配电自动化技术在智能配电网建设中的应用研究

杨偲

(国网江苏省电力有限公司溧阳市供电分公司,江苏常州,213300)

1 智能配电网与配电自动化的关系

智能配电领域应用自动化技术，可以有效提升电网供电质量，使用户获得更加优质的电能，获得更高的配电网管理效果。配电自动化技术重点包含以下内容：首先，客户信息管理与自动抄表用户自动化；其次，配电管理自动化技术，其中包含配电数据采集与监控技术、馈线自动化技术、变电站自动化技术；最后，自动化功能，如自动化检修管理功能、自动化规划设计管理功能以及自动化设备管理功能。配电自动化与智能配电网存在较为密切的联系。只有在配电自动化技术的应用下，才能保证智能配电网的良好运行，两者的主要技术手段，均是计算机技术、通信技术、现代信息技术在配电网中的应用。在配电系统方面，智能配电网存在较大的优势，其中存在更加丰富与完善的电力技术，实现了多种高新技术的有机结合，统筹规划下，有效降低了运行成本，进一步提升了配电系统的整体性能。除此之外，智能配电网支持分布式电源接入，使配电网运行效率更高，性能更加完善。并且，智能配电网下，实现了与用户之间的交流互动，优化了传统模式下电表制度，应用了高级测量体系，这种情况下，使用户在用电时间段选择上更加自由。

2 智能配电网建设中的配电自动化技术

2.1 光纤IP通信网络技术

配电自动化技术发展过程中，通信网络发挥着尤为重要的作用，以往配电自动化技术应用时，均为传统的通信方式，往往会存在各终端数据信息无法顺利交换与通信带宽窄等不良情况，严重影响到了智能配电网建设。光纤IP通信网络技术的应用，转变了以往的通信方式，使传统通信方法得到了进一步完善，实际应用环节，进行了数据与信息传输网的构建，可以及时传输与转换任何时刻的数据与信息，为智能电网建设奠定了良好基础。如，广东省台山市进行智能配电网建设时，积极应用了IP通信网络技术，全面、实时地收集了配电网系统运行中的数据与信息，同时，向控制中心终端进行了及时的反馈，有助于终端管理人员对配电网实际运行实施在线监控，以便及时找出其中存在的隐患，针对性地进行处理，保证智能配电网运行安全。

2.2 配电网模拟技术与快速仿真技术

模拟技术与快速仿真技术，在智能配电网建设环节发挥着较为重要的作用，利用这两项技术，能够保障配电自动化系统的良好运行，使配电系统自动化运行的稳定性与安全性进一步提升。对于模拟技术与快速仿真技术而言，其具备较强的计算能力，利用计算功能，可进行配电自动化系统存在的风险因素模拟，结合不同的风险因素情况，制定出针对性的解决方案，有效实现配电自动化系统安全、稳定运行目标。此外，模拟技术与快速仿真技术还具备应急分析、聚合分析与潮流计算等功能，通过这些功能，能够为智能配电网建设提供科学的数据支撑，保证智能电网建设更加合理、科学。具体而言，模拟技术与快速仿真技术在智能配电网建设中具备较为重要的作用，所以，相关人员应强化研究力度，推动模拟技术与快速仿真技术的良好发展，充分发挥出实际作用，提升智能配电网建设成效。

2.3 广域测控技术

智能配电网中，通过应用广域测控技术，可以对电力系统运行状态进行实施监督与控制，同时，能够获取有价值的数据信息，进行数据信息的简单处理。相关步骤完成后，利用广域测控技术，电力系统会向终端设备中传输相应数据，实现电力企业优化管理的同时，保证供电稳定性。广域测控技术应用环节，该技术主要具备以下关系：第一，选择分布式管控手段进行目标管控；第二，广域测控技术可以实现在线监测，对智能配电网建设及运行环节中的问题进行详细记录，促进保养及维修工作的良好开展；第三，广域测控技术拥有网络管理功能，进行数据搜集时，可以实现统一管理，并且还能进行网络权限设置，使配电系统具备更高的安全性。广域测控平台如图1所示

图1 广域测控平台

2.4 智能配电网ADA技术

对于智能配电网ADA技术而言，其属于智能配电技术与成型技术不断发展融合中产生，属于配电网络管理及控制模式的重要体现。带有ADA智能配电网分布式电源配电系统的全面及智能化控制，能够实现智能配电网系统各方面性能的进一步延伸与优化，相关部门及企业，可以通过ADA技术的应用，进行数据流控制。该技术实际应用过程中，可对分布式能源进行有效访问，有机集成智能配电网信息系统，实现配电网设备的精准控制，制定相应决策时，会利用ADA技术进行实时仿真分析，从而为智能配电网系统提供相应的技术支持，海湖为其提供分布式智能控制技术与应用软件支持，通过ADA技术的推广应用，能够在电网监控的同时，实现信息共享，推动国家电网稳定发展。

3 智能配电网建设中配电自动化技术的应用案例

3.1 具体案例介绍

S区供电局配电网建设工程中，实际建设环节，为确保99.999%用电可靠性建设目标的实现，进行了自动化配电网工程的设计建设，配电网工程覆盖面积达到了1347公顷，实际设计总负荷规划672为697MVA，现对S区配网自动化建设工程重点工作，做出详细分析。

3.2 S区供电局配电网方案设计

S区配网自动化建设过程中，若想提升合理性及科学性，应在配电网项目建设环节，合理分析系统设计方案。系统整体架构设计中，具体需要进行以下内容的设计，包括配电网系统层级建设、配电网现场层级设计以及配电网网架层级设计等，在系统方案合理设计下，提升系统设计效率，实现智能配电网建设效果的进一步提升。第一，系统网架设计环节，应重点进行系统自动化通信模式的构建，在通信模式建设下，保证系统整体架构的功能输出。第二，系统现场层设计环节，具体是建设配电网系统各环节的电网设备，如一二次设备建设以及配电网线路架设等，从而更好的实现系统设计功能。第三，系统应用层设计环节，应将重点放在系统层建设应用上，实现后台控制功能，科学设计整个配电网系统。

3.3 配电网自动化设备终端建设应用

本工程具体设计环节，通过配电网自动化技术的应用，实施自动化终端设计，主要建设内容分为以下几部分，一是分布式DTU设计，二是通信管理单元设计，三是智能配电终端设计，四是综合监控单元设计。第一，设计配电设备自动化终端时，具体应用的是DTU分布式设计形式，同时根据配电系统实际，能够进行所有DTU终端的合理设计，提升DTU设计的有效性，使系统设计效果得到进一步提升，分布式DTU系统如图2所示。第二，智能配变终端设计，属于系统设计中的关键内容，在系统智能配电终端设计下，实现对电力低压系统的检测装置设计与信息综合采集设计，通过这样的方式，提升系统工作运行的高效性及科学性，同时，会获得更好的电力系统运行建设效果。第三，通信管理单元建设环节，具体是通过EC60870-5-i04通信标准建设系统通讯单元模块，建设环节，在集中式DTU系统模块的建设下，获得更高的整体单元设计效果，进一步提升单元设计质量，促进配电网自动化系统良好运行。第四，配电网自动化建设环节，进行了系统综合监控平台的建设应用，实际建设时，通过综合监控系统的应用，能够进行多方面监控工作，利用多样化监控系统，提升自动化配电网系统建设效率。

图2 分布式DTU系统图

3.4 配电网自动化通信系统设计

对于配电网自动化建设而言，通信系统技术建设尤为重要，会对系统建设发展产生直接的影响。本文系统建设环节，选择GPON通信技术，实施组网建设，具体设计参数与表1所示。

表1 具体设计参数

4 智能电网配电自动化建设的有效策略

4.1 统一管理电力信息技术信息系统

为保证智能电网配电自动化建设效果，应统一管理电力信息技术信息系统，进而实现各分部间的协作与交流。所以，应在配电自动化中积极应用电力信息技术，保证自动化策略在电力系统与配电自动化中的优化应用。并且，在统一管理模式下，会统一各部门的行为判断高度，科学并集中的管理智能电网实际运行情况，通过更加科学的方式，促进电网良好运行，统筹主计算机端相关计算数据，获得良好的电网运行效果。

4.2 强化系统供电安全稳定性与有效性

第一，科学应用双电源环网供电模式。对于智能配电自动化建设而言，具体是通过两相邻线相接的方式，得到环网供电方式，以此对网络结构进行优化，更好的发挥出电源分配网络效果。并且，还应实现变电站出口保护开关同微机良好融合，获得远程控制、自动操作及重合闸等功能，并且，还能够利用危机控制技术完成相应操作，如事故信息与监控体系操作、通信与远动设备操作等。第二，有效应用自动符合分段应用模式。电力线路安装运输环节，会进行电压测试装置与自动重合闸开关的安装，使配电网运行更加可靠、安全。如果配电系统出现线路故障情况，自动重合闸装置对故障线路进行判断，同时对故障时间进行了解。所以，结合供电部门实际情况，进行运行方式的合理运行，减少智能电网配电自动化成本支持，保证配电自动化的稳定性及科学性。

4.3 充分利用互联网技术

促进互联网技术与配电自动化技术的良好融合网，能够夯实智能配电网智能化发展基础，进一步完善配电网。如互联网技术应用环节，可进行整个配电网划分，细化成各个部分，各部门均与一个互联网管理系统相对应，准确找出故障发生的位置，并对故障的严重程度进行判断，减少故障对电网产生的不良影响。此外，还应积极引进互联网技术，将其作为主要的技术基础，详细掌握配电网线路运行情况，避免线路运行出现故障。具体而言，配电自动化技术与互联网技术的有机融合，可使电网信息集中程度得到进一步提升，使整个电力系统运行更为高效、稳定。

4.4 改进并优化智能电网配电自动化结构

若想实现智能电网配电自动化结构的不断改进及优化，重点应做好以下工作：第一，移动网络下，进行通信网络建立时，应对负荷管控系统进行合理运用，利用多样化的科学技术，如用户管理技术以及远程网络技术等，进一步提升电力企业服务质量，并且，还能防止偷电以及窃电情况的出现，保证用户用电质量的同时，科学监控配电电压质量。第二，构建远程数据传输系统时，应结合配电自动化系统优化流程进行。在移动网络信息功能应用下，能够远程接收传输配电自动化系统信息；将电压临近器设置、安装于配电线路中，利用计算机全面实时监测馈线电压，同时在不达标的相关馈线中合理添加配变布点；合理布置并安装低高压无功自动填补设施，降低配电线路电量损耗，有效提高配电系统工作效率，进一步提升输送电压质量。所以，改进并优化配电自动化系统，在用户用电管理中充分发挥出系统的作用。第三，构建终端监测系统，全面科学的分析系统数据信息，详细了解变压器实际运作情况。