智能配电网与配电自动化研究

谢延冰

(肇源县电业局， 黑龙江 肇源 166500)



智能配电网与配电自动化研究

谢延冰

(肇源县电业局， 黑龙江 肇源 166500)

我国配电网的发展水平还不高，主要表现为配电网的网架结构较薄弱，缺乏对配电自动化的广泛应用，储能技术仍处于起步阶段。电力行业引进先进的科学技术，将自动化技术应用于智能配电领域，实现了智能配电网和配电自动化的融合，产生了高级配电自动化技术，完善了智能配电网系统，提高了电力系统的整体水平。

智能配电网； 配电自动化

随着通信技术和自动化技术的快速发展，配电网的智能化应与配电自动化结合，促进电力系统的不断进步。本文介绍了智能配电网的概念，在此基础上，分析了我国现阶段配电网的发展状况，进而提出了智能配电网与配电自动化的关系，最后阐述了智能配电网与配电自动化的融合，高级配电自动化技术将促进电力界的快速发展。

1 智能配电网的概述

智能配电网是以高速的、集成的双向通信网络为基础，利用先进的传感技术、决策支持系统技术、设备方法和控制手段，形成一个完整的配电系统，实现电网的高效、经济、使用安全、环境友好的目标。智能配电网具有良好的自我修复能力、较高的安全系数、抵御攻击的优势特征，增强了与用户的互动性，是配电网的最优运行，达到了电网的经济高效，能够满足人们的用电需求和电能质量。智能配电网允许多种发电形式的介入，并且可以接入可再生能源进行发电，促进电力市场的发展，有利于资产的高效运行和优化。

2 我国现阶段配电网的发展状况

2.1 配电网的网架结构较薄弱

我国对配电网的投入较低，造成了配电网网架比较薄弱的问题，不合理的线路结构，使得网架的负荷能力也相对较弱，增加了电网局部限电、停电的风险，局部出现停、限电的风险也较大，配电网网架的联络性较低，存在单辐射的配电网线路，这些都限制了配电网的供电能力。

2.2 缺乏对配电自动化的广泛应用

近年来，虽然我国智能配电网的发展有了一定的提升，但仍然缺乏对配电自动化的广泛应用。由于配电设备的门槛普遍较低，在实际应用和生产过程中，经常出现各种问题，造成了配电自动化的实用水平无法提高。同时，电力系统中具有远程通信功能的设备很少，有些地方只是局部区域应用了配电的自动化，应用范围较窄。

2.3 储能技术仍处于起步阶段

发达国家的智能配电网技术较高，对先进的自动化技术研究深入，已经掌握了分布式发电技术，并将其用于城市供电系统。与欧美发达国家相比，我国在智能配电网及自动化技术研究方面存在很大的差距与不足，我国储能技术仍处于起步阶段，无法进行大规模的开发利用，限制了自动化技术在智能配电网的应用。

3 智能配电网与配电自动化的关系

3.1 自动化技术应用于智能配电领域

配电自动化技术是结合先进的通信技术和先进的信息技术为一体，集成配电网的运行状态、地理图形、电网结构等方面的信息，构建完整的配电自动系统，进而全方位监控电网，实现配电网管理的信息化、自动化。自动化技术在智能配电领域的应用，能够保障电网供电质量，为用户提供优质电能，实现了配电网的高效管理。配电自动化技术主要包括以下几方面内容：一是客户信息管理和自动抄表的用户自动化。二是由变电站自动化技术、馈线自动化技术和配电数据采集与监控技术组成的配电管理自动化技术。三是设备管理、规划设计管理及检修管理等方面的自动化功能。

3.2 智能配电系统和配电自动化技术的比较

智能配电网与配电自动化之间有着广泛的共同性和密切的联系。智能配电网的运行需要配电自动化技术的支持。两者的主要技术手段都是现代信息技术、通信技术、计算机技术在配电网中的应用。与配电自动化相比，智能配电网具有革命性的改变。在配电系统方面，智能配电网有很大的优势，包含更完善、更丰富的电力技术，有机结合了多种高新技术，统筹规划，节省了运行成本，提升了配电系统的整体性能。此外，智能配电网支持分布式电源接入，提高了配电网的运行效率，具有更加完善的性能。更为重要的是，智能配电网实现了与用户之间的交流互动，突破了传统模式下电表制度的局限性，应用了高级测量体系，方便用户更加自由的选择用电时间段。

4 智能配电网与配电自动化的融合

4.1 高级配电自动化技术的含义

智能配电网的发展为配电自动化技术指明了方向，根据智能配电网的发展目标，合理规划配电自动化，将高级配电自动化技术应用于配电网的深度渗透、分布式电源接入等方面，完善了配电自动化的功能，进而充实智能配电网的技术内容。高级配电自动化技术代表了配电网革命性的管理方法，体现了配电自动化在智能配电网中的应用，为智能配电网建设提供技术基础。也就是说，智能配电网与配电自动化的融合，即产生了高级配电自动化技术，在电网系统的运行中有着举足轻重的作用。

4.2 高级配电自动化技术的主要内容

高级配电自动化的主要内容包括IP通信网络、配电网测控系统、分布式电源控制与调度技术以及企业集成总线这四个部分。通信水平是影响配电自动化技术发展的重要因素，随着通信技术的不断进步，通信设备的成本随之降低，可以构建覆盖智能配电网中的所有节点的配电网广域IP通信网。这种IP通信网络采用光纤网技术为主网干，采用载波、无线等方式为分支网，克服了传统自动化通信技术的局限性，使智能配电网保护、配电自动化技术都产生了革命性突破。高级配电自动化系统的组成部分为：配电网调度主站、智能电子设备、IP通信网络和局域分析控制子站。配电网广域测控系统是指主站、IP通信网络与智能电子设备中的数据采集、通信及管理，支持常规的测控体系功能，还具有良好的开放性，支持子站的应用和智能电子设备的数据交换，通过收集配电网的网络信息，及时传输故障信息与控制命令，提高了访问控制的安全性。分布式电源控制与调度技术是指高级配电自动化技术的优化调度，支持分布式电源的“即插即用”，主要包含电压无功控制技术、广域保护技术、微网技术和虚拟发电厂技术。高级配电自动化技术采用面向微网的分布式智能技术，来控制微网连接主网或脱离主网，实现了微网的分布式电源与负荷的调控，确保配电网电压的稳定。虚拟发电厂技术实现了配电网中分布式电源的统一调度与优化利用，降低了智能配电网的峰值负荷，实现了配电网系统的供电可靠性。为了解决供电企业的“自动化孤岛”问题，高级配电自动化技术采用IEC 61968和IEC 61970标准，建立配电网企业集成总线，因此，自动化信息可以及时交换与共享。企业集成总线包括中间件技术和公共信息模型两部分核心技术，易于实现应用软件在异构平台上的运行，进而完成了供电企业总线上的信息共享，具有广阔的应用前景。

5 结语

随着我国用电量的显著增加，智能配电网成为人们研究的热点。由于配电自动化对于智能电网的重要作用，电力系统向着智能化与自动化发展，配电网逐步实现了自动化技术，对智能电网的发展发挥关键性作用。为了实现智能电网与配电自动化应用于实际生活中，两者的融合即产生了高级配电自动化技术，能够有效提高电力系统的运行效率和供电质量。

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Research on smart distribution network and distribution automation

XIE Yan-bing

(Electric Power Bureau of Zhaoyuan County, Zhaoyuan 166500, China)

The development level of distribution network of China is not very high, which mainly because the grid structure of the distribution network is weak and the lack of extensive application of distribution automation. The introduction of advanced technology in power industry and the application of automation technology in smart distribution network have fulfilled the integration of smart distribution network and distribution automation, resulted in advanced distribution automation technology, improved smart distribution system, and the overall level of the power system.

Smart distribution network; Distribution automation

2016-09-08

谢延冰(1977-)，男，电力工程师。

TM

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