淺談智能臺區的配電網經濟運行

陳莉 彭國飛 陳健美

摘要：隨著我國經濟與科技的不斷發展，我國電網綜合管理以及運行方面已經取得了一定的發展成就，但是就目前的情況來看，很多配電網臺區還存在自動化程度低、難以實現電網運行狀態的實時監控等問題。作為促進配電穩定運行的基本環節，人們應該對智能臺區的配電網經濟運行分析系統進行構建，根據其建設功能的基本要求完善整體架構。本文將從智能臺區配電網經濟運行的具體架構以及智能臺區配電網經濟運行的主要功能兩個方面進行相關論述，以供參考。

關鍵詞：智能臺區；配電網；經濟運行；功能分析

引言

我國配電網已經經歷了數十年的發展，當前普遍使用的一次以及二次設備都已經實現了自動化運行的系統功能，能夠實現配電網的穩定安全運行，為人們提供有效的電力資源。隨著我國科學技術的不斷發展，信息技術以及智能技術在各個行業中都得到了有效的應用，促進了行業的轉型與升級。但是在我國配電網以及自動化方面卻并沒有取得較好的研究應用成果，尤其是在配網智能化以及自動化及遠程控制等方面缺乏管理研究，影響了我國配電網的升級優化。盡管很多配電臺區已經實現了在線監測，也進行了部分職能設備的安裝，但是從整體的運用效果來看并沒有實現配電臺區的綜合智能管理與分析控制。本文就針對配電臺區的智能建設與經濟運行分析系統進行分析，進而促進智能臺區的精細化以及智能化管理發展。

一、智能臺區的配電網經濟運行具體架構

（一）系統整體架構

如圖1所示為智能臺區配電網經濟運行及分析系統的整體架構，其內部結構主要包括了智能配電區、通信網絡以及主站等。

通過對整體架構圖的分析能夠知道，配電網智能臺區的設計需包含以下內容：①智能臺區配電網的改造以及升級系統，通過更換智能綜合配電臺區的方法實現。②在智能臺區中，通信網絡系統中一般使用遠程通信信道實現無線通信，能夠在具有網絡信息的區域隨意使用。③IDTT配電終端應該放置于配電箱中，同時配電終端還應當具有強大的功能性與集成性，能夠實現智能用電管理以及監測功能④系統中的主站應當對配電臺區進行智能管理、監控、維護以及控制，其內部硬件包括采集服務器、應用服務器以及數據庫服務器等。

（二）剩余電流保護

系統中的剩余電流總保護器應當安裝在低壓總電源一側，這樣就能夠實現對全網的保護功能，對于電路中出現的過載、過壓、短路、電擊等情況都能夠實現保護效果，防止主線路之間出現觸電現象。剩余電流中級保護裝置的安裝能夠避免分支線路出現漏電接地以及短路等現象，保障用電的安全。最后的剩余電流三級保護器則應當接入集表箱中，這樣就能夠防止地埋線、電能表箱以及末級保護器直接接觸，發揮其電路保護作用。剩余電流分級保護的方法能夠對不同層級電流形成保護級差，進而擴大其保護的覆蓋線路，保障整個系統的安全。

（三）遠程監控系統

在整個系統中使用了剩余電流動作保護器遠程監控系統，通過遠程監控系統就能夠實現對配電臺區故障以及日常運行情況的實時監控，并及時對故障問題進行反應與處理，進而保障電網的整體運行效果，提升系統的管理水平。技術人員在系統中增加了用電負荷、電壓以及電氣設備運行狀態監測的功能，通過遠程監控系統還能夠對電路中的保護器實現遠程分閘操作，進而降低現場操作的風險性，保障技術人員的生命安全。

（四）通信系統

系統中具有單獨的通信結構，其中數據的傳輸主要是借助LoRa無線傳輸的方法使得信息能夠進入臺區LoRa網關中，再通過485有線傳輸到臺區配變終端，經過統一處理之后再上傳至省公司服務器中。通信系統中的通信一體化漏電斷路器設計能夠集成了無線網關配套的LoRa無線模塊，這樣就能夠有效提高現場設備安裝與調試的便捷性。除此之外，通信系統中的通信自組網方案能夠提供無線通信數據傳輸的通道，這樣一來，自組網中的無線通信就能夠進一步保障數據傳輸的即時性與穩定性。最后，通信系統中還具有自動選頻和自動跳頻的功能。一般來說，無線傳輸系統在日常運行中極易受到外界因素的干擾，尤其是同頻干擾的現象更加普遍，因此在兩個相鄰的臺區中禁止使用相同的無線頻率。在本系統的設計方案中，無線頻率能夠選擇智能網關自動選聘以及自動調頻等不同的方式，這樣就能夠保障不同臺區之間信息傳輸的穩定性，防止相互干擾問題的產生。

二、系統實現的功能介紹

（一）實時數據監控

在遠程監控系統中，每隔15min就會自動上傳每個點的三相電壓、電流、漏電電流等基本信息。系統還能夠根據以上基礎信息數據進行統計與計算，得到數據流量的最大值與最小值，并使用表格與曲線等直觀的形式向人們進行展示。不同數據都是通過智能配變終端進行自動采集與存儲，技術人員可以通過主站獲得實時監測數據以及存儲的歷史數據。除此之外，系統的后臺召測終端不僅支持自動召測方法，同時還支持手動召測以及自動補召等形式。技術人員可以通過系統自主定義召測時間，獲得相應的數據分析結果。最后，技術人員能夠在任何時間進行手動召測獲取系統運行的實時數據，如果系統出現自動定時召測失敗的情況，系統還能夠實行自動自動補召方案[1]。

（二）遠程控制維護

系統無線通信模塊的配置能夠實現遠程控制維護的功能，主站能夠遠程設置終端各個運行參數，并實現遠程終端升級。技術人員能夠使用終端通信擴展功能以及開關通信，通過主站平臺獲取實時運行狀態信息，之后再將命令以及控制設置傳輸到開關，實現遠程開關分合閘的操作，進而完成遠程保護功能。

（三）負荷變化分析

系統還能夠對電路負荷的變化情況進行分析，實時采集配電數據，通過這樣的方式掌握臺區的符合變化情況，并在此基礎上對企業的電力營銷策略進行調整，得到最優的系統運行方案。在負荷特性分析過程中，系統將對最大符合以及最小符合數據進行收集，同時計算平均符合數值，將其轉化為曲線形式供管理人員進行分析。除此之外，系統還能夠收集統計配變負荷、欠負荷、負荷次數以及負荷時間等信息。

結束語：

綜上所述，隨著我國科技的不斷發展，電力企業應該重視智能臺區的配電網經濟運行與優化研究，及時對傳統臺區進行升級設計，完善系統的實時監測功能與遠程控制功能，促進電力行業的持續發展。

參考文獻：

[1]吳仁光， 鄭立， 李凱鵬，等. 面向綜合能源配電網的儲能系統優化配置方法[J]. 廣東電力， 2020， 033（003）：42- 50.

[2]湯毅，程樂峰，李正佳，余濤，莫蕓.基于智能臺區的配電網經濟運行及優化高級分析系統設計[J].電力系統保護與控制，2016，44（15）：150- 158.

作者簡介：陳莉（1986.12.08），性別：女；籍貫：廣東肇慶；民族：漢；學歷：本科；職稱：工程師；研究方向：配網自動化