电力系统中智能配电网设计应用

赵超

摘 要：在电力系统中，智能配电网建设越来越多，其在电力系统中发挥着重要的作用，是非常重要和关键的构成部分。与电力用户的距离最近，所以容易受到电力用户的影响，从而出现各种故障问题，影响整个电力系统运行的稳定性。为了进一步提高配电网智能化管控平台，通过建设智能配电网，可以显著提升配电网运行的智能化水平，降低出现故障的概率，提升电力系统运行的稳定性。本文首先分析了配电网规划设计，其次探讨了电力系统中智能配电网设计应用，以供参考。

关键词：电力系统;配电网;智能化;故障检修

引言

为了进一步提高配电网智能化管控平台，系统以及技术人员需要针对现阶段配电网运行管控平台运检管理穿透力水平较低、传统技术监督落后等全新问题，制定出基于大数据的配电网智能化运维管控平台的设计和应用策略。

1配电网规划设计

（1）新建或改造增容变电站的容量需符合电力负荷预测的要求，满足“N-1”原则及电网容载比范围的要求;变电站站址选择尽可能靠近负荷中心，原则上不占用农田保护区，远离易燃易爆等高危场所，满足防洪要求，协调对周边环境及其他设施的影响。（2）一是电力线路走廊路径规划应综合考虑线路长度、地形交通、施工运行及区域总体规划的要求;二是避开军事设施、大型工矿企业及不良地质地带;三是尽量避开原始森林、自然保护区和风景名胜区;四是与建筑物、公路、铁路、机场等保证合理的安全距离。在城镇中心区、重点风景区等地段，合理利用电缆埋地敷设方案，与市政道路规划并行设计。（3）末端开闭所、低压配电房等终端配电设施，应合理利用建设用地资源布置，尽量靠近用电负荷中心，采用节能环保型配电设施。在有分布式电源、电动车充电设施及电储能设施的区域，应充分利用负荷侧的电网反馈特性，将其纳入片区配电网规划中，合理参与电力平衡，以节约电能、减少投资。

2电力系统中智能配电网设计应用

2.1监督参数设计

针对数据监督管理层面，需要针对系统监督管理参数开展方案设计，并且充分结合生产运维业务具体种类、作业质量的核心关键点开展全方位、多角度技术分析。除此之外，从而制定出各种类型的信息数据基础标准，结合系统跟踪参数具体走势和方向，全面验证终端业务的运转质量和效果，同时还需要针对标准范围中的异常数据和信息开展预警和信息分析，最终完成系统各个标准参数设计和运行。（1）配电网实施规模和标准方面上，需要针对配电网实施规模标准可视化信息分析，进而全面跟踪配电网指标变化，进一步分析配电网指标问题，从而提出详细的完善和改进策略。（2）配电网运行参数设计上，该指标可以有效完成配电网运行标准，比如：配电设备运行效率、配电设备故障率、电力供应可用系数、电压标准等相关方面的可视化技术分析，从而完成数据参数的实施跟踪运行标准变化。

2.2故障导航可视化以及巡检管理模块的应用

配电网中出现故障问题以后，系统会发出警报并通过短信方式提醒运维人员，运维人员确认故障信息后，系统可以自动化生成配电网线路位置的规划图。规划图中会具体显示故障的具体位置以及现场的照片，故障及其签单的时间和人员等信息，所有信息一目了然。另外，系统还可以根据现场实际情况，自动化生成到达故障地点的路线规划图，运维人员根据路径规划图可以在最短时间内到达故障地点。此功能对于运维人员来说非常方便，因为配电网中涉及很多的硬件设施并且比较分散，基于路径规划图能显著地缩短运维人员在路途中的时间。运维人员到达配电网故障地点后，正式开展运维工作前，系统会弹出相关核实确认单，确认无误后即可开展工作，降低了出现人为失误的概率。

2.3图形显示和接线图管理

在对调度支持系统图形界面设计过程中，主要包括电气、电缆网和开关站图等接线图，利用单线图、区域图、全网接线等方式展现电气接线，在接线图中显示配网运行信息，实现多图显示、视图缩放等功能。

2.4大数据框架设计

配电网大数据分析和操作过程中，由于充分考虑数据分析和计算的质量与效率，需要在大数据平台以及信息计算的基础条件上，进一步开展大数据外部框架设计。现阶段，配电网智能化运维管控平台的设计和应用方面上，其公变数据采集完整率、低压数据采集完整率、区域最大负荷、日最大负荷趋势、配电变压器缺项分析等技术需求相对较高，所以系统实际进行数据信息调整时，由于数据计算数量巨大，造成了系统反应十分缓慢，所以从终端业务操作要求作为基础角度，需要以终端业务信息数据作为基础条件，利用Spark Streaming 系统开展实时数据计算，以便于终端业务在信息分析时的效率。实时数据在系统运转环节上，需要使用 KAFKA 系统或者Flume 系统开展实时且全面的获取，进而将所获得的信息和数据储存至 HBASE 数据库结构中。而批量数据则需要利用 ETL 工具将终端业务系统所产生的数据传输至系统源头层，进而使用 ApacheKUDU 针对数据信息进行技术处理和系统储存。抢修服务标准能够有效完成和实现系统可视化技术分析，比如：设备停电信息数据上报效率、抢修恢复效率以及自动抢修信息等，实时跟踪配网抢修服务指标变化、对超出阀值的指标进行预警，辅助分析指标短板。

结语

综上所述，对电力系统中的配电网进行智能化建设，能显著提升配电网运行过程的稳定性，降低配电网出现故障问题的概率，为电力用户提供更加完美的服务，所以配电网的智能化建设是未来发展的必然趋势。本文结合实际情况，对配电网进行了智能化设计，介绍了整个设计框架方案，对系统中使用的主要硬件设施进行了详细阐述。最后将设计的智能配电网应用到某 10kV 线路中，对其各项功能进行测试，发现均达到了预期效果。智能配电网的成功应用，为电力用户提供了更加稳定的电力服务，为供电企业创造了更好的经济效益。

参考文献：

[1]张晔.关于配电网运行稳定性的保障措施研究[J].福建质量管理，2015（08）：157.

[2]田永明，梅成磊，马强，等.基于互联网平台的配电网智能化运维管理模式[J].计算机系统应用，2021，30（06）：100-106.

[3]唐鶴，邱桂华.配电网智能网架分析研究[J].电子设计工程.2021，29（11）：181-184.