智能电网配电自动化技术的发展

王海双

摘 要：电力是现代社会不可或缺的能源之一，对社会生产与国家发展产生着巨大的影响。配电网作为电力供应链的末端成分，是电力技术改造与升级的主要对象之一。电气自动化技术的高速进步带动了各行业的发展，电力行业深受其惠。笔者结合工作经验与相关理论知识，在本文中分析了智能电网配电自动化技术的发展，供有关人员参考借鉴。

关键词：智能电网；配电自动化技术；发展

中图分类号： TM77 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）29-169-2

0 引言

配电自动化技术诞生较早，距今已有四十余年的发展历史。在过去，配电自动化技术存在着较多的不足之处，某些情况下容易造成安全隐患。今天，世界各国十分重视配电自动化技术的研究工作，每天都有大量的技术成果出现，这极大地推动了电力行业的进步。配电自动化技术的发展史是人类现代文明不断进步的缩影，研究配电自动化技术的特征并规划技术的发展道路是提升电力运输质量与效率的有效措施。

1 配电自动化系统概述

用电采集自动化系统与馈线自动化系统是城市配电自动化系统的主要构成成分。现代城市不仅需要大量的电力能源，对电力运输水平的要求也极高。主流的城市配电自动化系统包含智能终端设备、子站系统、主站系统等。

主站系统是城市配电自动化系统的核心组分，主流的主站系统通常应用一体化系统设计，事实表明，该种设计形式能够有效地提升主站系统的功能性以及稳定性。快速以太网以及光纤网是主站系统的构成基础，它们是决定主站系统运行效率的关键因素。当前，城市配电自动化系统的主站系统功能较为全面，管理以及控制配电网是主站系统的主要功能，除此之外，主站系统还能够对配电网进行有效的监视，在发现配电网发生故障后及时报警，避免配电网因故障而瘫痪[1]。

城市配电自动化系统的中间层是子站系统，变电站以及开闭所通常需要安装子站系统，从而实现识别配电网故障、监控电网运作状况等目的。子站系统具有较强的信息处理能力，能够在短时间内处理大量的工作信息。智能化设备是支持支持系统运行的物质基础，现行的智能化电力设备有智能断路器、智能配电变压器、智能传感器以及故障电流限制器等，得益于科学技术的高速发展，终端设备制造行业的进步非常明显，其是推动电力行业前行的重要因素。

2 配电网自动化技术

2.1 微网技术

微网技术是一类非常重要的配电网技术，对电力行业的发展产生了深远的影响。分布式发电技术是微网技术的基础。目前，分布式发电技术已经较为成熟，从而使得微网技术的应用较为稳定。微网技术在配电网系统中的应用，体现于一体化单元的构建，该一体化单元由保护、控制以及融合储能等基础装置构成。

微网技术的优势在于其能够提升分布式发电技术的灵活性，进而强化整个电网的智能性。应当看到，微网技术的运用赋予了系统较强的能量管理能力，这能够减低系统管理难度，能够将系统工作人员从繁重的运行管理工作中解放出来。微网技术在我国的发展时间并不长，严格上属于新兴高新技术。一直以来，中国政府都大力支持微网技术的研究与开发，我国在微网系统尝试性建设工作中取得了突出的成就，为其他国家的微网技术研究工作提供了宝贵的经验。

2.2 电动汽车充换电站

近年来，国内道路拥堵与能源危机状况日益严重，造成该现象的原因之一是私有汽车数量不断攀升。为了提升人民生活质量与促进经济可持续发展，世界各国都在大力研究电动汽车。中国电动汽车研究计划落地相对较晚，但是经过大批汽车人的不懈努力，我国在电动汽车研发领域取得了斐然的成绩。对于电动汽车而言，快速有效地充电无疑是最重要的，在此背景下，电动汽车充换电站诞生并获得了发展[2]。

目前，可选的电动汽车充电方案有地面充电以及整车充电两种模式。在整车充电工作中，驾驶者可以选择快速充电或者常规充电模式。通常情况下，驾驶者热衷于选择快速充电模式，这对电动汽车充换电站研发者提出了较高的要求。

对于电动汽车充换电站而言，充电安全性保障工作是最为重要的，目前充换电站中应用的配电技术的安全性较高，能够保障电动汽车充电过程中车辆与电网系统的安全。电动汽车充电技术的发展受多类因素的影响或者制约，总体上看，国内的电动汽车研究工作仍处于初级阶段，公众对电动汽车的接纳程度有待提升，所以国内短时间内并不会普及电动汽车，但这不意味着电动汽车充换电站技术的研究是无意义的，相反，在一次能源日益枯竭的今天，电动汽车充换电站技术的研发与革新正逐渐加速绿色能源革命的到来。为了最大限度地推动电动汽车充换电技术的发展，科研人员需要综合考虑电动汽车的充电时间、充电方式以及充电特性等影响因素，从而最为有效的促进智能化配电技术的进步。

2.3 分布式能源接入技术

分布式储能与分布式发电技术是分布式能源接入技术的主要组分。当前，燃料电池技术、风力发电技术、微型燃气轮机技术等技术的应用愈来愈广泛，这些技术都是分布式发电技术大家庭的成员。分布式储能装置主要有飞轮储能、超导储能以及蓄电池储能装置。分布式发电技术与传统的发电技术相较具有极大的优势，表现在发电效率高、故障率低以及对环境污染小等方面上。除此之外，分布式能源的使用成本也较低，能够省下大笔的投资。

需要特别指出的是，传统的配电线路保护方案难以满足分布式能源技术的应用要求，因此在大规模应用分布式能源接入技术后，应当采用新型的配电系统保护方案，如此方能有效地提升电网的稳定性、保护线路的安全。为了实现保护配电网系统的目的，人们研发了新型的配电网自动化系统，该系统支持协调分布式电源运行的功能，从而能够有效发挥保护电路的作用。

2.4 配用电互动技术

电力行业若想做大做强，必须要积极保护用户的核心利益，不断地满足用户的消费口味。在过去，由于电网智能化程度不足，用户参与电网互动的积极性并不高，而在配用电互动技术诞生并快速发展后，用户参与电网互动的积极性显著提升，这有利于用电管理工作的普及与优化。

目前，我国的分布式能源技术较为成熟，由此引发了用户用电行为以及模式的深刻变革。现阶段，智能电网技术的快速发展赋予了用户更强的主动响应能力。目前，国内电力使用较为紧张，电网公司为了合理分配电力消费需求、保证高峰用电期正常供电，通常会采用分时电力计费模式，用户通过响应各种用电管理模式，既能够有效地保障自身的用电，又可以最大限度地提升电力的利用水平，实现节约资源的目的。

2.5 可视化技术

可视化技术的核心基础是图像处理技术以及计算机图形学理论，通过计算机设备的运用，能够实现在屏幕上显示数据，数据则以图像或者图形的形式出现在屏幕上，这对于数据分析工作而言具有重要的意义。通过观看简单直观的数据图，数据分析者能够准确便捷地获知各类数据的内部规律。目前，可视化电力调度系统的应用愈来愈广泛，其有效地提升了电网调度工作的质量与效率，降低了电网故障的发生概率。

3 关于促进配电网自动化技术发展的建议

客观上看，虽然我国的配电网自动化技术具有较高的水平，但是仍有一些不足之处，与发达国家有一定的差距。因此，电力企业应当大力发展配电网自动化技术，政府需要给予企业足够的政策或者资金支持。无论是何种工作，在其中发挥最关键作用的因素是“人才”，因此必须要提升广大配电网自动化技术研发者的综合素质。

应当建设一支专业化、适应现代配电网自动化技术发展的人才队伍，通过大力引进高素质、复合型人才以及提高在岗技术人员综合素质等形式来优化人才团队的整体素质，从而为技术的革新与优化工作提供保障。政府应当给予配电网自动化技术更好的政策支持，推出一批名牌、示范性技术企业，从而促成榜样效应，使得示范性企业发挥带动行业技术研究的作用。

4 结语

新的发展形势下开展配电网自动化技术研究工作具有重要的现实意义，为此，广大电力技术人员应当积极提升自身的综合素质、善于总结借鉴优秀的技术经验，在实际工作中保持认真严谨的态度，从而促进我国电力行业的长足进步。

参 考 文 献

[1] 赵兴勇，赵艳秋.智能电网框架下电动汽车充电设施建设研究[J].电网与清洁能源，2012（11）.

[2] 邹巧明.智能电网集成通信[J].电网与清洁能源，2012（07）.