探析智能電網自動化建設及關鍵技術

現代社會電力需求量不斷增加，對電力企業提出更高的質量要求。電網管理者掌握相應的智能電網調度技術，實現電網的合理調度，實現電網安全穩定運行。本文中筆者以智能電網為切入點，分析自動化建設要點與關鍵技術，為實現智能電網建設貢獻一份力量，同時希望為從業者提供借鑒。

【關鍵詞】智能電網 自動化建設 關鍵技術

人們生活中電能發揮著重要作用，其本身已成為社會經濟發展的基礎條件，一旦出現電能供應不穩或不及時，直接阻礙我國區域經濟發展。因此實際中電力企業需要保證電網運行的質量，提高電網運行的可靠性。電力企業通過構建智能電網，大幅度提高供電質量，為現代化建設提供源源不斷的電能支持。本文中筆者主要分析智能電網自動化建設與關鍵技術。

1 智能電網自動化概述

智能電網調度自動化指的是利用各類先進技術，實現電網調度數據、自動化監控及集成化等工程，通過信息共享大幅度提高電網運行的可靠性與穩定性。電網運行中融合調度系統與信息技術，提高智能電網的自動化程度。具體來說，智能電網特征表現為兩點：

1.1 自愈特點

智能電網自愈功能指的是，當系統某些元件出現問題后，可以在沒有人為干預的情況下將問題元件隔離出來，迅速恢復系統運行狀態，不影響電力供應。可以說自愈功能就是智能電網的免疫系統，也是主要特點。該功能可以有效縮短檢修斷電時間，減少停電造成的損失。

1.2 在線監測

智能電網可以通過高速通信網絡即時獲取設備運行狀態信息，最短時間內確認設備故障部位，提高維修效率，快速恢復正常運行狀態。同時，現今技術可以提供眾多的數據，將數據歸納到企業系統中，促進在線監測能力的提高，優化設備運行與維修。

2 智能電網自動化技術要點

智能電網自動化建設中需要應用大量現今技術，提高電網運行的可靠性與安全性，提供高質量的供電服務。筆者主要介紹幾種常見的技術，希望可以為同行提供一定借鑒。

2.1 智能電表及集抄系統

智能電表及集抄系統主要由兩部分構成：智能電表與集抄系統。本部分筆者主要概述其構成，為后期論述做好鋪墊。

2.1.1 智能電表

智能電表構成復雜，主要有測量單元、通信單元及處理單元等，電力企業應用智能電表，實現信息存儲處理、實時監測及自動控制等，大幅度提高電力企業工作效率。智能電表的主要功能表現為以下幾點：實現預付費功能，智能電表不但支持本地費控方式，還支持遠程費控，在兩者之間自由轉換；通信模塊化，支持短距離無線、光纖及載波等通信方式，可以實現各方式的自由轉換；滿足物聯網技術要求，通過REID電子標簽自動讀取電表內置的各類信息。

2.1.2 集抄系統

電力集抄系統作為一種結構化與開放式的智能系統，電量數據采集通過采集器的電能表的通信接口實現，供電企業數據庫通過一定的網絡設備接受傳輸的數據，將其作為電費結算的主要依據。與傳統人工抄表方式相比，應用電力集抄系統有效降低人工成本，同時具有電壓監測、電費控制及故障報修等顯著優勢，因此起被廣泛應用到電力系統中。

2.2 通信運行管控系統

資源數據庫是電力通信運行管控系統的基礎，通過規范的符合體系與表達關系在計算機數據庫中建立對應的數字映像。針對現階段電力資源查詢、統計及數據分析風，通過運行管控軟件實現數據庫中資源映像數據的運算。電力通信運行管控系統資源有著三大屬性：動態性、實用性及存在性。資源存在性就是客觀存在的物力資源，網絡資源存在狀態及與其他資源連接關系等，提高系統運行質量。

2.2.1 管理控制模塊

通信運行控制模塊主要負責所屬層級通信網或所屬層級及通信網的運維管理，通信運維業務流程化、表單化管理包括諸多內容：通信調度、業務管控、并網管理及通信統計評價；提供流程管理平臺方便運行維護，實現閉環網絡運行維護管理流程，促進通信網運行維護質量。

2.2.2 綜合監視模塊

系統運行監視各種通信設備與網絡，包括性能管理、配置管理及拓撲管理等；實時采集、綜合處理及存儲告警信息，實現全方位多角度的通信網監控。同時提供一個完善操作平臺界面方便運維工作進行。

2.2.3 資源管理模塊

為滿足電力通信管理的各項需求，實現所屬范圍內通信資源的管控，系統至少具備邏輯資源管理、通信資源管理及物力資源管理等，促進系統功能化，徹底發揮系統作用。

2.3 電力綜合監控系統

電力綜合監控系統特點主要表現為以下幾個特點：

2.3.1 系統設計理念先進

電力綜合監控系統主要為電力監控，通過結合視頻監控、安防監控及電子巡更等功能。本身采用第三代網絡技術，監控模式可以選擇C/S或B/S；在Windows平臺上運行系統，整體界面簡潔，操作簡單，易于上手，更加符合操作人員的操作習慣。

2.3.2 系統功能強大

系統將多項功能集于一體，可以實現電力監控、視頻監控、門禁考勤管理等，與此同時系統支持短信報警。

2.3.3 操作簡單

系統操作簡單，通過一套軟件平臺實現集中式管理，大幅度降低運行維護成本，促進經濟效益的提升；與此同時系統采用模塊化設計，靈活配置，實際中可以考慮自身財務情況，既能一次性投資也可以分階段投資。

2.3.4 系統運行安全

系統運行過程中以安全防范為主，輔助用戶安全生產，中心集中管理，對前端設備實施監控，降低人員數量提高工作效率；分層分級與交接班管理；為保證操作安全，需要用戶登錄驗證、操作權限驗證等。電力綜合監控系統可以實現保護與調控作用，存儲記錄統計處理各種電氣參數與各設備的歷史數據，建立完善的運行操作檔案與設備管理檔案，一旦電力系統或運行設備出現故障，繼電保護或自動裝置主動動作，斷電器跳閘，記錄其自動順序；設備運行不正常時，系統自行報警并顯示打印記錄。

3 結語

總而言之，隨著科學技術的發展及用電量的增加，電力企業不斷優化改進電氣設備，設備向著復雜化、先進化等方向發展，一些細小的操作失誤都會造成故障。通過構建智能電網可以簡化操作程序，避免人工操作誤差的出現，具有實際推廣價值。本文中筆者以此為出發點，詳細探討智能電網自動化建設與關鍵技術。

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作者簡介

劉家豪（1990-），男，重慶市人。碩士研究生學歷。研究方向為可再生能源并網運行和智能電網。

作者單位

華北水利水電大學電力學院 河南省鄭州市 450045