【摘 要】本文從智能配電自動化系統(tǒng)的概述出發(fā)，分析了各種配電網的特征，以及智能配電網與配電自動化的基本要求，針對智能配電網與配電自動化的現(xiàn)狀，進行相關技術和方案研究，并闡述了智能配電網與配電自動化的發(fā)展趨勢。

【關鍵詞】智能配電網；配電自動化

引言

隨著電力市場和經濟建設的飛速發(fā)展，配電網的智能化已成為一種必然的趨勢。長期以來，人們都不是十分重視配電網的規(guī)劃建設和系統(tǒng)改進，傳統(tǒng)的配電網設備性能落后，導致事故頻繁發(fā)生，嚴重影響了城市的經濟建設和人們的正常生活，如今，配電網的薄弱環(huán)節(jié)在經濟建設飛速發(fā)展的今天顯得越來越突出，需要人們多加關注。智能配電網是一個完全實現(xiàn)自動化管理的供電系統(tǒng)，是智能電網的重要組成部分，這個網絡中的每一個節(jié)點，即個人用戶都會被進行監(jiān)控分析，保證電流從發(fā)電廠流出到每個用戶用電的整個流程實現(xiàn)智能化，這樣可以解決現(xiàn)今配電、用電以及電力公司和每個用電者之間的環(huán)節(jié)薄弱的問題，提高整體系統(tǒng)的性能和效率。建設靈活、清潔、安全、經濟的智能配電系統(tǒng)，是人類用電的發(fā)展方向，也是時代發(fā)展的需求。

一、智能配電自動化系統(tǒng)的概述

在智能電網配電自動化系統(tǒng)建設過程中，根據(jù)配電容量和規(guī)模，配電自動化系統(tǒng)主要包括三種類型，即大型、中型和小型配電自動化系統(tǒng)。一般而言，在智能配電自動化系統(tǒng)建設類型選擇過程中，要求與實際目標、要求以及未來發(fā)展規(guī)模結合在一起，以可擴展性、經濟性和安全穩(wěn)定性為原則，圖1為較為典型的智能配電自動化系統(tǒng)結構示意圖。

從圖1可以看出，智能配電自動化系統(tǒng)最為突出的優(yōu)點表現(xiàn)在：具有非常好的靈活性，并且在建設初期，可選擇中型配電自動化系統(tǒng)建設類型，裝設主站、子站和終端。在日后的發(fā)展過程中，如果需要對配電系統(tǒng)擴建，則可適當?shù)卦黾又髡鞠到y(tǒng)的數(shù)量，并且將其中一個主站當作中心站。在智能配電網建設過程中，自動化系統(tǒng)的作用是非常顯著的，同時也有非常高的要求，比如開關設備既要滿足標準要求，又要滿足管理系統(tǒng)的運行規(guī)范和要求，配電自動化系統(tǒng)建設過程中的相關技術指標，可參見標準文件[1]。

二、各種配電網的特征

1、傳統(tǒng)配電網的特征

傳統(tǒng)配電網的系統(tǒng)功能比較簡單，能量流只由變電站單方向地流向用電戶，信息傳播慢，并且不完整，有些信息孤島不容易被察覺。而傳統(tǒng)配電網的業(yè)務流程僅局限于部門內部，這些系統(tǒng)功能的不完善，使得傳統(tǒng)的配電網已經不能適應時代發(fā)展的需求，正逐步被淘汰。

2、數(shù)字配電網的特征

數(shù)字配電網相對于傳統(tǒng)配電網而言，在某些方面有了較大的改進和突破，比如在信息系統(tǒng)方面，能夠有效集成，跨部門之間可以實現(xiàn)信息共享。而且已經實現(xiàn)業(yè)務流的縱向和橫向的貫通，但是在能量流方面，依然只能使電流從變電站單方向地流向用電戶，這也是數(shù)字配電網的缺陷及需改進的部分。

3、智能配電網的特征

只能配電網不僅能夠完全實現(xiàn)自動化的運行供電管理，而且在各方面相對于傳統(tǒng)配電網和數(shù)字配電網而言都有了非常大的改進，比如能量流能夠實現(xiàn)變電站與用電戶之間的雙向流通，能夠支持互動業(yè)務流程，全局優(yōu)化，實現(xiàn)雙向對等通信，能分布式處理。在業(yè)務流方面支持互動業(yè)務流程，全局優(yōu)化的決策等，面對當今的用電形勢，配電網供電需求不斷增大，連接復雜度的增高，加上可再生能源接入等問題，發(fā)展全自動化的智能配電網成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然選擇和趨勢。

三、智能配電網與配電自動化的基本要求

從國際性的大都市到縣級城市乃至農村，都需要配電網為之服務，而一個城市經濟額繁榮程度，決定著配電網的應用，要使配電網實現(xiàn)智能自動化，要從以下幾方面做起：

1、一個地區(qū)要實現(xiàn)配電網的智能化，首先要立足于地區(qū)的基本經濟基礎，根據(jù)實際用電需求，相匹配地對配電網作出相應改進，絕不能追求形勢上的虛假繁榮，不顧實際情況將大量資金投入不符合經濟基礎的配電網改造中去，這樣不僅不利于民生，也對地區(qū)的經濟長遠發(fā)展有害。

2、從用戶用電的實際要求出發(fā)，為用戶保證供電，確保每一個用戶都能有充足的電力資源使用，滿足用戶的用電需求。在以前的一段時間，電力能源緊缺，經常發(fā)生限制供電的現(xiàn)象，現(xiàn)在隨著社會的進步，基本上已經不會發(fā)生這種現(xiàn)象，在此基礎上，要進一步地提高供電系統(tǒng)性能，提高網絡的輸送能力和做好網絡結構的調整，并提高技術裝備的可靠性及運行部門的免維護要求，還要完善系統(tǒng)的自動化程度及自動化處理故障的能力。另一方面，隨著城市高新技術裝備和居民家用電器的增多，高峰低谷現(xiàn)象對電能質量是相對應的，因此還需要保證電能質量。

3、電能在輸送的過程中不可避免地要損耗，這對于能源來說是一種極大地浪費，但是又是一件不可避免的事情，我們只有盡量地去降低這種損耗，改造城市電網導線截面，降低線路的電阻率。采用新的輸送電金屬，減少線路電能的損失，優(yōu)化輸送路徑，做到經濟運行。

4、智能配電網的采用，要盡量選取自動化程度較高的設備，這樣才能提高系統(tǒng)的障判斷能力并在無技術人員的情況下自動隔離故障。節(jié)省大量人力成本。解決配備智能配電網所遇到的技術問題。

5、智能配電網能實現(xiàn)自我監(jiān)控，通過計算機分析計算進行電能分配，這樣便于配電的網絡經濟分析，歷史數(shù)據(jù)的記錄和查詢規(guī)劃等[2]。

四、智能配電網與配電自動化的現(xiàn)狀分析

由于城市建設的高速發(fā)展，引起供電需求的大幅度增長，這樣配電網的發(fā)展便成了城市前進的必要一步，而城市在發(fā)展初期的不合理規(guī)劃往往導致配電網的不合理配置，形成了不相適應配電網結構，使配電網不適應城市發(fā)展的需求，主要反映以下幾點：

1、配電網絡系統(tǒng)的能力落后于城市建設的發(fā)展，隨著城市規(guī)模的擴大，商業(yè)圈的建立，落后的配電網系統(tǒng)往往不能滿足城市發(fā)展的需要。

2、電能無法輸送。瓶頸效應突出，許多停電事故因此而引起。這是由于配電網的系統(tǒng)設置沒有跟上城市發(fā)展的步伐而導致的。

3、電線通道與城市規(guī)劃不相適應，有的地方改用地下電纜，施工及投資不允許，采用架空導線又環(huán)境條件不允許，給配電網的建設帶來了很大的阻力。

4、能源浪費。早期建設的線路導線細，輸電時造成較大的損耗，個別地區(qū)配電網損耗達30%，造成能源大量浪費和環(huán)境污染。

綜上所述，實現(xiàn)城市配電網自動化是一項規(guī)模宏大的綜合性工程，應具有較為完整的配電網點和較好的城市規(guī)劃，在城市經濟基礎允許的情況下，盡量選用較為先進的設備，實現(xiàn)城市配電網智能化石一項具有長遠利益且利于民生的工程，各級部門應予以重視。

五、智能配電網與配電自動化的相關技術及方案探究

評判配電網是否智能化的標志，要看它是否符合自動化的要求。關于自動化通訊，通常概念有兩種。

第一種是外圍通訊。采用的方法為有線和無線二種。其中有線分光纖通訊，音頻電纜通訊和電力載波通訊。無線通訊分微波通訊，擴頻通訊和無線電通訊。在具體地區(qū)的應用，應根據(jù)具體情況和實際應用效果來決定采取哪一種通訊方式。另一種通訊是應用于計算機上的軟件通訊。各種計算機軟件以及數(shù)據(jù)庫、遠動裝置都是由計算機軟件進行數(shù)據(jù)交換，在實際計算機運行過程中的某一種規(guī)定的方式進行，通訊規(guī)約一般是由設備自身來設定[3]。

另外，光纖通訊是城市配電網中應用比較多的一種通訊方式。它可靠性高，干擾小，不受環(huán)境條件的影響，可作為語言、數(shù)據(jù)的傳輸，現(xiàn)今來說，是一種較好的通訊方式。但是同時它的費用較高，受成本資金的影響，使之應用并不廣泛。

六、智能配電網與配電自動化的發(fā)展趨勢

在國際上來說，近幾年來，歐美發(fā)達國家大力提倡和發(fā)展智能電網，希望能通過投資建設智能電網而達到刺激經濟發(fā)展的效果。智能電網能提高能效，減少溫室氣體排放，節(jié)約資源，保護環(huán)境，最終下降電價，使廣大用戶受益。智能電網的推廣可減少25%以上的由發(fā)電產生的二氧化碳。對于全球的溫室效應也有一定的遏制作用。

就國內而言，中國各地區(qū)差異很大，經濟情況和生活條件相差較大，想要在全國完全實現(xiàn)智能電網，還很遙遠。所以中國的智能電網發(fā)展必須從試點開始推廣，慢慢走向全國。配電網智能化方面，中國在近期內很難達到美國水平，應考慮到我們的基本國情，做出相應的對策。

結束語

實現(xiàn)配電網的智能化是當前電網建設的熱點，無論大、中、小城市都把配電網的改造建設及智能化的實現(xiàn)作為工作重點，不惜大量人力物力財力進行整個電網的改造，但是也不能盲目跟風，應慎重對待配電網的智能化，應用高新科技成果，根據(jù)地區(qū)的需求及經濟基礎條件進行合理的改造，相信這項利國利民的工程在各方面的共同努力下，會不斷完善并取得好的成效，獲得更大的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

[1]陳化.分析智能配電網與配電自動化及其聯(lián)系[J].通訊世界，2013（21）：191-192.

[2]李晶.智能配電網及配電自動化[J].科技與企業(yè)，2013（02）：104.

[3]朱發(fā)國，武苗.對我國配電網建設及其關鍵技術的思考[J].南方電網技術，2013（03）：58-62+66.