配電自動化系統在智能電網中的應用

梁振

摘要：隨著時代的發展，智能化水平的提高，配電自動化的應用得到了更好的配置支持，在兼容性方面也得到了很大程度上的提升。本文對其特點、應用、未來發展進行了分析，最后得出結論：隨著環保型社會的到來以及配電自動化應用的完善，未來智能電網的服務質量、節能效果將得到提升。如今幾乎所有行業都增加了對電力的需求，一方面對配電網的質量提出了新的要求，另一方面也必將造成更大的電能損耗，而配電自動化的應用在服務質量提升以及節能環保方面具備優勢。

關鍵詞：配電自動化系統;智能電網;應用

引言

現今，我國堅持可持續發展的理念，提倡低碳化的能源使用方式，我國在資源使用方式上出現了變化。這其中，電力系統是進行能源使用方式轉變的重點，而建設智能電網和轉變資源使用方式有著十分密切的關系。因此，本文對現今智能電網的發展情況以及在智能電網中配電自動化系統的應用和發展進行分析，希望能夠對我國資源使用方式的轉變起到幫助，提高我國能源的使用效率。

1智能電網的特點和發展歷程

智能電網指的是智能化的電網，其建立于高速集成雙向網絡的條件下，通過使用有效的傳感技術、設備技術、測量技術以及決策方面的支持，促進智能系統技術在電網中的應用，從而有效實現經濟、高效的電網運行的目標。智能電網屬于把通信信息的技術結合到電力系統的一個過程，智能電網的使用不僅僅能夠提高電力系統在使用過程的效率，還能夠有效提高電力行業在市場環境中的競爭能力，其使用推廣能夠創造相應的就業崗位，在一定程度上改善了我國的就業問題。智能電網具有一些特點，首先是自愈的特點，其有著實時的安全分析能力和評估能力以及強大的預防控制能力，能夠自動對故障進行及時有效的診斷，并進行故障隔離，系統能夠自我恢復，有效減少了由于停電而造成的經濟損失。智能電網具有安全性，其中包含信息網絡的安全和電網物理構架的安全，根據信息化和數字化平臺建設的防火墻，能夠按照電網發展建設情況不斷進行升級。在電網出現比較大型的故障時，也能夠進行用戶供電工作，不會出現以往大范圍的停電的情況，減少不必要的損失，也能夠保證電力安全的運行的能力。智能電網還具有協調性，能夠有效對電力系統的規范、標準進行精細化的管理，能夠有效推廣電力市場化。還有，智能電網具有高效性，使用智能電網能夠起到資源優化配置的作用，一定程度上降低了電力的損耗，提高電力能源使用效率。其還具有兼容性，智能電網能夠容納分布式、集中式等許多不同類型的電源，滿足用戶在用電方面的需求。使用智能電網，提高了資源的利用效率，有效降低了建設、運行以及維護的成本，大大節約了資源。

2配電自動化系統在智能電網中的應用

2.1自動化系統的組成和作用

自動化系統主要有主站、監控系統、系統管理、通訊接口等部分。主站一般都是由服務器、通訊儀、工作站以及各種技術應用軟件構成，實施對整個自動化系統的監管;監控系統，主要是對自動化系統進行的一個監測行為，為了能夠及時的發現問題，減少損失;系統管理主要由就是在有監控系統的基礎上，對出現問題的環節進行有效的調整管理，保障設備的正常運行;通訊接口：是指對現場監控設備和系統管理的主機系統進行數據交換的設備和鏈路，具有確保各個設備之間能夠即時通訊的功能。

2.2IDS系統的發展應用

IDS系統是現今我國研發的一種發展較為完善的配電自動化技術，對普通城市的配電自動化系統來講，IDS系統中，能夠將其分為主站、子站以及FTU單元的多級網絡控制結構。根據配電自動化自身的特點，在每一個結點都使用配網的智能終端單元來監測與收集數據，在配網終端單元間使用光纖進行通信連接，配網終端單元一起形成了單環網，能夠和子站相互連接。在配電自動化系統中，子站可以使用現場的計算機或嵌入式系統的子站終端來充當，它可以通過用戶界面，對系統進行相關的操控、管理與查詢的工作，通訊接口能夠依靠光纖，連接到主站的計算機，對整體系統進行智能化管理。IPDS系統現今被廣泛的使用在建筑行業、冶金行業、石油和礦山的開采工作、軌道交通等方面。其使用大大提高了設備運行和重工業用電設備及用電設施的管理效率，在很大程度上降低了企業進行生產運營的成本，使企業能夠朝著可持續發展的道路前進，有效實現了企業的節能減排。在基礎設施方面，因為火車站、交通樞紐、飛機場、港口等基礎設施，其運轉動力都是電能，因此，在這些設施的運營成本中，其電能消耗占據著最大的比重，使用IPDS能夠有效提升設施的運行管理效率，從而起到降低設施能源損耗的效果。

2.3深度學習故障算法設計

先進硬件設備的使用能提高數據的監測能力，有利于故障數據的采集，為了對故障及時診斷、定位與保護，系統采用基于深度學習的故障診斷算法。在當前人工智能發展趨勢下，深度學習作為一種先進的理論被應用到各種領域。深度學習是機器學習的升級版，具有更高的學習效率，其主要核心是通過建立神經網絡，完成對人腦的模擬，實現智能化。設計基于深度學習的故障診斷算法是通過對系統功能監測采集到的數據進行處理分析，得出故障數據，并通過深度學習算法進行故障數據訓練，得出故障數據訓練集，將其作為系統故障診斷的依據。

2.4電力信息系統的構建

關于電力信息系統的構建和應用，需要分別從信息系統的固件、共享以及電網監測與安全保障幾個方面入手，對構建應用的標準要求進行把握。首先，在構建配電自動化系統應用時，需要針對電力信息系統進行統一規劃，這主要是基于現代配電網絡系統在整體規模上較大的特點而言的。現代電力網絡系統包括了部分子系統，在智能電網的應用背景下，能夠提升各個子系統之間聯動應用的力度，實現整個系統運行中各類信息和數據的統一采集和管理，提高智能電網的整體運行效率。從宏觀控制的角度上來說，有了集中的信息管理模式，控制工作的開展力度也能夠同步得到保障。另外，配電自動化系統與智能電網應用的融合，意味著相關部分電力系統運行信息能夠在整個智能電力網絡中實現共享，且信息本身的質量也得到一定程度的提升。例如，在配電自動化系統融入的情況下，信息傳輸中失真問題的發生率就會顯著減低，電網系統本身的故障發生率也會有所下降。除此之外，配電自動化系統的融入也能夠為智能電網的運行狀態提供保障，能夠確保在出現問題時得到實時監測和及時預報，配電網絡系統中的安全預警系統主要發揮這方面作用。這不僅有利于提升安全預警的準確性，對于整個電網系統運行中的風險規避，這一功能也發揮著重要作用。

2.5配電房智能化輔助控制系統的應用

在智能電網大規模運行的背景下，配電房的工作占據著重要地位。在自動化控制的基本模式下，配電房的技術支持和運行需要同步更新。具體來說，在輔助控制系統的設計中，要將防火、防盜以及毒氣泄露、水位超標等問題作為輔助智能控制系統的重點功能進行研發設計。分別設置總控系統和子系統，對配電房開展的各項控制工作提供支持;分別設置監管平臺和執行平臺，借助網絡信息系統完成各方面技術人員和管理人員的溝通交流，及時有效地落實智能電網整體運行過程中提出的動態控制要求，必要時可應用遠程監控系統介入控制，充分發揮配電房的作用。

結語

我國的配電自動化的技術已經較為完善，目前正在向著開放、兼容的方向高速發展。相信隨著科學手段的不斷進步，在不久的將來，一定可以構建出面向世界、面向未來的配電網的自動化系統。

參考文獻

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