移动互联网背景下的智能配电网运维技术探究

移动互联网背景下的智能配电网运维技术探究

发表时间：2019-09-21T23:40:48.377Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：袁明秋

[导读] 摘要：打造坚强智能电网是国家电网有限公司适应技术创新和社会发展需要的必然选择。

国网江苏省电力有限公司南通供电分公司江苏南通 226000

摘要：打造坚强智能电网是国家电网有限公司适应技术创新和社会发展需要的必然选择。当前，我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，电力在能源转型中的中心地位进一步凸显，经济社会发展的电气化水平不断提升，保障能源供给面临突出的结构性矛盾，这些都对加快电网发展、强化电网功能作用提出了更高的要求。配电网作为面向广大用户的终端网络，在新形势下需要加强与移动互联网的融合。

关键词：移动互联网；智能化；配电网运维

引言

我国科学技术水平和信息化程度越来越高，移动通信与互联网的有效结合，使得产业链外的资源得到了有效整合。移动互联网的深入发展，使其在我国的消费领域和生产领域得到了有效应用。我国电力能源作为国家经济建设和人民生活必不可少的能源，实现其有效供给和使用，提升电力系统运营的质量和水平，是当前电力基础设施建设的主要工作任务。配电网运维作为电力基础设施建设的组成部分，其智能化、自动化发展成为满足当前电力行业经营发展需要的工作目标。借助当前移动互联网蓬勃发展的便利条件，创新智能配电网运维技术是当前企业经营和发展的重要工作任务。

1智能电网概念

（1）智能电网又称未来电网，它不是事物，而是将一些先进的技术和电网基础设施结合的一种新型现代化电网，智能电网拥有比较可靠、安全、高效的特点，其关键技术领域涉及范围比较广。智能电网具体有传感测量技术、制动控制技术、分析决策技术等。如果想清晰认识智能电网，需要先从智能电网的概念、基础、关键技术、内涵特征等多方面进行分析。

（2）随着我国经济的发展和技术的进步，智能电网的概念已经逐渐渗透到人们的生活当中，并且智能电网在实际应用过程中，已经帮助很多人解决了问题。智能电网的发展是基于计算机信息技术发展前提下，综合利用网络的一种智能化系统。电力系统利用智能电网进行相应的管理和监控，这样有效的实现了电力系统的稳定。电力系统也可能出现故障，在出现故障时，可以利用智能电网在发生问题的第一时间接受到信号，这也为电力系统出现故障提供了有效的保障。现阶段，随着能源的缺乏，智能电网在电力系统中的应用，应注重实现电力系统的环保、安全、高效发展目标，促进我国电力行业的稳步前进。

2移动互联网背景下的智能配电网运维技术要点

2.1移动互联网智能配电网运维信息采集技术

分析当前智能配电网整体的发展状况可知，我国智能配电网运维的发展和建设并不完善，在地理位置上呈现不平衡发展状态。一些地区受经济发展程度、交通及气候环境等因素制约，配电网运维工作较为落后，还是以人工巡线方式进行电力系统运营工作，虽然耗费了较多的人力、物力及财力，但是电力系统工作效率和质量都并不突出，还存在工作时长较长、工作进度进展较慢的问题。特别是在智能配电网运维电力故障工作中，传统的工作方法只能通过人为排查进行故障问题的判断和检修，并不能及时有效地解决故障问题，对故障问题的判断和分析不到位。移动互联网技术的有效应用，将配电网运维故障数据进行了良好地收集和分析，将整体的配电业务互联网化。将供电设备和检修设备接入互联网，借助互联网对设备进行检修和控制，实现有效地数据收集和控制，进而对整个配电网运维进行管理和控制。通过比对配电网出产数据和实际的运行数据，对设备进行监督和管控。通过电线路上的电压数值进行数字信号的转换处理，有效地对收集到的数据进行运算。根据不同类型的数据表现，划分出不同类型的故障问题。

2.2电网运行实时监控

SCADA是EMS系统的关键部分，SCADA的软件模块可分成数据采集和数据处理两部分。数据采集模块是EMS系统与电力系统连接点，其通过和远程通信专线、数据网络实时采集电网运行数据，并传送至应用程序，按照应用程序发出的指令调控远方站。作为关键的数据源，数据采集子系统必须具备良好的可靠性和信息处理能力。因此，必须统一设计各种电网应用，以确保数据采集的顺利进行。电网实时监控包括稳态监控、动态监视及在线监视三种形式。其中，稳态监控直接影响技术人员对电网运行状态的判断，稳态监控需支持断路器和隔离开关等设备的远程控制，以实现电网运行过程中的遥控；动态监视是稳态监控的有力补充，具有坏数据辨识、公式定义及提供计算库的能力。此外，还应该具备母线平衡、断面监视、量测及屏蔽等功能。

2.3智能配电网自愈控制架构

（1）一次设备层主要包括变电站、线路、环网柜/开闭所、配电台区以及分布式光伏、风电、储能站等，其中的各类可控设备是实现智能配电网自愈控制的最基础执行单元。

（2）二次终端层主要包括远程终端RTU、馈线远方终端FTU、站所终端单元DTU、配电变压器远方终端TTU、微型相量测量单元

µPMU等负责对一次设备数据信息采集与控制，是智能配电网自愈控制的最为重要的感知单元。

（3）网络通信层主要包括光纤专网、2G/3G/4G无线专网以及无线公网等，是将二次终端采集的数据信息及控制与状态信号上传下达的重要传输通道，未来5G无线专网的建设与应用将在一定程度上解决智能配电网海量数据信息的低时延高可靠传输问题，有效缓解光纤专网投资建设的压力。

（4）系统平台层又可按照具体功能实现分为数据集成、数据挖掘分析和决策控制3个子层次。数据集成主要是利用数据总线技术将调度自动化、配电自动化、微型同步相量测量、生产管理以及分布式电源管理等相关系统的数据信息进行融合共享，为智能配电网自愈控制的实现提供有效统一的数据信息支撑。数据挖掘分析主要是基于集成融合的同步化实时量测数据，针对区域智能配电网进行快速状态估计，在线评估运行风险，故障诊断分析，故障发生后快速制定形成故障恢复优化方案，需要合环操作时评估合环风险，以及正常运行时对大规模分布式电源接入区域及时进行动态特性优化分析形成优化运行方案等。决策控制包括预防、紧急、恢复和优化4个过程控制，主要是基于多维数据挖掘分析结果与方案形成控制策略，以控制命令的形式下发至二次终端，控制一次设备动作，执行对应的过程控制。

2.4智能报警

依据SCADA采集的数据推断可能发生故障的设备元件，完成故障定位后发送至报警系统，同时给出故障元件所在位置，为电网运行技