北京智芯微電子科技有限公司 徐智達(dá)

隨著智能化水平的提高，配電自動(dòng)化的應(yīng)用得到了更好的配置支持，在兼容性方面也得到了很大程度上的提升。本文對(duì)其特點(diǎn)、應(yīng)用、未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了分析，最后得出結(jié)論：隨著環(huán)保型社會(huì)的到來(lái)以及配電自動(dòng)化應(yīng)用的完善，未來(lái)智能電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量、節(jié)能效果將得到提升。

如今幾乎所有行業(yè)都增加了對(duì)電力的需求，一方面對(duì)配電網(wǎng)的質(zhì)量提出了新的要求，另一方面也必將造成更大的電能損耗，而配電自動(dòng)化的應(yīng)用在服務(wù)質(zhì)量提升以及節(jié)能環(huán)保方面具備優(yōu)勢(shì)。

1 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的組成與特點(diǎn)

1.1 系統(tǒng)的構(gòu)成

隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，電力系統(tǒng)的運(yùn)行、監(jiān)控以及事故處理、管理等都有自動(dòng)化系統(tǒng)的參與，所以其主要構(gòu)成包括通信接口、主站、管理和監(jiān)控系統(tǒng)。目前，智能電網(wǎng)主站的核心任務(wù)就是對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管，其包括服務(wù)器和其他的通訊設(shè)備等。通信接口則是包括主機(jī)以及各種設(shè)備上的交叉鏈路與通信設(shè)備，從而達(dá)到整體系統(tǒng)之間的通信效果。自動(dòng)化管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的故障或其他異常問(wèn)題進(jìn)行處理。通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電力運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，就能對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)控，從而確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定與高效。監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)電力運(yùn)行的狀況進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到對(duì)出現(xiàn)的安全故障進(jìn)行鑒別與警報(bào)的效果。不同的系統(tǒng)之間的相互配合，能對(duì)所出現(xiàn)的運(yùn)行故障進(jìn)行自動(dòng)化處理，從而在維持電力系統(tǒng)正常供電的情況下，降低了故障所帶來(lái)的影響。

1.2 特點(diǎn)分析

智能電網(wǎng)與現(xiàn)代社會(huì)的低碳要求不謀而合，運(yùn)用智能化的傳感與測(cè)量技術(shù)能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高效的運(yùn)行，從而迎合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力的新需求。

如今，智能電網(wǎng)將信息化技術(shù)與電力系統(tǒng)進(jìn)行了深度融合，在實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化配電的同時(shí)，也使得整體系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到提升。一方面給客戶帶來(lái)了更佳的電力服務(wù)，另一方面也確保了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中，不僅能實(shí)現(xiàn)電力的自動(dòng)供配，而且還能實(shí)現(xiàn)對(duì)配電系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控。電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，其能自動(dòng)進(jìn)行診斷，基于診斷結(jié)果還會(huì)自動(dòng)將出現(xiàn)故障的區(qū)域進(jìn)行隔離，確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而減少損失。當(dāng)故障被自動(dòng)化檢測(cè)到時(shí)，通過(guò)相應(yīng)的警報(bào)系統(tǒng)，維修人員可以及時(shí)排除故障，從而降低了安全事故發(fā)生的概率。隨著科技的發(fā)展，一些智能電網(wǎng)甚至還可以專門對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，通過(guò)建立專門的防火墻來(lái)確保配電系統(tǒng)不間斷地運(yùn)行，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)也可以繼續(xù)維持供電。

下面是對(duì)智能電網(wǎng)特點(diǎn)的具體分析。

（1）自愈性

這里的“自愈性”是相對(duì)于過(guò)去電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的一些新的智能化的功能。比如：智能電網(wǎng)對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行在線、動(dòng)態(tài)的連續(xù)性評(píng)估，同時(shí)還能運(yùn)用預(yù)警系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行提前的預(yù)防，對(duì)已有的故障進(jìn)行診斷?！白杂敝傅氖窃趯?duì)故障區(qū)域進(jìn)行隔離的情況下，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)的效果，這樣一方面能有效保障電力正常的供應(yīng)，另一方面也能避免電力企業(yè)遭受損失。

（2）安全性

智能電網(wǎng)之所以得到推廣，這與其安全性方面的考量不無(wú)關(guān)系，而其安全性能也是傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)所無(wú)法比擬的。借助于信息化的控制系統(tǒng)以及防火墻設(shè)置，能使智能電網(wǎng)的安全性能得到進(jìn)一步優(yōu)化與升級(jí)。

（3）頑強(qiáng)性

傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)在某些線路或設(shè)備上出現(xiàn)一些故障，那么很可能會(huì)影響供電的持續(xù)性，使人們的用電需求在一定時(shí)間內(nèi)難以得到滿足。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)則能有效解決供電持續(xù)性的問(wèn)題，即便出現(xiàn)一些大型的故障，也能避免大規(guī)模停電的現(xiàn)象發(fā)生。隨著信息化技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展，智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與持續(xù)性得到提升。

（4）高效性

智能電網(wǎng)的出現(xiàn)很大程度上提升了電力資源利用的效率，而自動(dòng)化系統(tǒng)則能使資源配置的效率進(jìn)一步優(yōu)化。這不僅能有效減少能耗、響應(yīng)低碳要求，而且還能使電網(wǎng)運(yùn)行始終保持在最佳狀態(tài)。此外，智能電網(wǎng)還具備著非常強(qiáng)的兼容性，能為不同情況下的場(chǎng)景、用戶提供不同的電力需求。

2 應(yīng)用分析

智能電網(wǎng)能保持高效且穩(wěn)定的運(yùn)行，這與其配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用不無(wú)關(guān)系，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)能對(duì)電網(wǎng)的日常運(yùn)行、故障監(jiān)控以及事故處理等進(jìn)行自動(dòng)化的控制與管理。因此，自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用是智能電網(wǎng)信息化的基礎(chǔ)，其具體應(yīng)用本文通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行詳細(xì)敘述。

2.1 IDS系統(tǒng)的應(yīng)用

IDS系統(tǒng)是為適配與完善配電自動(dòng)化而產(chǎn)生的，因此對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其是非常關(guān)鍵的一部分。其主要是由主站、子站以及FTU單元等部分所構(gòu)成，其作用表現(xiàn)在數(shù)據(jù)收集、整理以及系統(tǒng)監(jiān)測(cè)方面。首先，IDS系統(tǒng)能基于自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)智能終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，而通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析就能對(duì)其系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估；其次，通過(guò)各單元之間的光纖連接，就能使主站與各子站之間形成聯(lián)系；最后，借助其子站部分能對(duì)用戶界面以及系統(tǒng)進(jìn)行操作，同時(shí)由于通信接口的存在就能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的檢測(cè)。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)智能化的分析，充分保障了其運(yùn)行的安全。因此，IDS系統(tǒng)通過(guò)用戶界面能對(duì)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢以及運(yùn)行管理等工作，這在一定程度上使其自動(dòng)化管理的能力得到提升。目前，IDS系統(tǒng)對(duì)于配電自動(dòng)化的作用越來(lái)越顯著，對(duì)于不同場(chǎng)景、建筑下的電力設(shè)備都能提升其用電的效率，不僅能確保企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、保證電力運(yùn)行的安全，而且適應(yīng)低碳化的發(fā)展要求，有助推動(dòng)建立環(huán)保型、資源節(jié)約型社會(huì)。所以，IDS系統(tǒng)的運(yùn)用不僅是現(xiàn)代自動(dòng)化電力供應(yīng)的需要，更是與可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排等要求相適應(yīng)，在未來(lái)也將得到持續(xù)的發(fā)展。

2.2 電力信息系統(tǒng)的構(gòu)建

關(guān)于電力信息系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用，需要分別從信息系統(tǒng)的固件、共享以及電網(wǎng)監(jiān)測(cè)與安全保障幾個(gè)方面入手，對(duì)構(gòu)建應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行把握。首先，在構(gòu)建配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，需要針對(duì)電力信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，這主要是基于現(xiàn)代配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在整體規(guī)模上較大的特點(diǎn)而言的?，F(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括了部分子系統(tǒng)，在智能電網(wǎng)的應(yīng)用背景下，能夠提升各個(gè)子系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)應(yīng)用的力度，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中各類信息和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集和管理，提高智能電網(wǎng)的整體運(yùn)行效率。從宏觀控制的角度上來(lái)說(shuō)，有了集中的信息管理模式，控制工作的開(kāi)展力度也能夠同步得到保障。另外，配電自動(dòng)化系統(tǒng)與智能電網(wǎng)應(yīng)用的融合，意味著相關(guān)部分電力系統(tǒng)運(yùn)行信息能夠在整個(gè)智能電力網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)共享，且信息本身的質(zhì)量也得到一定程度的提升。例如，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)融入的情況下，信息傳輸中失真問(wèn)題的發(fā)生率就會(huì)顯著減低，電網(wǎng)系統(tǒng)本身的故障發(fā)生率也會(huì)有所下降。除此之外，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的融入也能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)提供保障，能夠確保在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和及時(shí)預(yù)報(bào)，配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的安全預(yù)警系統(tǒng)主要發(fā)揮這方面作用。這不僅有利于提升安全預(yù)警的準(zhǔn)確性，對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，這一功能也發(fā)揮著重要作用。

2.3 智能開(kāi)關(guān)的配置應(yīng)用

智能開(kāi)關(guān)的配置應(yīng)用主要是指在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中，終端的控制區(qū)域可配合應(yīng)用具有智能化應(yīng)用效果的開(kāi)關(guān)。通過(guò)合理的線路規(guī)劃設(shè)計(jì)，確保開(kāi)關(guān)所發(fā)揮的作用符合配電自動(dòng)化系統(tǒng)和整個(gè)智能電網(wǎng)的運(yùn)行需求。在具體的配置環(huán)節(jié)，可能應(yīng)用到的具體技術(shù)包括傳感器技術(shù)、配電自動(dòng)化技術(shù)等。另外，在開(kāi)關(guān)的位置區(qū)域布局上，也需要技術(shù)人員結(jié)合整體的線路規(guī)劃特征進(jìn)行合理設(shè)置，提升智能化開(kāi)關(guān)應(yīng)用的便捷性。

2.4 配電房智能化輔助控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)大規(guī)模運(yùn)行的背景下，配電房的工作占據(jù)著重要地位。在自動(dòng)化控制的基本模式下，配電房的技術(shù)支持和運(yùn)行需要同步更新。具體來(lái)說(shuō)，在輔助控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要將防火、防盜以及毒氣泄露、水位超標(biāo)等問(wèn)題作為輔助智能控制系統(tǒng)的重點(diǎn)功能進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)。分別設(shè)置總控系統(tǒng)和子系統(tǒng)，對(duì)配電房開(kāi)展的各項(xiàng)控制工作提供支持；分別設(shè)置監(jiān)管平臺(tái)和執(zhí)行平臺(tái)，借助網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)完成各方面技術(shù)人員和管理人員的溝通交流，及時(shí)有效地落實(shí)智能電網(wǎng)整體運(yùn)行過(guò)程中提出的動(dòng)態(tài)控制要求，必要時(shí)可應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)介入控制，充分發(fā)揮配電房的作用。

結(jié)語(yǔ)：配電自動(dòng)化在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用能有效提升其信息化管理能力，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況以及故障的監(jiān)控，而且還能對(duì)安全事故進(jìn)行自動(dòng)化的處理，因此，智能電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量與配電自動(dòng)化有著很大的關(guān)系。相信隨著電力需求的持續(xù)增加以及智能電網(wǎng)兼容性的不斷增強(qiáng)，未來(lái)配電自動(dòng)化的應(yīng)用深度以及應(yīng)用范圍都將得到不同程度的增長(zhǎng)。