(dá)到覆蓋全部地區(qū)。另外，隨著科技的快速發(fā)展，各種電壓器、傳感器和配置器等等都在經(jīng)歷快速的發(fā)展。

3 配電自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展

3.1 分布式電源

發(fā)電功能和儲(chǔ)能功能是分布式電源的兩個(gè)重要組成部分。其發(fā)電的原理是通過(guò)其他的材料和動(dòng)力產(chǎn)生電能，如風(fēng)能發(fā)電和光伏發(fā)電。但是新能源發(fā)的電都不能儲(chǔ)存，只能全額上網(wǎng)，或是用戶自發(fā)自用余點(diǎn)上網(wǎng)。所以儲(chǔ)能技術(shù)也是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向，能將瞬時(shí)發(fā)的電儲(chǔ)存起來(lái)。分布式發(fā)電具有發(fā)電地點(diǎn)要求低，且更好的與客戶進(jìn)行互動(dòng)，讓電網(wǎng)與客戶之間更加協(xié)調(diào)，通過(guò)智能化的配電系統(tǒng)的研發(fā)，使設(shè)備更加的順暢。

3.2 配用電互動(dòng)技術(shù)

用戶對(duì)于電網(wǎng)發(fā)展起著重要的作用，既是參與者又是使用者。而電力系統(tǒng)中的平衡也是通過(guò)用戶的使用而達(dá)到的。從另一方面也保證了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性。電力系統(tǒng)提供的電價(jià)和用電信息及最新的供電技術(shù)對(duì)用戶使用的積極性都會(huì)產(chǎn)生提升作用。分布式電源的快速發(fā)展，用戶對(duì)傳統(tǒng)的用電方式已經(jīng)不再適應(yīng)，對(duì)用電模式的要求也提高了。[3]因此，只能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)就越來(lái)越突出，對(duì)用戶對(duì)用電的要求主動(dòng)響應(yīng)，確保用戶用電的運(yùn)行正常。

綜上所述，在新形勢(shì)下研究配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，廣大電力技術(shù)人員要主動(dòng)提高自身素質(zhì)，從實(shí)踐中總結(jié)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，在是工作中保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，為我國(guó)的電力事業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳希泉，孫藝博.農(nóng)村智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備，2016（9）：5657.