工业变电所智能配电系统应用研究

包文彬

（潞安集团煤基清洁能源有限责任公司，山西 长治046204）

0 引言

智能配电系统主要是指将测量与传感、信息控制及通信等先进技术融合到一起，并借助配电高级自动化技术产生综合性的作用，同时应用智能化开关、配电终端等技术，将配电网维持在正常工作状态。配电系统作为电力系统的关键组成部分，与用电户之间有着非常密切的关系，配电系统的运行效率会直接影响到用户的用电质量。在用电需求不断增加的同时，人们对配电的安全性也提出了更高的要求。在此形势下，电力企业为了增强供电安全性，开始在变电所中应用智能配电技术。

1 智能配电系统的基本构成

1.1 智能配电终端

智能配电终端作为电力系统中的重要设备，主要应用于线路、配电变压器等装备的监控工作中。借助模块化设计手段，有助于增强智能配电终端的运用稳定性、安全性及系统维护的便捷性。智能配电终端的作用要求其能适应不同可靠性与不同接线方式的一次网架结构。

1.2 智能通信系统

在开展配电自动化系统设计以及通信网络建设工作的过程中，要充分考虑到系统的不同运行方式。在智能配电系统中，骨干层为主站与子站之间的通信网络，接入层为配电系统终端与主站、子站之间的通信网络。智能配电通信网的建立需要借助多种通信方式，开展联系性构建。光纤专网通信方法适用于对馈线自动化有需求的地方，而专网通信方式则适用于对遥感可靠性要求很高的地方，公网通信方式多应用于对防护安全有具体规定的地方。

1.3 智能配电主站

智能配电主站的设置要按照国家及行业的标准要求开展，确保具备安全、可靠、实用性。按照各地区配电网架结构及自动化应用状况，结合供电企业实际情况，合理地选择系统配件。智能配电主站与其他系统的联系非常密切，它们之间建立综合数据平台，接入数据库系统应用，能够实现信息的相互交换。

2 智能配电装置分析与研究

2.1 优点分析

集中控制是计算机所具备的功能，它使得信息能够通过计算机传输给设备，然后再反馈回来，从而实现信息的自动化管理。变电所智能操作功能的实现，就是借助了计算机的力量。相比于传统现场操作方式，智能化操作能够避免很多失误，使设备操作的安全性得以提高。

此类自动化系统可以借助图形或报表形式反映和显示设备所需参数，便于查看并打印。智能配电装置调节非常方便，具备很多功能，例如自动报警、传感控制等。现场控制设备在判断现场操作行为有误的情况下，就会进入自诊断与处理模式，并将诊断信息及时反馈到控制室，为我们寻找故障原因提供依据，有利于节省故障处理时间，提高系统维护工作的效率。

2.2 应用分析

2.2.1 能够实现实时监控

智能配电装置具备自动计量功能，具体有两个方面的表现：其一，满足了多样化的需求。一般在家庭或商业区安装智能仪表，用以分时段记录具体的电力消费状况，满足分时计电费的需求，旨在引导消费者尽量避开用电高峰期，降低电力系统的供电负担，从而有效缓解用电高峰期供电不足的现象，同时促使节能环保目标的实现，因此国家和政府对电力分时计价方式持支持态度。其二，防止发生窃电现象。智能仪表的应用，使得很多以前试图窃电的企业无法再实施窃电行为，有利于减少电力企业的经济损失。

2.2.2 能够提升服务水平

智能配电装置具备远程控制与监视功能，配电网中比较关键的资产，借助智能配电装置，能延长使用寿命，提前预测故障，推动服务水平不断提高。传统配电网通信使用的是“点对点”方式，故障指示灯、开关等装置与中央控制室直接相连，同时出于接收与传送供电信息的考虑，需要在每台供电设备上设置专门通道。但出现接触不良状况的时候，就要及时进行人工计量，从而保障配电网正常运行。智能配电装置具备全面检测功能，它取代了传统通信系统的位置，配备了取代传统故障指示灯功能的先进传感器，为我们提供准确的数据信息，帮助我们了解设备运作状况，并及时预测及排除设备故障，确保消费者能够顺畅用电。

2.2.3 能够提高工作效率

智能配电装置针对各配电线路或相关配电设备展开数据收集与监控工作。这些设施通常会在比较复杂的环境下运行，例如，温度变化异常、环境污染严重、电波干扰强烈等，为了确保通信系统的正常运行，就需要增强系统连接的可靠性。

3 关键技术分析与研究

3.1 高级配电自动化技术

先进配电系统在自行测试、处理与恢复故障的过程中，会借助通信网络以及计算机技术进行辅助决策。配电系统具备自恢复功能有利于缩小故障停电区域面积，促使供电可靠性、安全性、稳定性得到有效提高。智能配电系统的正常运行会受到很多因素影响，例如，电力企业研发与管理电力技术的能力、智能化的实际需求等。此外，在确保用户用电安全、可靠的前提下，需将配电自动化技术的功能延伸到室内电网中，提高电力设备的运行与使用效率。

3.2 配电网快速仿真及模拟技术

配电网仿真、模拟技术是促使配电网实现自愈功能的重要工具，它具备的功能包括很多方面，例如，保护配电网的自适应装置、自动定位与处理系统故障、对网络系统进行再构建、自动控制管理电压等。仿真工具的构成部分包括配电网状态评价、电网潮流与动态安全性能评估、负荷预测等，而建模工具的构成部分则主要包括网络拓扑分析模型以及发电模型等。配电网仿真、模拟技术借助数学分析及高端预测等技术，分析配电网物理结构，监测、精确估计其实际运行状态并进行优化，对配电网潜在故障进行有效预测，为系统维护人员开展工作提供相关依据，增强决策的有效性，实现配电网自愈目标。

3.3 量测和通信技术

智能配电系统的发展，需要借助高端量测、先进通信技术以及完善的量测体系的力量，例如，智能表计、回程传输系统以及计量数据管理系统等。智能电表能够定期获取很多有用数据，例如，用户在不同时间段的用电量、用电功率与电压等。

4 结语

智能配电系统在为电网维护人员提供故障预测数据的同时，能够起到预防突发故障的作用，发生事故后能帮助控制中心及时、准确地判断出故障点，从而派遣维修人员开展维护工作，确保正常供电。智能配电系统的应用，使得配电网逐渐从传统的单向潮流与供电模式朝着双向潮流方向发展。随着我国电力事业的飞速发展，电力系统的经济与社会效益日益明显。从我国建设配电系统的步伐来看，智能核心技术在配电系统中的应用，有助于推动配电网实现自诊断、故障处理及修复的功能，从而提高我国配电自动化系统的安全性、可靠性，进而为我国社会经济发展与环境保护工作贡献力量。

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