配电网自动化、智能配电网的建设和发展

配电网自动化、智能配电网的建设和发展

发表时间：2018-11-29T15:02:25.180Z 来源：《河南电力》2018年11期作者：卢沛森[导读] 配电网是面向用户的电力供给载体，在高品质、大规模电力需求驱动下，努力提升配电网的整体效能，构建新一代的智能配电网是主流趋势

（广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000）摘要：配电网是面向用户的电力供给载体，在高品质、大规模电力需求驱动下，努力提升配电网的整体效能，构建新一代的智能配电网是主流趋势，而配电网自动化作为智能电网建设中的关键环节，自然也应予以充分重视，针对此，本文将以智能配电网建设的现状和未来发展趋势为研究基点，并透过配电网自动化内涵的分析，阐释其与智能配电网建设的关联性，探寻智能配电网自动化发展的路径。

关键词：配电网自动化技术；智能配电网建设；网架结构；运行效率

引言

目前，随着社会经济的发展和进步，电力需求规模和质量要求不断上升，加之电网覆盖范围的扩展，供电设备的增加，加剧了电网运行管理的困难性，而配电网作为电网中的最后一公里，其关系着供电可靠性和服务质量，是提升用电体验的关键一环，但根据数据统计我国配电网自动化水平覆盖率达到15%，远低于发达国家70%-80%的平均水平，且低于发电、输电网，制约着供电质量的优化发展，基于此，深化推进智能配电网的建设成为迫切之需，而配电网自动化利用计算机网络及电子技术等，可对配电系统进行集成化监测和控制，两者的有效融合将构成一个自动化整体，能够有效提升配电管理的信息化、自动化和互动化水平，都将引领配电网“进化”式的发展。

一、智能配电网的建设需求和未来发展目标 1建设需求

智能配电网是“电网2.0”引领下的新型电力系统，主要依托于高效、集成化的双向通信网络，利用先进的自动化设备、技术、传感器、测量装置及现代决策支持系统技术，对配电网进行信息化、智能化的运行管理和控制，以实现安全、可靠和高品质的供电服务，与传统的配电网相比，其具有自愈性、安全性、高品质供电质量、协同能力、支持大量的DER的接入，是提升供电可靠性、服务质量及用电体验的关键所在，其建设需求源于以下几个方面。

（1）网架结构不合理：目前，许多区域的配电网都采用放射状接线方式，该种线路布设形式将降低供电的可靠性，使得停电检修及故障发生的覆盖范围较广，欠缺运行的灵活性。

（2）设备技术水平较差：配电设备的先进性与否直接关系着配电网建设的水平，但限于技术和管理的问题，一些配电设备存在家族性切线，在智能化建设过程中配置的隔离刀闸和柱上开关耐腐蚀性、操作性及抗干扰性等均存在一定的缺陷性，不利于进行智能化的遥控操作。

（3）配电网主站建设滞后：主站未与智能化配电网建设同步推进，对于自动化技术、设备的引入较差，尚未实现自动化的监控、数据采集和传输等功能。

2未来发展目标

针对上述问题，智能化配电网的未来建设的目标将信息的共享、互动为引领，通过网络架构、运行设备水平的提升，来达到配电网的智能化运行管理。

（1）优化网络网架结构：智能化配电网中的全部线路应该实现联网供电，确保环网的接线率达到最优化，并努力改善线路运行方式的灵活性，进一步提升配电线路与环境之间的协调性，在电力供给负荷较大的配电网区域内构建网格式的供电结构，而其他负荷较小的区域则可选择“N-1”结构形式，以促使网架结构更为坚强。

（2）提升设备运行可靠性：智能配电网需要根据智能设备的配置要求、信息安全需求、数据管理、服务质量需求，再发实现“即插即用”的前提下，尽量提升设备地外界干扰的能力，以最大限度的控制设备故障发生量，确保线路的运行安全性，且可通过“四遥”功能，对开关的分合状态进行远程遥控和观测，以实现配电设备的精准和可靠性操作。

（3）促进配电网智能化管理：配电自动化是智能配电网建设的基础和前提，其能够集成配电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息，构建整体的配电网自动化系统，以可视化形式操控电网，并辅之以智能的分析决策程序，对配电网进行智能化的运行管理。

二、配电网自动化和智能配电网建设的关联性

配电网自动化是智能配电网建设的核心环节，其综合利用计算机、网络通信、电子等技术，最大限度的集成配电网在线及离线、地理图形、网架结构、运行管理等数据，以便对配电网进行远程控制、检测、故障定位、隔离、处理及保护等操作，其将为智能配电网的馈线自动化、设备的运维管控等提供有效支撑；而智能配电网的建设将驱动配电网自动化设计规范和标准的优化发展，可将配电网的多元数据、参数及用户资料进行集成、共享，形成一个更大的自动化体系，利用传感器装置检测配电网运行状态，并快速定位、保护和处理，生成可行性的控制方案，以实现配电网全过程的自动化控制，可见，两者石象湖融合、彼此促进的共同体，但相对于配电网自动化而言，智能配电网是进一步的技术、管理革新，具体表现在： 1技术内容更为丰富

配电网自动化是智能配电网建设中的重要构成，归属于配电体系的二次技术，而智能电网则是从全局出发，以配电网运行管理全过程的自动化发展为目标道姓，融合了高级电力装备、在线监测与检测、集成通信、传感器测量、微网技术及用户服务和需求互动等多种自动化、互动化、信息化技术，其涵盖了配电网自动化的各项功能，包含了一次、二次技术，技术内容呈现多样性。 2性能得以优化

以配电网自动化为基础的智能配电网，可利用现代计算机及通信技术与用户进行信息交互，根据需求反馈，为用户提供可变规则网上服务和供电选择等服务，根据智能电表采集的负荷数据，通过峰谷电价调控，引导用户积极参与配电网调峰与功率平衡的运维管理之中，以此提升配电网供电服务质量和可靠性。

三、配电网自动化、智能配电网建设发展的基本路径

智能配电网是以配电网自动化为基础的信息、应用功能等高度集成的配电网络，两者需要通过如下技术和管理创新进行有效融合，以实现互促发展。

1加速自动化技术的应用创新

配电网自动化、智能配电网建设需要利用在线监测、状态检测、传感器测量等技术来监控配电设备的运行状态，根据运行监测数据进行事前评估和事后预防，对于存在故障的，需要准确定位故障，给出处理和恢复的方案，以确保供电的连续性，这其中涉及高级电力设备技术、在线监测技术及自愈控制技术等。对于变压器、复合电缆、光电互感器等一次电气设备的信号和操控的驱动装置可采用微机处理器和光电技术，来简化常规机电继电器及控制回路的结构，以数字控制信号网络替代以往的导线连接，并可采用红外、分布式监测诊断系统对配电设备进行实时、主动性的检修，根据监测、诊断结果，按需检修，改变常规定期检修的规制，同时，可利用自愈控制技术，及时监控、评估配电网的运行状态，规避潜在风险，并在发现故障时能够及时定位、处理，例如可利用继电保护和自动装置迅速隔离或消除电气故障，控制停电频次。

2强化信息之间的协同性

智能配电网、配电网自动化建设目标是为用户提供更高品质的、便捷的电力服务，其集成了电力、能源、信息服务等多项功能，管控不同节点配电设备的拓扑连接关系以及链入自动化系统各设备的运行状态，感知和检测设备的正常或故障状态，可自动检测关键节点的越限数据信息，进行故障评估、诊断，并将其划归为不同的管理部门，进行故障的分类处理，以最大限度保障供电的安全可靠性。而这些均以信息的共享和交互为必要跳进，为此，可构建电网统一的信息管理系统，以有效连接不同业务部门，不仅可实现信息的快速的传递、沟通，而且可规避信息“失真”的问题，使得各部门对于配电网运行状态的评估和判断呈现高度、统一的状态，更好的实现协同联动的目的，进而确保智能配电网自动化、经重型的运行监管策略得以稳定实施。

结束语

目前，配电网智能化、自动化水平发展落后，引致的电力损耗和停电时间占据了较大比值，且加剧了电能服务质量的不断恶化，由此，配电网的智能化建设成为化解上述问题的关键，结合现存问题，引入先进的自动化技术进行网架结构、设备运行可靠性的建设，进而提升配电网自动化水平，逐步实现配电网智能化建设目标，可见，配电网自动化和智能配电网建设两者是彼此支撑、相互促进的共同体，通过两者关系的梳理能够有效提升供电服务质量具有重要的意义。

参考文献：

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[3]谢延冰.智能配电网与配电自动化研究[J].黑龙江科学，2016，7（21）：54-55. 基金项目：佛山供电局职工技术创新项目（030600KK52180172）作者简介：

卢沛森（1976.08-），男，广东佛山人，研究方向：配网自动化。