基于智能臺區綜合管控技術提升全能供電所綜合管理水平

林一馳，徐益明，俞功瑾

（國網浙江省電力有限公司寧波供電公司，浙江 寧波315000）

近年來，隨著智能電網建設的逐步深入，配電臺區接入設備量增多，臺區運維檢修精益化管理的工作量越來越大，各設備廠家不通用不兼容現象越來越嚴重，安全質量隱患問題逐漸變多[1]。同時由于臺區整體建設要求不標準，監視控制設備存在功能重復，管理存在交叉，運行人員的運維壓力大。因此提升配電臺區配置標準化、監控一體化、管理智能化、運維簡易化的水平，建立基于全數據采集、全狀態管控、全業務融合的智能配變臺區建設管理模式尤為迫切[2]。

1 智能配變臺區建設原理

1.1 新型智能配變終端

傳統的智能配變終端采用軟硬件一體化設計，存在兼容性差、擴展性差、數據計算能力弱、不支持即插即用自動配置、功能落后和安全性能不滿足國網要求等問題。針對問題，依據軟件平臺化、硬件模塊化的設計原則，研制具備小型化、易安裝、“即插即用”特點的智能配變終端，實現智能配變終端設計、應用、運維全過程標準化，為提升低壓配電網管理水平提供技術手段[3]。

1.2 完善了低壓配電網模型

低壓配電網模型包括資產和資源模型、量測模型、拓撲分析計算。以智能終端為核心管理單元，終端通過虛擬邏輯設備方式對其他的設備進行管控，進行拓撲分析計算。拓撲分析計算包括網架分析、停電分析、潮流計算、熱力圖分析和三相不平衡計算等。

1.3 基于企業統一數據庫和企業統一云平臺上構建配電網規劃智能輔助決策應用

通過智能配變終端以GPRS 無線通信方式經浙電統一采集平臺將配電臺區數據上送至配網自動化三區主站，有效提高了故障搶修效率和設備運維效率，提升了客戶互動化服務水平，提升了臺區精益化、智能化管理水平。

基于企業統主站平臺的配電網規劃如圖1 所示。

圖1 基于企業統主站平臺的配電網規劃圖

1.4 信息安全接入

本項目中智能配變終端將安裝國密局批準的安全芯片，用來存儲私鑰以及加解密硬件，建立終端與安全接入平臺之間的加密傳輸信道，通過安全接入平臺的身份雙向認證傳輸監測數據。對于通過微功率無線網絡接入智能配變終端的分布式監測設備，通過統一數字證書與智能配變終端之間進行雙向身份認證，證書私鑰無法被導出或被復制。分布式監測設備與智能配變終端之間的通信采用加密報文，以實現信息安全。

2 項目概述

構建配電網統一的資產、資源模型和量測模型及模型訪問服務，為配電網的深化應用提供基礎。研究并提出智能配電臺區各終端之間安全交互接口的標準化、協議的規范化，終端通信安全防護方案，數據加密認證與身份鑒別等具體實施方案，進一步保障信息安全。

提出基于配網模型及大數據的配電設備健康狀態評估及配網經濟運行分析應用，為配電網的檢修、運行與規劃提供輔助決策。

3 技術創新

提出基于自主多層次自適應的區域無線組網技術，實現智能配變終端與配電臺區分布式設備無線自組網。設備上電后，可自行組網，同時采用數字證書和通信加密技術，保證信息安全。

提出基于配電網模型與實時數據相結合的配電臺區電能質量綜合評測及輔助決策算法，對配電臺區的無功分布、三相不平衡、諧波及末端低電壓等電能質量薄弱點進行分析，提出優化建議方案，避免“盲管”與“盲治”。

提出低壓配網自動拓撲及故障定位技術，借助安裝在低壓配網分支處的分布式設備，實現低壓線路的分線分相拓撲自動識別，并在此基礎上結合設備上送的告警信息，定位低壓短路故障的故障點區段，從而提高故障搶修效率，縮短故障停電時間。

技術創新點如圖2 所示。

圖2 技術創新點介紹

4 總結

基于全數據采集、全狀態管控、全業務融合的智能配變臺區建設管理模式綜合解決了設備接口標準化、設備選型通用化、數據傳輸模塊化、運行管理一體化問題，將配電變壓器、綜合配電箱、低壓線路以及末端用戶作為一個整體來建設運維。