2022年智能电网的配电自动化建设

 【关键词】智能电网；配电自动化；建设 
  引言： 
  智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它能够实现可观测（能够监测电网所有设备的状态）、可控制（能够控制电网所有设备的状态）、完全自动化（可自适应并实现自愈）和系统综合优化平衡（发电、输配电和用电之间的优化平衡），从而使电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。 
  1、智能配电自动化系统 
  在智能电网配电自动化系统建设过程中，根据配电容量和规模，配电自动化系统主要包括三种类型，即大型、中型和小型配电自动化系统。一般而言，在智能配电自动化系统建设类型选择过程中，要求与实际目标、要求以及未来发展规模结合在一起，以可扩展性、经济性和安全稳定性为原则，图1为较为典型的智能配电自动化系统结构示意图。 
  从图1可以看出，智能配电自动化系统最为突出的优点表现在：具有非常好的灵活性，并且在建设初期，可选择中型配电自动化系统建设类型，装设主站、子站和终端。在日后的发展过程中，如果需要对配电系统扩建，则可适当地增加主站系统的数量，并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网建设过程中，自动化系统的作用是非常显著的，同时也有非常高的要求，比如开关设备既要满足标准要求，又要满足管理系统的运行规范和要求，配电自动化系统建设过程中的相关技术指标，可参见标准文件。 
  2、城市配电网自动化建设 
  从当前国内经济发展现状来看，地区之间的经济发展表现出验证的不平衡特点，在配电网系统建设过程中，不能完全照搬西方发达家的智能配电网自动化建设与发展模式。 
  实践中，为了实现智能电网配电自动化，应当充分考虑该地区的经济发展状况，并且根据配网建设现状与远景发展规划，在经济能力范围内能提高自动化程度，有目的地加强城网建设与改造，分阶段进行配电自动化建设，逐渐使各配电自动化子系统构成一个完善、健全的自动化大系统。 
  2.1、技术原则。配网自动化规划应遵循以下原则： 
  a.配网自动化规划应该与配电网架及配电设备规划相结合，配电设备需要具备适自动化的条件。 
  b.配电网自动化建设必须始终以提高供电可靠性为主要目标，切忌盲目求全，主站建设以实现SCADA、馈线自动化（FA）为核心，根据实际情况适当建设高级应用功能。 
  c.不应片面追求全面实现“三遥”，对于不具备“三遥”条件的区域可以先行建设“一遥”或“二遥”系统。 
  d.通信网络建设宜采用主干通信网络和分支通信网络相结合的原则。避免单个主干网络过于庞大，应以某个变电站或大型开闭所（配电室）供电半径范围为界限，便于维护与管理。 
  e.系统建设预留标准接口，便于条件成熟时与相关自动化系统集成，综合利用、共享信息，避免自动化“孤岛”现象。 
  2.2、基本条件。判断是否具备实施配网自动化的条件，首先要看外部需求情况。一般来讲，如果一个城市（主城区）人均GDP大于4万元、负荷密度大于20MW/km2，则说明其社会经济发展已到了一定的水平，对电力依赖程度很大，对供电质量有较高的要求，应该考虑建设配网自动化。另外，还要看配电网一次网架、配电管理基础工作是否具备实施配网自动化的条件。如果一个城市的供电可靠率（RS）指标已达到99.9%（AIHC约是8.2小时）以上，则说明该地区一次网架与管理基础已经比较好了，需要通过应用配网自动化继续提高供电可靠性。因此，城市配电网实现自动化是一项综合性的工程，实现配电自动化的基本条件是： 
  a.一次网络架构规划合理、接线简单、具有较为完善的多路电源配电网点，具有足够的负荷转移能力，有较为可靠的一次设备；b.配电终端可靠性高，功能强大并具有智能化功能。 
  2.3、建设目的。 
  a.在正常运行情况下，监视配网运行工况，优化配网运行。 
  b.当配网发生故障或异常运行时，可迅速查处故障区及异常情况，快速隔离故障区段，即使恢复非故障区域用户的供电，缩短停电时间，减少停电面积。 
  c.根据配网电压合理控制无功负荷和电压水平，改善供电质量，达到经济运行的目的。 
  d.合理控制用电负荷，从而提高设备利用率。 
  e.自动抄表计费，保证抄表计费的及时和准确，提高了企业的经济效益和工作效率，并可为用户提供自动化的用电信息服务等。 
  f.利用微机自动管理和处理信息智能电网的配电自动化建设过程中，将电压负控系统、监测系统以及配变监测系统和营销系统有效地集成在一起，加强配网管理系统建设，以实现如下功能：自动优化调整电压和配置无功，确保电网系统的运行安全可靠性和经济性；在线路损耗情况自动统计过程中，与SCAIDA紧密地配合起来，与企业信息网相连接，以此来健全和完善智能电网配电自动化。 
  2.4、配电自动化的实施要求 
  1）根据实际情况，分部、分区实施我国整体经济发展水平不均衡，东西部差异较大，在智能电网的建设是一个长期而且工程量好大的任务，因此，应当首先保证大需求量的中心区域，再逐步向周边扩散。 
  2）要与市场接轨，不断了解客户需求变化市场经济的发展是飞速的，可以说日新月异，每天都会有企业倒闭，同时又有新的企业产生，而且企业跟随规模的变化，用电的需求也在不断的变化。因此，智能电网在配电自动化建设的时候，一定要及时了解各个用户的需求，及时调整供电配置，将电力做到使用的最优效果。 
  3）信息化设备的更新电网建设是一个技术要求很高的程序，其需要涉及很多设备和技术。因此，需要对这些信息化的设备及时进行更新和维护，以适应不断变化的市场需求。 
  4）技术人员的培训和管理智能电网涉及电力、通信、计算机、数学等多学科，因此，对于其建设和运行，需要高素质的技术和管理人才，并且不断通过培训和学习，才能达到配电自动化的建设需要。 
  3、配电自动化发展新动向 
  ①配电网自动化。配电自动化的4组功能包括电网运行、运行计划及其优化、维修管理、用户联系和控制等。 
  我们可以在上述的主动能组的基础上，再分成若干个子功能，以此奠定了配电自动化系统的主功能框架。值得我们注意的就是：经常交换4个功能组，使之能够进行数据分享，以此保证控制和管理的一致性。 
  ②配电网优化运行。电流市场的不断完善就使得电力企业以效益为主要目标，因此效率管理、降低成本以及向用户提供高品质服务是今后电力企业工作的重心。为实现这些就使得供电企业必须不断地分析电网运行的性能，并制定完善的方案解决电网优化运行的问题等。 
  面对日益激励的市场竞争氛围，电力公司竞争能力的一个主要手段，就是加紧改进对用户的服务质量水平。为满足不同用户的需求，电力公司需要利用各种技术和经济手段，提高对用户的服务，并鼓励用户参与和配合电流企业对供用电进行的重点管理和控制，为用户提供用电的选择权，这也是现如今配电自动化发展的一个值得注意的方向。 
  结束语 
  加强智能电网的配电自动化建设是非常有必要，其能够大大提高供电的可靠性和电能质量、改善对用户的服务，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益，能够进一步的促进电力企业的发展。 
  参考文献： 
  [1]赵江河，陈新，林涛，王鹏.基于智能电网的配电自动化建设[J].电力系统自动化，2012，18：33-36. 
  [2]王海亮.基于智能电网的配电自动化建设研究[J].科技资讯，2014，16：9。