數字化配電網信息交互體系研究

王家略

（國網武漢供電公司漢口客戶服務中心 湖北 武漢 430000）

引言

我國的電網專家認為，傳統的電網由于無法實現精準負荷控制及配電自動化、配電網移動巡檢等多種多種的應用場景，導致配電網數字化轉型是迫在眉睫，這對傳統配電網轉型而言無疑是一個巨大的挑戰，如果在轉型中摸索出新型的數字化配電網，并且提出相應的信息交互體系，這已然成為了目前科研人員探索和研究的新觀點。

1 數字化配電網含義

數字化配電網應該是在傳統的配電網系統中，融入先進的計算機技術，靈活高效的通信網絡技術手段和安全保密的技術支撐為基礎，然后構建一個數字化的電網模型，將配電網系統所包括的設備信息，空間地理信息以及整個電網運行狀態信息，各配電網運行安全信息，以及能源出入信息，配電網客戶使用信息都考慮在內，實現智能數字化配電網的系統設計[1]。數字化配電網具有高度集成的特性，比傳統電網反應速度更加靈活，可以在任意時間的斷面上，把各方信息資源實現一體化的處理，保證配電網在未來能夠滿足所有能源的接入，創造更多的社會價值。同時數字化配電網也是電網信息高度融合的，要解決信息的采集，共享，交換三大屬性，能夠提高整個配電網產生的數據共享度和集成度，包括利用效率，在整個電網企業生產能夠做到反應快速，完整準確的運行信息，解決各地區的電力需求。

2 數字化配電網的信息模型

目前國家電網公司已推行的SG186系統中，已經實現了電網信息貫通和共享，優化了整個電網系統中的信息收集，增強了電網的處理能力。這也為數字化配電網建設打好了基礎，方便為后續的開展做好了鋪墊，但是數字化配電網對于控制方面以及配電網運行操作方面的要求非常高，這也可能導致在未來的數字化配電網中實現部分無人工參與的控制系統，所以對于數字化配電網整個系統的信息完整描述，和自適應能力的操作要求是非常高的，所涉及的領域也是非常廣的。包含用戶、發電站、配電網、電力系統、能源中心和控制中心，所以數字化配電網系統模型是一種信息學描述的電力系統物理操作模型[2]。

在本世紀初，國際電工委員會就公布了關于電力系統的一套國際標準，而在目前來說，國內現有的配電網系統主要對應的國際標準有3個，IEC61850,IEC61970,IEC61968。其中IEC61850國際通用信息模型主要是用于電力系統模型對控制中心以及對企業級別的電力交換，這也是在調度自動化能量管理系統中，應用了CIM并且實現了配電網的數據導入和導出。在配電網管理這一塊，國際上IEC61968標準制定的范圍非常廣，涉及的配電網信息多，同時也存在著變化大但進度慢的情況。而IEC61970模型，是一種配電網通用信息模型，它擴展了前面的配電網模型，同時增加了資產管理模型、配電網的地理信息空間模型。在我國的電力企業服務總線是基于IEC61968標準提出的信息交互機制，是解決企業電力信息集成最理想的方法，運用范圍廣。

3 數字化配電網信息交互體系

3.1 數字化配電網信息交互基本架構

我國配電網最主要的特點是數據量十分龐大，信息網絡結構非常復雜，電力系統覆蓋范圍廣，面對眾多的客戶群體，如果有網絡信息的支持，可以實現運行方式變化多而且快，在處理問題的同時也能及時保證電力的正常運行；這些特點直接影響整個數字化配電網的管理系統結構。所以對我國的數字化配電網信息系統應該考慮一下幾個方面。

通常來說配電網的信息系統設計應該是開放的積木式結構，這樣考慮的優點在于可以實現分期分時間完成的策略，系統建設剛開始的時候，可以先控制一部分地區實現基本的功能，然后在根據各地區電網的需求進一步擴大建設和實現全面的系統功能。這樣一來可以使整個配電網的信息交互能夠快速的見到效果，又方便整體實施，不影響整體規劃的同時還能實現基本功能。

目前我國的配電網系統是分為3個結構的，分別為調度中心、地方電網管理中心，饋電網絡區域，在實現數字化配電網的前提下，也要考慮到這3個結構的影響。

3.2 數字化配電網信息交互的規劃

在考慮到數字化配電網的特點以及網絡通信技術的特性，在實現配電網的信息交互同時，所有的規劃都應該滿足幾點原則。第一點，配電網通信系統要和現有的配電管理系統應用功能相結合，將5G的通信方式合理的搭配，以獲得更佳的性能，滿足數字化配電的整體性能指標要求。第二點數字化配電網信息交互，要具有先進性、實用性、可擴展性，不能脫離現實情況。第三點非主干的通信網設計應該要配合主干通信，在滿足數字化配電網的通信可靠性基礎上，提高整體的通信速率，減少傳統的能源損耗。第四點目前我國都是以分布式電源建設為主，在運行和維護存在的問題較多，集中體現在并網技術參差不齊，發電站建設不規范，給配電網運行會帶來安全隱患，所以在信息交互上，要考慮到以“管理+技術+服務”的方式來提高分布式電源接入的可靠性，要合理規劃和技術提升等方面實現分布式電源友好的接入數字化配電網，有效的提高配電網的能源利用率。

4 結語

綜上所述，我國數字化配電網還處于建設階段，在信息交互體系的研究方面，應該要考慮到5G網絡技術的運用，充分考慮到5G網絡的特性，結合我國現有的配電網系統，與多家頭部信息技術服務提供商分區域合作，設計出更好的交互系統，經運行完善后，逐步甄選推薦方案。實現更高的配電網效率，減少對于電力資源的浪費，為我國的電力發展做出杰出的貢獻。