黃海成

摘要：電力資源是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能源需求中最重要的能源之一。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的日益提升，人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中用電量劇增，促使電力企業(yè)要合理調(diào)整供電系統(tǒng)，保障電力資源的合理、有效且智能地供應(yīng)。配電自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代的配電系統(tǒng)中發(fā)揮著獨(dú)一無二的價(jià)值，通過對(duì)配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整體智能配電網(wǎng)的科學(xué)管理，提高電網(wǎng)電力輸送的穩(wěn)定性和可靠性。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);配電自動(dòng)化;技術(shù)改造;可靠性研究

一、智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

配電自動(dòng)化技術(shù)是集各種技術(shù)所形成的系統(tǒng)化自動(dòng)化產(chǎn)物，配電自動(dòng)化技術(shù)借助于相關(guān)的人工管理、設(shè)備智能代管控，更好的實(shí)現(xiàn)了其技術(shù)自身的高效能動(dòng)性和可靠性，保障配電網(wǎng)運(yùn)行起來更加規(guī)范和高效。在保證配電網(wǎng)自身運(yùn)行效率的同時(shí)，也能夠大大的提高整體配電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全和可靠運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)智能化信息化。在具體實(shí)踐過程中，智能電網(wǎng)通過各類傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息采集，并進(jìn)行整理、分析獲取相應(yīng)的關(guān)鍵有用信息。通過這些信息能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便調(diào)度值守人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)、科學(xué)準(zhǔn)確作出判斷和實(shí)施操作的決策。

智能電網(wǎng)顯著特點(diǎn)之一就是具有強(qiáng)大的自愈性，能夠保障電能安全穩(wěn)定的供應(yīng)。在智能電網(wǎng)中，以高級(jí)量測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)融入通訊技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)，獲取完整的電網(wǎng)運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和運(yùn)行控制。依據(jù)其構(gòu)建的電網(wǎng)運(yùn)行控制調(diào)度全景圖，調(diào)度值班和運(yùn)維人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的薄弱環(huán)節(jié)，消除當(dāng)前運(yùn)行方式中的各類潛在風(fēng)險(xiǎn)和隱患。同時(shí)該技術(shù)能夠適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，當(dāng)發(fā)生故障后針對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜统绷髯兓M(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，為值班人員提供緊急狀態(tài)下的輔助決策和應(yīng)對(duì)預(yù)案，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)電網(wǎng)中管理上的不足，提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行邊界。

交互性強(qiáng)是智能電網(wǎng)的一個(gè)顯著特征。在完全自動(dòng)化的智能電網(wǎng)中，用戶是電力系統(tǒng)必不可分的一部分，能夠保證從發(fā)電端到用戶端整個(gè)過程所有節(jié)點(diǎn)間信息流和能量流（電力潮流）的雙向流動(dòng)。對(duì)供電企業(yè)而言，可掌握用戶用電特征、完善負(fù)荷預(yù)測(cè)，制定節(jié)能經(jīng)濟(jì)的發(fā)、輸、配電方案。對(duì)用戶而言，可參與電力分配和管理，根據(jù)實(shí)時(shí)電價(jià)調(diào)整自己的消費(fèi)模式。在負(fù)荷緊張或事故條件下進(jìn)行需求響應(yīng)，平滑負(fù)荷曲線，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，并可保證自己的經(jīng)濟(jì)利益。

二、智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化改造關(guān)鍵技術(shù)分析

在智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化改造過程中，應(yīng)用服務(wù)技術(shù)、節(jié)能發(fā)電技術(shù)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)和一體化管理技術(shù)是配電網(wǎng)自動(dòng)化改造的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。電網(wǎng)中自動(dòng)化系統(tǒng)具有多種多樣的功能，但存在一定的重復(fù)和冗余，如何對(duì)這些分散的功能進(jìn)行集成融合是當(dāng)前的一大難題。在智能電網(wǎng)中自動(dòng)化系統(tǒng)采用面向服務(wù)架構(gòu)，這種架構(gòu)的自動(dòng)化系統(tǒng)可將多種系統(tǒng)應(yīng)用封裝，電力部門可根據(jù)實(shí)際需要靈活調(diào)用。同時(shí)還可配置其他種功能模塊，滿足智能電網(wǎng)發(fā)展各階段對(duì)中業(yè)務(wù)的需求。此外該架構(gòu)的自動(dòng)化系統(tǒng)可將傳統(tǒng)電網(wǎng)中系統(tǒng)的電網(wǎng)分析、培訓(xùn)仿真等模塊劃分出來，比如狀態(tài)估計(jì)、靈敏度設(shè)置、潮流計(jì)算等。同時(shí)這些模塊可根據(jù)需求進(jìn)一步完善優(yōu)化，這是智能電網(wǎng)中自動(dòng)化系統(tǒng)的另一顯著優(yōu)勢(shì)。目前智能電網(wǎng)中自動(dòng)化系統(tǒng)已在許多地區(qū)電網(wǎng)中得到應(yīng)用，并在優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)與主控計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)共享等方面發(fā)揮著重要作用。

節(jié)能發(fā)電技術(shù)是配電網(wǎng)自動(dòng)化改造應(yīng)有之義，電力系統(tǒng)的發(fā)電中環(huán)節(jié)通常會(huì)存在大量能源浪費(fèi)，加之我國能源本身不夠充足，因此節(jié)能發(fā)電中技術(shù)的研究與應(yīng)用具有重要意義。電網(wǎng)中管理部門應(yīng)充分認(rèn)識(shí)節(jié)能發(fā)電的重要性和緊迫性，投入脫硫檢測(cè)、水調(diào)自動(dòng)化等關(guān)鍵性技術(shù)，有效避免資源浪費(fèi)。在節(jié)能發(fā)電中技術(shù)中，一方面要整合、優(yōu)化傳統(tǒng)發(fā)電工程，通過技術(shù)創(chuàng)新減少發(fā)電中的能源損失，加強(qiáng)對(duì)發(fā)電過程的集中管理和控制;另一方面利用節(jié)能電力中技術(shù)有效消納各類可再生能源，減少化石能源比例，推動(dòng)電網(wǎng)清潔化、低碳化。

配電網(wǎng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化改造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，電力系統(tǒng)是典型的超高維、強(qiáng)非線性系統(tǒng)，具有動(dòng)態(tài)不確定性，傳統(tǒng)電網(wǎng)中自動(dòng)化系統(tǒng)基于局部信息的監(jiān)測(cè)控制方法，難以滿足電網(wǎng)發(fā)展的要求。因此實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)在配電網(wǎng)管理中的應(yīng)用一方面中人員可在動(dòng)態(tài)監(jiān)控屏上對(duì)電力使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有效掌握各類電能使用數(shù)據(jù);另一方面可通過分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)目前電網(wǎng)運(yùn)行狀況的有效評(píng)價(jià)，為下一階段的中決策提供依據(jù)。同時(shí)對(duì)于整體電網(wǎng)系統(tǒng)管理而言，我國電網(wǎng)運(yùn)行遵循“統(tǒng)一中，分級(jí)管理”原則，上下級(jí)中自動(dòng)化系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)庫、圖模資源等信息如何進(jìn)行異地和層級(jí)共享是一個(gè)重要課題。通過一體化中平臺(tái)，以節(jié)能減排為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化中，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和所有并網(wǎng)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，優(yōu)化電能資源配置。此外還可整合擴(kuò)展其他應(yīng)用模塊，滿足智能電網(wǎng)中縱向貫通的新型業(yè)務(wù)需求。

三、智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化改造發(fā)展前景

智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化的改造與布置是當(dāng)前電能資源實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供應(yīng)的重要環(huán)節(jié)。隨著未來電網(wǎng)的發(fā)展和自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，以智能型表計(jì)、通信網(wǎng)絡(luò)、用戶戶內(nèi)網(wǎng)絡(luò)等為主要組成部分的高級(jí)量測(cè)體系將得到應(yīng)用，有效融合電力系統(tǒng)與負(fù)荷兩側(cè)的數(shù)據(jù)信息。未來的智能電網(wǎng)中自動(dòng)化系統(tǒng)將包括智能機(jī)器人、三維地理信息系統(tǒng)、智能輸電等眾多新技術(shù)，不同區(qū)域間的中數(shù)據(jù)可以相互傳送并加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)，消除信息阻塞。作為一種信息技術(shù)覆蓋范圍廣、功率循環(huán)穩(wěn)定的智能配電技術(shù)，智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化必須緊跟信息技術(shù)現(xiàn)代化的步伐，在新媒體形勢(shì)下，自動(dòng)化技術(shù)也是一種順應(yīng)時(shí)代潮流的應(yīng)用技術(shù)，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的新起點(diǎn)。此外，智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化改造后安全工作還應(yīng)完善相關(guān)工作的基礎(chǔ)設(shè)施，采用科學(xué)的協(xié)同方式實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)施管理。

結(jié)束語

智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化改造中的各項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)是提升智能電網(wǎng)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性的關(guān)鍵一招。隨著電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、新能源并網(wǎng)比例增加，大型交直流混聯(lián)電網(wǎng)形成，許多新問題、新挑戰(zhàn)將不斷涌現(xiàn)，技術(shù)人員在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行管理時(shí)必須充分重視智能電網(wǎng)中自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，不斷創(chuàng)新自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)中的實(shí)踐效能，提升電網(wǎng)運(yùn)行可靠性，保障人們的用電需求，促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

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