配電自動化技術在智能配電網建設中的應用

■ 文/顧 思

隨著我國經濟社會的快速發展，電力作為基本保障能力的重要性日益凸顯。為提升電力保障能力，加大智能化電網建設成為當前電力系統最重要的工作內容。智能配電網的發展離不開對配電自動化技術的充分運用，因此，強化配電自動化技術的研發和應用是電力保障方面的重要課題。

作為世界上最主要的制造業大國，我國對電力保障的需求持續提升，這對配電管理等供電保障內容提出了更高的要求。配電自動化技術作為智能配電網中的一項核心技術內容，經過業界多年的努力，已經達到比較高的技術水平，完全具備了廣泛應用的標準和條件。智能配電網建設的大力推動也為配電自動化技術的進一步成熟和發展提供了契機，多樣化、標準化及智能化是其最重要的發展方向，并對整個配電網建設產生巨大的優化作用。

配電自動化技術為智能電網發展奠定基礎

配電自動化技術屬于一種綜合性的信息管理系統技術，該技術充分整合了計算機和數據處理等相關技術內容，強調基于現代化設備采用現代管理方式。應用配電自動化技術的目的就是充分提升系統中電力供應的穩定性和可靠性，優化電能保障水平，同時有效降低運行成本，大幅減輕電力運營保障人員的工作強度。

我國目前推行的配電系統自動化建設已經發展成了涵蓋變電站自動化、饋線分段開關測控、電容器組調節控制、用戶負荷控制和遠方抄表等一系列智能化管理功能，智能化程度顯著增強，電力保障能力有了巨大提升，并給未來的智能電網發展奠定了非常堅實的基礎。

智能配電網與配電自動化技術的融合應用

智能配電網建設離不開配電自動化技術的運用，將兩者融合已經成為目前配電網建設最主要的技術途徑。

智能配電網建設充分提升了電力保障的智能化程度，通過實現高度自動控制和管理，配電網的自我調整和診斷能力得到充分優化，進而整個電網的運營穩定性和可靠性都有了根本性提升。智能配電網建設目標為配電自動化技術的研發提供了明確的方向，而配電網結合配電自動化技術發展了分布式電源等智能化系統模式，使配電自動化技術在其自動控制功能方面得到了顯著的增強，并對整個智能配電網的系統升級和供電穩定性形成了有力的支持和保障作用。

配電自動化技術內容比較廣泛，就目前而言，其核心技術主要包括4 個部分：一是配電網IP 通信網絡技術，二是配電網測控技術，三是分布式電源控制與調度技術，四是系統集成總線技術。

●配電網IP 通信網絡技術

智能配電網需要借助該技術實現高質量通信，并確?？刂浦噶钅軌驕蚀_高效地傳輸。一方面，通信技術要求保證信息準確性和系統穩定性，能夠承受較大電磁干擾而不發生信息丟失等問題。配電網IP 通信網絡技術構建形成了一個能夠全面覆蓋配電網節點的廣域IP 通信網，以光纖作為主干網的信道選擇，并采用載波、無線等一些靈活的輔助方式作為配電網分支網的通信方式，可以充分保證配電網通信的帶寬和抗干擾能力。

●配電網測控技術

配電網測控技術是整個配電網保持正常運行狀態的基本保障手段。該技術可以實現對整個配電網運行情況的全面掌握，并為智能化管理提供準確信息。從配電網絡自動化系統的結構組成來看，按照其功能主要分為4 個單元：調度主站、智能設備、IP 通信網絡、支路控制子站。配電網測控技術依賴這4 個單元的硬件支持，形成應用基礎環境。測控系統集中監控調度主站、智能設備、IP 通信網絡與控制子站的工作狀態，完成數據采集、通信、管理工作，可以保障智能化電網的常規測控。

●分布式電源控制與調度技術

分布式電源控制與調度技術可以對配電管理控制進行優化，并實現對分布式電源應用的全面支持，達到即插即用的便捷效果。分布式電源控制與調度主要包括4 項關鍵技術：電壓無功控制技術、廣域保護技術、微網技術和虛擬發電廠技術。智能電網中所使用的配電自動化技術，主要通過針對微網發揮功用的分布式智能技術的合理運用，對微網與主網的關系進行管理和控制，有效地保障分布式電源與負荷在網絡上進行手動和自動調控，增加配電網電壓的穩定性。

●系統集成總線技術

系統集成總線技術可以幫助電力公司有效避免出現“自動化孤島”問題。在配電自動化的具體設計中，采用統一標準，建立涵蓋配電網所有電力公司的集成總線，自動化控制相關數據和信息能夠通過總線實現高度自由交換和內容共享。系統集成總線的核心技術主要是中間件技術以及公共信息模型技術，這些技術能使智能配電網各種類型應用軟件可以充分兼容，使整體運行效果更加穩定，這也有利于智能化控制電力的調度和電源并網。

配電自動化技術可以有效提升智能電網的配電效率，還可以在保障配電網高效運行的同時對配電網信息進行分段提取，通過分析這些數據，使總控制室能夠對電網各支路的運行狀態有充分掌握。如果某環節發生故障導致停電，智能電網可以通過配電自動化技術及時進行準確處置，將電網故障限制在最小范圍。

當前我國智能電網中配電自動化技術的發展問題

近年來，我國智能電網建設取得了巨大進展，這一方面與我國電力用戶的多元化需求高速增長息息相關，另一方面也是配電自動化技術的不斷完善進而推動產業升級的必然結果。從實際情況來看，我國目前智能電網中所采用的配電自動化技術的發展還存在以下幾個比較突出的問題，這些問題給我國智能電網建設造成了一定的阻礙和限制。

一是智能電網建設不均衡。智能電網建設在我國呈現非常明顯的不均衡情況，在東部沿海地區整體建設水平較高，在中西部地區則要明顯落后。其最大的問題是光纖建設不能充分覆蓋整個配電網，導致智能化控制出現嚴重的條塊化問題。

二是配電自動化技術發展不完善。我國在相關領域研發和建設起步較晚，一些關鍵性的技術還存在欠缺。技術缺陷問題雖不影響整體智能電網的安全運營，但會導致智能電網整體穩定性較差，這在一定程度上限制了我國在配電自動化系統領域的發展。另外，在軟件研發方面，很多設計思想和研發理念都是對目前系統應用的優化和完善。

我國智能配電網中應用配電自動化技術的優化措施

針對目前我國智能配電網中配電自動化技術的實際應用情況和一些典型問題，有必要從關鍵環節入手加以有效解決，以此帶動整個技術應用和建設的全面發展。

首先，構建更加強大的現代配電管理體系。配電自動化技術與智能配電網建設密不可分，在智能電網建設中必須充分突出智能化和系統化目標，通過將整個國家的配電網作為一個環環相扣的整體，研究更有效的智能化實現途徑。應構建適應目前需要和未來發展的現代配電管理體系，并以此為目標，對自動化功能和配電技術進行深度研究開發，以需求帶動配電自動化技術的進步和應用拓展。

其次，強化電力系統智能配電網均衡建設。我國電力系統建設已經達到了一定的水平，隨著電力生產入網方式的不斷增加，電網智能化控制成為一種必然的標準，不再是各地區電力建設的可選擇項目，而是必須達到足夠協調統一標準才能保證全體系均衡發展。在這種情況下，應優化配電自動化技術在智能配電網中的運用，提升整個電網的運營質量。尤其是過去那些在智能電網建設相對落后的中西部地區，如今風電、水電、太陽能發電等方式的不斷融入，對整個電力系統的格局產生了非常大的沖擊。強化這些地區的智能電網建設，開發適應這些地區的配電自動化技術，完成具有地域特點的智能控制和管理，這將成為實現我國電網整體全面發展的必由之路，也是配電自動化技術與智能電網相融合的重要環節。

最后，注重配電自動化技術的研發和應用。智能配電的實現，最終要落實在具體的技術運用方面。加大相關技術，尤其是最核心的配電自動化技術的研究和利用，這是當前智能電網建設的一項重要任務。配電自動化技術的核心環節需要得到足夠投入，強化其整體性能和效能，從而確保整個電網利用自動化技術獲得更高質量和穩定性的智能控制管理。配電自動化技術的研發和應用還要考慮信息技術發展帶來的建設性影響，智能電網并不是一個孤立的網絡體系，在很大程度上還要與各地區的社會建設保持高度協同，引導社會資源在其中發揮更大作用，才能確保相關技術的支持保障力度。

綜上所述，配電自動化技術在智能電網中有著非常關鍵的作用，是智能電網正常運營不可或缺的關鍵技術。從目前我國智能電網建設情況來看，基于配電網自動化技術有效發揮功能，智能電網已經達到非常高的建設和應用水準。但是，其中難免存在一些問題，如系統化設計不合理、建設和發展不平衡以及技術發展應用水平不高等，這些問題的解決需要從實際入手，全面調動各種優勢資源，形成對智能電網和配電網自動化技術的促進作用。整個智能配電網的建設過程必然不會一帆風順，只有不斷努力才能取得預期效果。