电力系统中的智能配网设计探析

韩晓建

【摘 要】配网的意义对于电网系统运行过程来说尤为重要。他能够将社会电力用户与电力系统有效地连接起来，并将电能进行合理地配合，这为电力系统在新时代下快速发展提供了重要基础。社会的飞速发展和不断进步使得社会用电量逐渐增多，这就要求整体提升配网的运行质量。特别是在配网可靠性、环保性、安全性等方面要求达到更髙的标准。所以当前要合理规划配网，强化配网建设，使配网建设取得更高的综合收益。

【关键词】电力系统;智能配网;设计

配网是电网系统运行过程中较为重要的组成部分，社会电力用户通过配网能够与电力系统进行有效连接，对电能进行供给和配置，在新时期电力系统发展过程中占有重要位置。当前随着社会用电量不断扩大，对配网整体要求在不断提升，主要在配网安全性、可靠性、环保性等方面提出了更高的要求。所以现阶段电力企业需要强化配网建设，对配网进行合理规划，更好地突出配网建设的综合效益。优化配网基础结构，促使配网结构更加合理化、实用化、智能化。

一、智能配网的结构构成

传统配网主要由负责电力转换的变电站、进行电能分配的配电站及配电线路、各种开关、电力用户端构成。智能配网是在传统配网的基础上发展而来的，通过加入自动化、无功控制、数据编辑等先进科学技术和设施设备，使配网实现智能化的高级自动化管理。通常智能配电分为高级操作和高级管理两个部分。高级操作主要是对数据资料内容的操作，具体是调节自动化、无功控制等功能，并管理和控制配电和数据资源，同时对配电进行管理和控制。高级管理是对配电数据的输入、编辑及统计等内容进行管理，利用自带的地理图像功能获取配网的空间资料及配电设备的网络资料。高级管理和高级操作系统在智能配网中占有重要地位，可以通过二者获取网络属性、数据及电路运行信息资料，获取设备终端故障位置，并进行有效的故障隔离和维修。

二、智能配网主要内容

智能配网的出现在电力系统中将数据进行有效的收集，并对突发故障等进行控制，但是在这个过程中必须要依靠电力网络以及通信网络的支持，同时还需要更高级的软件对其进行支持，从而保证智能配网的安全性和可靠性，并为用户提供稳定的用电需求。通过对智能配网的了解，笔者对智能配网的具体内容进行了概括：

首先智能配网的主要内容是对数据进行采集。智能配网中的监控技术可以通过无线光纤以及载波等技术，建立一个节点，这个节点可以有效对配网进行覆盖，同时还可以将配电终端和广域IP之间进行连接，使其进行正常的通信，并且在处理通信功能方面，可以有效解决通信过程中的问题，使多个环节有效结合在一起。其次智能配网具有控制和保护的作用，这都要依附在智能配网的控制保护技术上，将理论知识与实际技术操作有效结合在一起，同时可以将信息进行同步，对广域网络起到保护的作用。智能配网中还包括高级自动化配电系统、客户信息系统以及传感测量技术等，在高级自动化配电中，主要分为两个部分，一部分是自动化，另一部分是配电管理自动化，其中将高级自动化配电中的自动化进行应用，可以有效采集到数据，并对电力运行等环节进行监控，而配电自动化管理则是自动对电能等设备进行维修管理等，为人们提供更好的用电条件。

三、智能配网的主要技术

（一）数据采集和监控技术

数据采集和监控功能的实现，基于覆盖整个配网节点的创建，这种节点处理通信功能很强，不仅可以实现配网调度中心、配电变电站、用户连接端口等配电终端和广域网之间的通信，还支持其他各类通信方式，能够有效解决各类通信传输信息的传输处理问题，实现输电流、电子信息流和用户业务的统一。特别要指出的是，配网节点是利用智能配网的无线光纤和载波等技术建成的。

（二）高级自动化配电

目前实现高级自动化配电能够对配电以及运行管理进行控制，在运行过程中，能够获取相关数据信息，通过实时监控，能够掌握各项数据。再通过自动化配电功能的有效应用，能够对机器设备进行综合管理。对电力用户来说，应用自动化配电之后，能够通过自行抄表掌握用电量，还能对配网信息展开管理工作。

（三）数据传输功能

数据传输功能是智能配网系统应当首先实现的功能。就目前的设计情况来看，该系统可以利用GPRS无线系统对外部电表的信息数据进行控制和读取，并将这些数据统计和存储起来，建立起一个比较完整的数据库，实现数据通信的功能，同时也能将远程的一些数据参数功能应用到整个系统中来，增强系统的兼容性。

（四）DER并网技术

DER并网技术对提升配网系统的可靠性和安全性具有重要作用。这种技术主要通过控制保护配电网络，对配电系统与接口设备的连接进行管理等方式，实现对调度和微网的优化。特别要指出的是，微网是配电子系统中的一个分类，不仅能够应用于配电环节，还可以独立于主网使用。在实际操作中可以统一对分散的DER并网技术进行管理，保证配网的安全性。

（五）故障分离技术

故障隔离主要是对配网电力进行限制，通过超导技术使用对电流进行限制。目前配网中融入故障隔离技术对完善智能配网功能具有重要作用，在配网设计过程中得到有效应用。在配网设计规划过程中需要制定合理的规划方案，结合各项先进技术，使智能配网可靠性不断提升。此外，相关技术人员还需要采取在线监测措施，对配网运行过程中存在的各项问题进行监测，通过维护措施使得配网正常运行。

四、电力系统中的智能配网设计探析

设计电力系统智能配网时，第一步要确定设计目标，并制定明确的设计方案。在配电系统正常运行的前提下，要想完善智能监测系统，就必须在整合监测活动时得到数据。对配电系统功能的明确划分需要结合智能配网设计目标，比如监测数据，又比如记录三相电流、电压以及功率等，并计算出不同时期的平均值，以反馈配电系统运行的稳定性。而且数据报表有记忆功能，它可以自动地将系统中的数据信息生成完整的工作日志。传输性也是数据的一大特点，在无线系统中可以利用自身的传输功能对各项数据信息进行调控，并用所获得的各种统计信息有针对性地指导实际操作。此外，由于变压器以及其他设备在运行过程中可能出现各种故障，因此故障檢测与检修功能是配网运行必备的功能，必须实时改进，使之能够在自动报警的基础上进行自我修复。在设计目标之前需要搞清楚监测系统的功能。其中一个功能是数据监测，三相交流电测量数据是其主要的监测对象。例如小于等于15次的谐波电压、小于等于25次的谐波电压、三相功率因数、频率等。先统计数值，再通过计算处理后传输。在设计配网智能监测终端的时候，开关状态的信息极其重要。开关基本状态一旦变化，继电器就会对开关进行调整，这时便能得到脉冲电能表实际数值的变化范围。

五、结论

综上所述，电力系统智能配网的应用提升了电力系统管理效率。但是智能配网在电力系统的应用中还存在一些问题，相关人员应该重视对智能配网的设计，研究能够有效提升智能配网使用效果的对策，进一步提高智能配网的稳定性和可靠性。

参考文献：

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（作者单位：山东弘图电力科技有限公司）