智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化技術(shù)探討及未來(lái)展望

曾正雷+李鑫

摘要：隨著社會(huì)對(duì)電能環(huán)保要求、質(zhì)量要求以及經(jīng)濟(jì)要求的不斷提高，也給智能配電網(wǎng)以及配電自動(dòng)化提供了發(fā)展空間。因此，文章對(duì)智能配電網(wǎng)以及配電自動(dòng)化的作用進(jìn)行分析，接著對(duì)智能配電網(wǎng)以及配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行探討，最后提出實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)自動(dòng)化的未來(lái)展望，僅供參考。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；配電自動(dòng)化技術(shù)；未來(lái)展望；配電系統(tǒng)；電能供應(yīng)質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM715 文章編號(hào)：1009-2374（2016）35-0032-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.015

目前，智能配電網(wǎng)以及配電自動(dòng)化已成為供電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，如何將兩者進(jìn)行有效融合，發(fā)揮高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)作用，實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)自動(dòng)化目標(biāo)，將是電力領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 智能配電網(wǎng)以及配電自動(dòng)化的作用分析

1.1 智能配電網(wǎng)概述及作用

智能配電網(wǎng)的實(shí)質(zhì)就是將電網(wǎng)進(jìn)行智能化處理，并在高速集成網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)設(shè)備、決策系統(tǒng)以及傳感技術(shù)的作用下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

目前來(lái)看，智能配電網(wǎng)在實(shí)踐運(yùn)行中具有以下兩個(gè)作用：第一，避免電源接入不穩(wěn)定現(xiàn)象的出現(xiàn)。眾所周知，在智能電網(wǎng)中有許多分布式電源，這些電源全部接入到配電網(wǎng)當(dāng)中。在實(shí)際運(yùn)行中，智能配電網(wǎng)已經(jīng)對(duì)微網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，并有效控制配電網(wǎng)的決策系統(tǒng)，可減少分布式電源的大量輸出以及輸入，以此確保配電網(wǎng)的可靠運(yùn)行。第二，與普通電網(wǎng)對(duì)比，智能配電網(wǎng)具有極其先進(jìn)的控制技術(shù)，并在實(shí)踐操作中對(duì)系統(tǒng)給予有力支持，確保為用戶提供大量可靠電能。

1.2 配電自動(dòng)化概述及作用

配電自動(dòng)化的實(shí)質(zhì)就是對(duì)低壓運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化管理，以此實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息化管理以及自動(dòng)化管理。

目前來(lái)看，配電自動(dòng)化在實(shí)踐運(yùn)行中同樣具有兩個(gè)作用：第一，確保供電的可靠性。正常情況下，只要合理運(yùn)用配電自動(dòng)化的相關(guān)功能，便能在系統(tǒng)故障發(fā)生時(shí)自動(dòng)對(duì)故障部分進(jìn)行隔離，無(wú)需消耗大量人力對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行排查隔離。此外，配電自動(dòng)化還能將隔離時(shí)間大量縮短，10分鐘以內(nèi)便能快速準(zhǔn)確隔離故障系統(tǒng)；第二，起到調(diào)度可視化的效果。一般來(lái)講，在GIS系統(tǒng)以及集成系統(tǒng)的支持下，配電自動(dòng)化可對(duì)后續(xù)的電網(wǎng)調(diào)度工作提供統(tǒng)一可靠的信息，并在實(shí)踐運(yùn)行中合理使用自動(dòng)化設(shè)備以及通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)圖層加載，以此增強(qiáng)系統(tǒng)管理效果。

2 智能配電網(wǎng)以及配電自動(dòng)化的技術(shù)探討

2.1 兩種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用

一般來(lái)講，智能配電網(wǎng)以及配電自動(dòng)化有著極強(qiáng)的共同性，兩者技術(shù)均離不開(kāi)對(duì)方的支持。在配電自動(dòng)化的運(yùn)用中，管理人員可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)來(lái)增強(qiáng)信息交流效果，并將智能配電網(wǎng)在實(shí)踐操作中產(chǎn)生的運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)參數(shù)以及用戶資料進(jìn)行整合，以此形成一個(gè)龐大的自動(dòng)化整體。與此同時(shí)，智能配電網(wǎng)在許多操作中都需要運(yùn)用到自動(dòng)化技術(shù)，包括停電處理、用電統(tǒng)計(jì)以及設(shè)備管理等。

2.2 兩者技術(shù)之間的差異對(duì)比

相比配電自動(dòng)化，智能配電網(wǎng)具有革命性的改變：第一，技術(shù)內(nèi)容進(jìn)一步得到豐富。目前，配電自動(dòng)化仍屬于配電領(lǐng)域中的二次技術(shù)，而智能電網(wǎng)則屬于配電領(lǐng)域中各項(xiàng)新技術(shù)的總和，并具有增強(qiáng)配電系統(tǒng)性能、減少配電系統(tǒng)成本的效果，確保配電系統(tǒng)中各項(xiàng)新技術(shù)的協(xié)調(diào)應(yīng)用。例如智能配電網(wǎng)可將配電設(shè)備、智能控制以及網(wǎng)絡(luò)框架進(jìn)行有效結(jié)合，可提高配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)故障的速度，減少配電網(wǎng)故障給用戶造成的不便；第二，性能進(jìn)一步得到完善。目前，智能配電網(wǎng)能夠支持DER的深度滲透，并依靠先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)以及電力技術(shù)來(lái)挖掘DER的最大作用，如需求側(cè)管理等，確保配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、電能利用率以及供電可靠性均能有效提升；第三，互動(dòng)性進(jìn)一步得到提升。目前，智能配電網(wǎng)可為用戶提供DER上網(wǎng)以及供電選擇等功能，為用戶顯示電表的實(shí)時(shí)情況。

2.3 高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)

現(xiàn)階段，高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)主要依賴于ADA應(yīng)用體系。該體系是基于DER的有效調(diào)度以及配電終端站點(diǎn)的有效控制，并結(jié)合大量新型技術(shù)，如多代理技術(shù)、DFSM技術(shù)以及SOA框架等，進(jìn)而為高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)提供基礎(chǔ)保障。正常情況下，ADA體系分為四個(gè)層次：第一，信息集成層；第二，高級(jí)應(yīng)用層；第三，數(shù)據(jù)處理層；第四，廣域測(cè)控層。信息集成層：主要借助信息集成總線技術(shù)來(lái)加強(qiáng)ADA系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的信息交互以及信息共享，有效解決自動(dòng)化孤島問(wèn)題；高級(jí)應(yīng)用層：主要利用廣域測(cè)控獲取的信息，并依靠廣域控制、快速仿真、故障處理、停電管理以及快速模擬等智能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)應(yīng)用功能；數(shù)據(jù)處理層：具有處理數(shù)據(jù)功能，能夠儲(chǔ)存且應(yīng)用各種歷史信息、實(shí)時(shí)信息以及非實(shí)時(shí)信息；廣域測(cè)控層：依靠廣域測(cè)控模塊對(duì)各種實(shí)時(shí)信息進(jìn)行采集，并下發(fā)各種控制指令。

3 實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)自動(dòng)化的未來(lái)展望

3.1 加強(qiáng)新技術(shù)的創(chuàng)新

隨著配電系統(tǒng)的不斷升級(jí)，電力部門需要加強(qiáng)新技術(shù)的創(chuàng)新，尤其是電力技術(shù)以及載波技術(shù)，確保配電系統(tǒng)能夠在各個(gè)時(shí)段中自動(dòng)發(fā)布對(duì)應(yīng)的電價(jià)信息。同時(shí)還需提高智能配電網(wǎng)遠(yuǎn)程讀表功能，進(jìn)一步發(fā)展配電載波通信技術(shù)，確保通信速率能夠保持穩(wěn)定。此外，還應(yīng)為用電客戶提供多種不同的通信渠道，這就需要加強(qiáng)用戶電力技術(shù)的創(chuàng)新。一般來(lái)講，用戶電力技術(shù)主要是依靠微處理技術(shù)以及低壓配技術(shù)來(lái)滿足極限負(fù)荷下用戶對(duì)電能的需求。如此一來(lái)，智能配電網(wǎng)便能在無(wú)瞬時(shí)停電時(shí)通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配電進(jìn)行有效控制，為用戶提供高質(zhì)量的電能。

3.2 加強(qiáng)電能供應(yīng)質(zhì)量

相比普通產(chǎn)品，電能產(chǎn)品的質(zhì)量不是由電力單位所決定，而是由供電時(shí)間以及供電地點(diǎn)相關(guān)。由此可見(jiàn)，電能質(zhì)量與眾多外界因素相關(guān)聯(lián)，并且與供電單位以及用電客戶有著較大聯(lián)系，因此不能一味采用常規(guī)的方法來(lái)檢測(cè)電能質(zhì)量。從目前來(lái)看，質(zhì)量檢測(cè)儀是常見(jiàn)的電能質(zhì)量檢測(cè)儀器，能夠準(zhǔn)確反映出電能質(zhì)量情況。同時(shí)利用電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置對(duì)整體局部電能質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償，可有效提高電能質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行方案

在電力市場(chǎng)不斷完善的環(huán)境下，許多電力單位將運(yùn)營(yíng)重心轉(zhuǎn)移到增強(qiáng)社會(huì)效益上，這就要求電力單位合理減少自身的運(yùn)營(yíng)成本，以便為用戶提供更多優(yōu)質(zhì)電能以及優(yōu)質(zhì)服務(wù)。因此電力單位需要對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行性能做出準(zhǔn)確分析，了解配電系統(tǒng)的實(shí)際管理效率，以便對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行方案進(jìn)行優(yōu)化。

4 結(jié)語(yǔ)

智能配電網(wǎng)是當(dāng)今電力單位重點(diǎn)研究的熱點(diǎn)，要想使其與配電自動(dòng)化進(jìn)行有效融合，電力部門需要加強(qiáng)新技術(shù)的創(chuàng)新，確保配電系統(tǒng)能夠在各個(gè)時(shí)段中自動(dòng)發(fā)布對(duì)應(yīng)的電價(jià)信息，并進(jìn)一步發(fā)展配電載波通信技術(shù)，使得通信速率能夠保持穩(wěn)定；利用電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置對(duì)整體局部電能質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償，提高電能質(zhì)量；對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行性能做出準(zhǔn)確分析，了解配電系統(tǒng)的實(shí)際管理效率，以便對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行方案進(jìn)行優(yōu)化。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）