配电网自动化技术对智能电网发展的影响

贾运高

（国网冀北电力有限公司张北县分公司，河北 张家口 076450）

0 引 言

改革开放以来，人民物质生活水平日益提升，国民经济不断发展，人们对生活质量的要求日益增高[1]。伴随着经济飞速发展，现代化建设步伐也在加快，电力已成为生产生活中不可缺少的重要组成部分，电力发展成为国家重点关注的问题，电力企业成为国家未来重点规划产业[2]。在电力系统快速发展和创新的背景下，电网调度运行技术发挥着越来越重要的作用，得到广泛的应用。未来的电力网络将加强对电力相关技术的发展与分析，以确保配电网稳定、安全以及可靠运行。不断发展和创新的电力技术是推动我国电力系统发展和创新的重要力量。

当前，国内电力正逐渐从工业化向信息化过渡。在此背景下，为提升能源的整体利用率，同时也为应对全球化能源危机，智能电网将成为可持续发展的主推产业[3]。在我国，配网自动化技术的应用逐渐成为智能电网建设发展的主要标志，是保障区域电网正常运行的重要因素，对我国未来智能电网建设起到重大推动作用[4]。

1 配电网自动化技术

配电运行体系是智能电网构成的四大体系之一（其他包括计量体系、输电运行体系和资产管理体系），主要由高级配网自动化、配电快速仿真与模拟、分布式电源运行、AC/DC微网运行、新兴电力电子装置、配电SCADA（监控与数据采集）以及配电地理系统（GIS）7个部分组成[5]。当前，深圳已经基本完成大型系统的标准建设，建设技术先进、自动化且效率高，为后期配网自动化系统的建设提供很好的参考。配网自动化是我国发展的重点，配网具有很强的配电能力，是电能供应中不可缺少的一部分。

自动化配电网的基本特性如下[6]：（1）稳定性，即配网的每一台设备都受到自动化技术的管理，运行时受到技术约束，从而提升配电网运行能力，外界因素的干扰减小；（2）选择性，即在配电网运行时，可掌握配电网的运行状况，如设备发生了意外故障，通过远方和现场控制可以准确判断出故障位置，智能排除故障线路，并保证非故障线路供电情况正常，电网的分析能力增强；（3）自动性，即智能配网应用多种自动化技术，如调度自动化系统、变电站或配电所自动化、设备管理或地理信息系统自动化以及配电系统运行管理自动化技术等，可以降低配网的风险，增强配网运行能力。，相关人员要充分利用配网的每项功能，提高运行效率，提升配网安全性，促进配网的可持续发展。

2 智能电网技术

智能电网属于供电系统，能够实现全自动化，在技术支持的前提下，可实时监控各节点和用户的情况，保证对从发电厂到消费设备之间的各环节的电流和信息流实现双向化控制管理。智能电网中分布式智能通信网与自动控制系统集成的存在，促使人员可随时进行市场交易，且电网内各成员之间可实时进行互动和无缝连接。

在新型信息与通信技术集成的电力系统的各业务环节中，提升智能化水平是电网的核心目标。随着时代的不断前进，智能电网逐渐出现在人们的视野并飞速发展。然而，很多因素会影响智能电网的安全运行。为保障电网系统的安全可靠运行并提供更好的服务，配网自动化技术应运而生。

我国电力企业正奋力构建智能化电网系统，实现能量传感、网络测量、优势设备及控制管理等多种技术的综合应用，力求为人们生活与生产提供优质的电力服务。配网自动化的更新与应用已成为电力技术发展的重要标志。

3 我国配网自动化技术发展现状

近年来，自动化技术发展迅速，在配网建设中的地位逐渐提高。为顺应自动化技术的发展和增加自动化创新方式的多样性，大量高技术装置、新型设备与技术被引进。例如，智能开关可以判断故障的所在位置，凭借快速精准的确定，实现自动控制，及时消除故障，防止配网更大面积故障的出现，保证配网安全稳定运作。当前，我国在配网自动化技术领域不断开拓思路，逐步取得创新，成绩斐然，大大推动配网发展，提高配网工作效率，同时促进智能电网的建设。常见的4类配网自动化方式为：“统一收集，统一监控”模式；“统一收集，分布式监控”模式；“主站、终端”模式；“自动化”模式[7]。

由于管理体制尚不完善，在技术实现上亦存在不少问题，促使国内在这一领域投入较多，但未取得显著成效。传统SCADA+DA（配电自动化）在提高供电可靠性方面效果甚微，也就很难看到较高的产出投入比，且在减轻相关人员的劳动强度与提高工作自动化程度方面的作用有限。由于GIS与SCADA系统信息交流不畅，在电力系统生产和管理中的地位有限。当前，还没有一套真正意义上的配电网调度作业管理系统能够从配电网调度管理的应用入手，实现全程跟踪配电网日常调度工作、共享资源信息和管理的自动化。

4 配电网自动化技术促进智能电网建设

在智能电网和供电方面，配电网都发挥着不可或缺的作用。提高配电网运行效率可以促进智能电网的建设与发展。在充分发挥和利用配电网的能力时，不能只关注以往的技术。应用先进技术的既可保证配电的正常运行，又可自动进行故障修复。例如，通过应用电缆技术，配电网覆盖范围增大，可保障用户用电需求得到满足。

应用配电网自动化技术可促进智能电网的建设。当前，配电网自动化技术的应用逐渐普及，主要采用主站、子站与终端三层体系结构。其中，主站和终端两层采用集中采集和分散监控模式。此外，还存在由处于相互配合状态的自动化开关设备构成的配电自动化模式。在实际应用中应根据配电网自动化技术的发展情况和智能电网建设的实际需求进行不同的选择。

实现智能配电网自动化不仅能提升配电网的运作效率，还可为智能配电网的运作奠定坚实基础。应用配电网自动化技术，应注意下述要点：（1）借鉴国内外智能电网建设的相关经验，在实际应用中结合各地区电网建设与发展的具体情况，制定与配网自动化系统相适宜的措施和发展目标；（2）建设中要牢牢遵守国际标准，注意到各配网自动化系统之间不是孤立存在的，彼此应具有良好的互通性与相关性，从而形成一个性能良好且运行稳定的大型系统；（3）应特别重视配电SCADA与配电GIS的信息集成与共享；（4）必须建设灵活且实用的通信系统，并加强统筹规划与管理。

自动化配电网在智能电网各环节中的具体应用如下：（1）在智能开关布置环节，应通过传感器技术支撑智能开关功能的发挥，并进行科学合理布局，以期实现自动控制；（2）在敷设电缆环节，为摆脱空间的限制，应合理分配空间，一般采用自上而下的分配模式，尽量避免埋供热管道等设备，在无法避免时，也可以应用隔热板进行设备隔离，降低或消除高温对电缆产生的不良影响；（3）在通信系统设计环节，应在前期进行科学规划与设计，依照实际需求进行线路调整，优化结构，其中通过升级优化环网柜布局，可提升电力输出的稳定性。

相关人员应根据不同省市、不同地区的配电网自动化系统特性，对配网自动化系统维护工作实施合理布局，从整体到细微都能保证配电网的正常稳定运行，从而实现科学高效管理。此外，还要加强技术培训，优化人员结构。具体实施时，可定期组织针对性的技术培训与考核，并通过完善的考核管理制度，提高培训效率，促使员工更好地投入配网建设维护，为配网发展做出贡献。

5 结 论

近年来，我国电力技术水平迅猛提升，自动化技术已成为电力工程领域的重要技术。飞速发展的智能电网，能够在电能数量和质量方面满足用户需求的，在现代电力网络构建中发挥着极其重要的作用。笔者以智能电网的构建为入手，详细讨论配电网自动化技术对智能电网建设的影响，分析并探究配网自动化技术与智能电网技术在智能电网中的具体应用，旨在为相关人员提供参考，推动国家智能电网建设进程。