配網自動化應用于智能電網的研究

楊 珂

（國網寧夏電力公司 吳忠供電公司，寧夏 吳忠 751100）

1 智能電網應用配網自動化的意義

配網自動化就是借助計算機技術方案打造集遠程、自控、通信以及新型配電機制的技術體系，能維持配網的安全性和經濟性價值。

一方面，智能電網要借助數據測量和信息集成技術建立完整的電網應用平臺，配合使用配網自動化機制能助力電網安全性和可靠性發展，實現99.99%可靠率。在提升電力系統行業自身創新效果的基礎上，還能整合數據工程和通信工程等環節，建構基于配網自動化的電網體系，促進調控措施的全面進步[1]。

另一方面，智能電網中配網自動化模塊能在融合通信技術和網絡技術的基礎上，配合地理信息系統，建構更加完整的運行體系。并且配合主站中心控制模塊，打造更加完整的實時性監控和智能處理平臺，實現節能降損和優化運行的目標，這對于提高智能電網的綜合應用效率具有重要作用，真正意義上打造了配網現代化管理機制。

綜上所述，智能電網應用配網自動化技術體系具有重要的實踐意義。

2 配網自動化概述

為了充分發揮配網自動化的優勢，就要明確其結構和特點，從而落實相應的控制方案，維持技術應用體系的完整性，并優化綜合處理效率。

2.1 結 構

在推廣配網自動化的過程中，要明確其基本組成內容，從而發揮各個模塊的應用價值，建構完整的系統運行體系，包括主站、監控系統以及通信鏈路等。其中主站包括工作站、服務器以及對應的應用軟件，配合整體工作規劃就能建立完整的自動化系統監測平臺和管理平臺，維持綜合應用管理的合理性，具體如圖1所示。

圖1 主站示意圖

監控系統的主要作用是對當前運行的自動化系統予以實時性檢測，從而及時發現并解決問題，這對于提升系統綜合運行效率具有重要意義。最關鍵的是，在出現問題后，就能將其切換為備用系統，減少自動化系統運行故障對整個智能電網應用運行產生的不良影響。

通信鏈路是維持主站和各個層級子站信息交互的關鍵，能匹配層級需求建立對應的即時性通信模式，在維持綜合應用效率的同時，也能保證系統運行維護的合理性。配電自動化鏈路結構如圖2所示。

圖2 配電自動化鏈路結構

除此之外，在中低壓配網自動化建設體系內，系統拓撲結構（圖3）從上到下設置為主站層（調配中心）、接入層、終端層，能建立對應的數據采集和檢測模塊，并且整合終端單元[2]。

圖3 拓撲結構示意圖

2.2 特 點

2.2.1 自動性

對于配網自動化體系而言，自動化應用體系是根本特征，是建立在自動化系統基礎規則之上的內容。借助線路的多元設定工序，就能匹配完整的技術模式，不僅能實現參數的實時性監測，還能結合配電管理自動化系統維持狀態分析。另外，在配網自動化應用體系內，能夠利用用電管理側分析和規則設定的方式調度自動化系統，并對系統可觀測區域內的負荷參數展開多元分析，匹配饋線故障處理邏輯就能更好地建立線路隔離分析和告警分析。

2.2.2 安全性

對于現代化智能電網而言，為了維持信息交互和數據交互的規范性，安全監管機制和運行維護體系也非常關鍵。配網自動化系統借助其安全性應用優勢能建立抗干擾模式，在匹配自動化通知技術的過程中就能維持設備指令的可靠性，并且建構更加和諧的應用平臺，減少擾動過程造成的誤動現象，確保配網設備運行的穩定性和安全性[3]。

2.2.3 選擇性

多元的選擇機制是維持智能電網應用管控平臺常規化運行管理的關鍵，配網自動化系統所體現出的選擇性就是對設備予以正常匹配和處理，全面獲取系統應用內容的同時，確保能建構較為合理的特征編碼信息系統。最關鍵的是，在系統出現異常運行狀態時，就能結合對應的分析要素判定并且評估故障設備的具體位置，從而采取更加合理有效的控制措施。與此同時，在評估設備問題后就能利用選擇性特質進行故障點的隔離處理，保證沒有受到影響的區域正常參與工作，減少經濟損失和成本損耗。

3 智能電網應用配網自動化的具體內容

為了提升智能電網應用配網自動化的綜合水平，要落實技術應用平臺，并且發揮配網自動化的應用優勢，建構完整的智能電網運行規劃，從而實現綜合發展的目標。

3.1 環網柜優化控制

環網柜指的是將中壓10 kV電力向周圍用電單位完成供電的設備，主要應用在電力系統變電站的下一個級別。近幾年，環網供電模式中應用環網柜完成相應的配電處理，并且多數都應用在居民小區供電工作中。為了打造更加和諧高效的供電處理機制，就要匹配優化控制方案，從而充分滿足居民對于用電的需求[4]。

環網柜（圖4）優化控制和布局體系內，要在維持供電可靠性的同時維持運行效率，并且建立健全完整的控制機制，夯實應用基礎。一般是一組高壓開關設備安裝在鋼板金屬柜內部，或者是拼裝在間隔式環網供電單元電氣設備中，從而建構完整的應用平臺，維持應用合理性和規范性。

圖4 環網柜

為了提升供電可靠性，在實際布置體系內用戶要從兩個基礎方向獲取對應電源，將其設置為供電網連接環形，利用環網供電模式維持綜合應用效果。環網柜一般采取的是兩進多出，結合差異化需求配合對應的智能化處理機制，依據組件接口規范（Component Interface Specification，CIS）、公共信息模型（Common Information Model，CIM）建立企業應用集成總線模型。其中，CIM模型實現實時性數據規范，匹配CIS接口組件，與此同時，SG186系統基于CIS接口完成用戶信息和環網柜信息的匯總，并且設置斷路器和負荷開關。

除此之外，環網柜在運行過程中也存在發生故障的情況，對應的故障問題會造成大范圍停電，且故障原因和負荷電流、柜內負荷開關不匹配之間存在一定的聯系。利用配電網自動化技術能匹配智能開關，維持高靈敏度和可自動化設置等工序的規范性，依據環網柜的負荷調控體系建立符合安全運行的標準，實現綜合優化控制的目標[5]。

3.2 配網集成處理

隨著城市發展進程的不斷加快，城市配網結構也在全面升級，無論是運行規模還是運行結構都在轉型。為了滿足信息交互的應用要求，利用自動化技術對配網信息予以集成化處理是順應行業發展的必然選擇。在信息集成工作中，要結合信息應用要求落實對應的處理方案，維持綜合應用效果。

首先，監督和處理智能電網中所有監測單元的數據，并且利用自動采集工序、統計工序以及展示工序維持應用效果，確保相關項目運維人員能利用全景化模塊完成電網運行信息管理，為后續工作的開展提供較為直觀的數據信息。其次，借助信息集成建立配電網動態感知系統和預警機制，匹配機器學習技術等，建立設備運行狀態的分析評估控制模塊。與此同時，借助集成化處理機制還能輔助配網人員建立調控決策，維持綜合應用效率，減少數據集成不到位以及信息交互不及時造成的影響[6]。最后，配網的集成處理功能還能對數據予以深度挖掘，從而有效了解設備的信息關鍵點，維持直接關聯度的同時，保證預警信息能指導后續的操作流程，提高故障處理效率。

3.3 合理布置電纜結構

配網自動化機制能夠對電纜予以合理配置，從而優化敷設質量，保證電力傳輸水平滿足應用標準[7]。

一方面，為了提升配網自動化運行的整體效果，要在電纜敷設處理工作中提高細節關注水平，全面分析對電纜敷設產生影響的因素，著重關注故障問題后避免其對線路應用效果產生影響。另一方面，要提升電纜的運行效率，結合敷設設計過程完善空間布局，配合使用自上而下的敷設方式，減少空間受限的影響，結合相鄰評分等級維持空間支架控制的合理性，避免電纜之間的干擾。與此同時，要利用均分處理的方式保證電纜排列處理效果符合標準，并提升電纜運行的可靠性以及穩定性[8-10]。

4 結 論

配網自動化在智能電網中應用具有實踐意義，能在提升標準化應用水平的同時共建智能化控制平臺，從而促進智能電網綜合管理效率的優化，并且維持智能電網的應用效果，為電力系統可持續發展奠定基礎。