智能配電網(wǎng)與配電自動化

文/劉曉琳，國網(wǎng)河南省電力公司漯河供電公司

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們逐漸意識到了節(jié)能環(huán)保的重要性，也提高了對電力質(zhì)量的要求。近幾年，人們更多地將科技技術(shù)應(yīng)用到電力行業(yè)中，從而實現(xiàn)了智能電網(wǎng)以及配電自動化，為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供更好的機遇。智能電網(wǎng)主要體現(xiàn)在兩個部分，分別是智能配電網(wǎng)和智能輸電網(wǎng)。

1 智能配電網(wǎng)

1.1 智能配電網(wǎng)概述

所謂智能配電網(wǎng)就是使電網(wǎng)實現(xiàn)智能化，其實現(xiàn)需要高速、集成通信網(wǎng)絡(luò)的支持，利用先進的設(shè)備、測量、傳感技術(shù)及決策支持系統(tǒng)的運行和控制方法，實現(xiàn)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、友好的適用。智能配電網(wǎng)主要具有的特征包括激勵、自愈、抵御攻擊，滿足用戶對于電量的需求，并且在實際應(yīng)用過程中引入不同類型的發(fā)電模式，對電力市場的高效運行能夠起到巨大幫助。智能配電網(wǎng)使供電效率和供電質(zhì)量得到提高，在應(yīng)用中可以適當(dāng)?shù)亟尤朐偕茉?，實現(xiàn)與用戶的相互交流，與我國供電行業(yè)的發(fā)展相適應(yīng)[1]。

1.2 智能配電網(wǎng)的意義

1.2.1 解決電源接入存在的問題

近幾年，由于人們對能源的大量使用，全球變暖，對環(huán)境造成了不良影響，為實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，在發(fā)電上迫切需要對可再生能源進行使用。隨著科技高速發(fā)展，分布式電源在電網(wǎng)中的滲透，配電網(wǎng)逐漸由單項潮流網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)為了雙向流動，但在傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護過程中，自動配置無法滿足分布式電源大量接入到電網(wǎng)中。在智能電網(wǎng)中，大量分布式電源接入到配電網(wǎng)中，主要通過微網(wǎng)的方式完成，在實際操作中，優(yōu)化微網(wǎng)結(jié)構(gòu)，控制決策系統(tǒng)，降低分布式電源的輸出和輸入，從而保證配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性。

1.2.2 提供可靠的電能

智能配電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，不僅擁有先進的控制方法和技術(shù)，而且在運行過程中會有更加有限的系統(tǒng)技術(shù)對其予以支持，控制方法也更加優(yōu)秀，從而可以為人們提供優(yōu)質(zhì)、可靠的電能。

2 配電自動化

2.1 配電自動化的概述

配電自動化主要是指低壓運行管理自動化，也就是生產(chǎn)管理信息化和運行自動化。其中運行自動化就包含了自動隔離故障、數(shù)據(jù)采集等功能。在實際運用的時候，對微電子、計算機等先進技術(shù)進行操控，進一步完成管理和監(jiān)督的自動化，保護配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性和安全性。

2.2 配低自動化的意義

一是提高供電可靠性。當(dāng)發(fā)生事故時，就不用人工對事故進行排除，直接實行自動隔離障礙，從故障出現(xiàn)到查找再到把故障分離的一個鐘頭縮短到3-7分鐘。二是實行調(diào)度可視化[2]。利用GIS系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等，為操控的展開供應(yīng)完全一樣的信息，并在操作的同時，對自動化通訊設(shè)備和終端設(shè)備進行應(yīng)用，實現(xiàn)圖層加載，提升啟動的效率。

3 智能配電網(wǎng)與配電自動化之間的關(guān)聯(lián)

3.1 在智能配電網(wǎng)中應(yīng)用配電自動化技術(shù)

配電自動化技術(shù)總的來說是結(jié)合先進的信息與通信技術(shù)進行集成配電網(wǎng)的運行狀態(tài)和電網(wǎng)相關(guān)結(jié)構(gòu)以及地理或圖形等各方面相關(guān)信息，建立整體性的配電自動體系，并對電網(wǎng)進行全方位監(jiān)管與控制，進而實現(xiàn)配電網(wǎng)信息自動化管理。在智能配電網(wǎng)中應(yīng)用的配電自動化技術(shù)是確保電網(wǎng)供電質(zhì)量以及提供優(yōu)質(zhì)電能的關(guān)鍵技術(shù)，進一步實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的高效管理。

3.2 論述智能配電系統(tǒng)與配電自動化之間的技術(shù)關(guān)系

智能配電網(wǎng)與配電自動化兩者間存在著很密切的關(guān)系。配電自動化技術(shù)是配電網(wǎng)實現(xiàn)智能管理的技術(shù)支持,它們都是在配電網(wǎng)中現(xiàn)代信息與通信技術(shù)以及計算機技術(shù)的應(yīng)用。智能配電網(wǎng)相比傳統(tǒng)電網(wǎng)來說是改變是具有革命性的。在配電系統(tǒng)中智能配電網(wǎng)具有更為完善、豐富的電力方面的技術(shù)，在降低系統(tǒng)運行成本的同時提升了配電系統(tǒng)的綜合性能。再有就是智能配電網(wǎng)已經(jīng)實現(xiàn)分布式電源接入的支持，在完善配電網(wǎng)性能的基礎(chǔ)上提升了其運行效率，并且可以與用戶進行交流和互動的同時應(yīng)用高級測量的相關(guān)體系從而提升了用戶體驗。

4 智能配電網(wǎng)與配電自動化互相結(jié)合的作用意義

4.1 概述配電自動化技術(shù)的含義

智能配電網(wǎng)為配電自動化技術(shù)提供了發(fā)揮平臺，智能配電網(wǎng)根據(jù)自身的發(fā)展方面針對配電自動化進行合理規(guī)劃，在配電網(wǎng)的深度滲透和分布式電源接入等各方面進行配電自動化技術(shù)的全面應(yīng)用，在實際應(yīng)用過程中不斷完善配電自動化的相關(guān)功能，進一步推動智能配電網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)更為廣泛化,智能配電網(wǎng)與配電自動化的相互結(jié)合促進了電網(wǎng)系統(tǒng)高效的發(fā)展。

4.2 配電自動化技術(shù)具體實施內(nèi)容

配電自動化內(nèi)容主要包括4個方面,具體有IP通信網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)測控系統(tǒng)、分布式電源控制、調(diào)度技術(shù)和企業(yè)集成總線。

影響配電自動化技術(shù)發(fā)展的主要因素是通信水平，而近年來通信技術(shù)發(fā)展越來越快，相應(yīng)地降低了通信設(shè)備的成本，配電網(wǎng)廣域IP通信網(wǎng)是構(gòu)建覆蓋智能配電網(wǎng)的所有節(jié)點。而這樣的IP通信網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用著光纖網(wǎng)技術(shù)作為主網(wǎng)干，再采用載波和無線等方式作為分支網(wǎng)，同時也打破了傳統(tǒng)自動化給通信技術(shù)帶來的局限性，進而確保了智能配電網(wǎng)穩(wěn)定運行的同時更全面地發(fā)展配電自動化技術(shù)。

配電自動化技術(shù)的優(yōu)化調(diào)度即對分布式電源控制以及調(diào)度技術(shù)的優(yōu)化，相關(guān)技術(shù)主要有電壓無功控制、廣域保護相關(guān)技術(shù)以及微網(wǎng)和虛擬發(fā)電廠相關(guān)技術(shù)。虛擬發(fā)電廠技術(shù)是推動配電網(wǎng)中分布式電源的統(tǒng)一調(diào)度先進技術(shù)，在降低智能配電網(wǎng)峰值負荷的同時確保配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全供電。

5 結(jié)語

綜上，雖然中國電力系統(tǒng)發(fā)展較為迅速，也在配電網(wǎng)應(yīng)用的智能化和配電方面應(yīng)用自動化，但是整體還是處于起步階段。隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，使得電力系統(tǒng)也在原基礎(chǔ)上不斷地引入新技能，不斷地改善智能配電網(wǎng)與配電自動化的技術(shù)實現(xiàn)及結(jié)合后的創(chuàng)新，進而使智能配電網(wǎng)與配電自動化更為科學(xué)合理地融合，從而在電力系統(tǒng)智能化的同時加強了配電自動化技術(shù)發(fā)展，全面促進中國電力系統(tǒng)整體水平的提升，并使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的發(fā)展。