智能配電網與配電自動化研究

謝延冰

(肇源縣電業局， 黑龍江 肇源 166500)

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智能配電網與配電自動化研究

謝延冰

(肇源縣電業局， 黑龍江 肇源 166500)

我國配電網的發展水平還不高，主要表現為配電網的網架結構較薄弱，缺乏對配電自動化的廣泛應用，儲能技術仍處于起步階段。電力行業引進先進的科學技術，將自動化技術應用于智能配電領域，實現了智能配電網和配電自動化的融合，產生了高級配電自動化技術，完善了智能配電網系統，提高了電力系統的整體水平。

智能配電網； 配電自動化

隨著通信技術和自動化技術的快速發展，配電網的智能化應與配電自動化結合，促進電力系統的不斷進步。本文介紹了智能配電網的概念，在此基礎上，分析了我國現階段配電網的發展狀況，進而提出了智能配電網與配電自動化的關系，最后闡述了智能配電網與配電自動化的融合，高級配電自動化技術將促進電力界的快速發展。

1 智能配電網的概述

智能配電網是以高速的、集成的雙向通信網絡為基礎，利用先進的傳感技術、決策支持系統技術、設備方法和控制手段，形成一個完整的配電系統，實現電網的高效、經濟、使用安全、環境友好的目標。智能配電網具有良好的自我修復能力、較高的安全系數、抵御攻擊的優勢特征，增強了與用戶的互動性，是配電網的最優運行，達到了電網的經濟高效，能夠滿足人們的用電需求和電能質量。智能配電網允許多種發電形式的介入，并且可以接入可再生能源進行發電，促進電力市場的發展，有利于資產的高效運行和優化。

2 我國現階段配電網的發展狀況

2.1 配電網的網架結構較薄弱

我國對配電網的投入較低，造成了配電網網架比較薄弱的問題，不合理的線路結構，使得網架的負荷能力也相對較弱，增加了電網局部限電、停電的風險，局部出現停、限電的風險也較大，配電網網架的聯絡性較低，存在單輻射的配電網線路，這些都限制了配電網的供電能力。

2.2 缺乏對配電自動化的廣泛應用

近年來，雖然我國智能配電網的發展有了一定的提升，但仍然缺乏對配電自動化的廣泛應用。由于配電設備的門檻普遍較低，在實際應用和生產過程中，經常出現各種問題，造成了配電自動化的實用水平無法提高。同時，電力系統中具有遠程通信功能的設備很少，有些地方只是局部區域應用了配電的自動化，應用范圍較窄。

2.3 儲能技術仍處于起步階段

發達國家的智能配電網技術較高，對先進的自動化技術研究深入，已經掌握了分布式發電技術，并將其用于城市供電系統。與歐美發達國家相比，我國在智能配電網及自動化技術研究方面存在很大的差距與不足，我國儲能技術仍處于起步階段，無法進行大規模的開發利用，限制了自動化技術在智能配電網的應用。

3 智能配電網與配電自動化的關系

3.1 自動化技術應用于智能配電領域

配電自動化技術是結合先進的通信技術和先進的信息技術為一體，集成配電網的運行狀態、地理圖形、電網結構等方面的信息，構建完整的配電自動系統，進而全方位監控電網，實現配電網管理的信息化、自動化。自動化技術在智能配電領域的應用，能夠保障電網供電質量，為用戶提供優質電能，實現了配電網的高效管理。配電自動化技術主要包括以下幾方面內容：一是客戶信息管理和自動抄表的用戶自動化。二是由變電站自動化技術、饋線自動化技術和配電數據采集與監控技術組成的配電管理自動化技術。三是設備管理、規劃設計管理及檢修管理等方面的自動化功能。

3.2 智能配電系統和配電自動化技術的比較

智能配電網與配電自動化之間有著廣泛的共同性和密切的聯系。智能配電網的運行需要配電自動化技術的支持。兩者的主要技術手段都是現代信息技術、通信技術、計算機技術在配電網中的應用。與配電自動化相比，智能配電網具有革命性的改變。在配電系統方面，智能配電網有很大的優勢，包含更完善、更豐富的電力技術，有機結合了多種高新技術，統籌規劃，節省了運行成本，提升了配電系統的整體性能。此外，智能配電網支持分布式電源接入，提高了配電網的運行效率，具有更加完善的性能。更為重要的是，智能配電網實現了與用戶之間的交流互動，突破了傳統模式下電表制度的局限性，應用了高級測量體系，方便用戶更加自由的選擇用電時間段。

4 智能配電網與配電自動化的融合

4.1 高級配電自動化技術的含義

智能配電網的發展為配電自動化技術指明了方向，根據智能配電網的發展目標，合理規劃配電自動化，將高級配電自動化技術應用于配電網的深度滲透、分布式電源接入等方面，完善了配電自動化的功能，進而充實智能配電網的技術內容。高級配電自動化技術代表了配電網革命性的管理方法，體現了配電自動化在智能配電網中的應用，為智能配電網建設提供技術基礎。也就是說，智能配電網與配電自動化的融合，即產生了高級配電自動化技術，在電網系統的運行中有著舉足輕重的作用。

4.2 高級配電自動化技術的主要內容

高級配電自動化的主要內容包括IP通信網絡、配電網測控系統、分布式電源控制與調度技術以及企業集成總線這四個部分。通信水平是影響配電自動化技術發展的重要因素，隨著通信技術的不斷進步，通信設備的成本隨之降低，可以構建覆蓋智能配電網中的所有節點的配電網廣域IP通信網。這種IP通信網絡采用光纖網技術為主網干，采用載波、無線等方式為分支網，克服了傳統自動化通信技術的局限性，使智能配電網保護、配電自動化技術都產生了革命性突破。高級配電自動化系統的組成部分為：配電網調度主站、智能電子設備、IP通信網絡和局域分析控制子站。配電網廣域測控系統是指主站、IP通信網絡與智能電子設備中的數據采集、通信及管理，支持常規的測控體系功能，還具有良好的開放性，支持子站的應用和智能電子設備的數據交換，通過收集配電網的網絡信息，及時傳輸故障信息與控制命令，提高了訪問控制的安全性。分布式電源控制與調度技術是指高級配電自動化技術的優化調度，支持分布式電源的“即插即用”，主要包含電壓無功控制技術、廣域保護技術、微網技術和虛擬發電廠技術。高級配電自動化技術采用面向微網的分布式智能技術，來控制微網連接主網或脫離主網，實現了微網的分布式電源與負荷的調控，確保配電網電壓的穩定。虛擬發電廠技術實現了配電網中分布式電源的統一調度與優化利用，降低了智能配電網的峰值負荷，實現了配電網系統的供電可靠性。為了解決供電企業的“自動化孤島”問題，高級配電自動化技術采用IEC 61968和IEC 61970標準，建立配電網企業集成總線，因此，自動化信息可以及時交換與共享。企業集成總線包括中間件技術和公共信息模型兩部分核心技術，易于實現應用軟件在異構平臺上的運行，進而完成了供電企業總線上的信息共享，具有廣闊的應用前景。

5 結語

隨著我國用電量的顯著增加，智能配電網成為人們研究的熱點。由于配電自動化對于智能電網的重要作用，電力系統向著智能化與自動化發展，配電網逐步實現了自動化技術，對智能電網的發展發揮關鍵性作用。為了實現智能電網與配電自動化應用于實際生活中，兩者的融合即產生了高級配電自動化技術，能夠有效提高電力系統的運行效率和供電質量。

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Research on smart distribution network and distribution automation

XIE Yan-bing

(Electric Power Bureau of Zhaoyuan County, Zhaoyuan 166500, China)

The development level of distribution network of China is not very high, which mainly because the grid structure of the distribution network is weak and the lack of extensive application of distribution automation. The introduction of advanced technology in power industry and the application of automation technology in smart distribution network have fulfilled the integration of smart distribution network and distribution automation, resulted in advanced distribution automation technology, improved smart distribution system, and the overall level of the power system.

Smart distribution network; Distribution automation

2016-09-08

謝延冰(1977-)，男，電力工程師。

TM

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