配电自动化在智能电网中的建设研究

何富昌

摘  要：在用电量需求呈现逐年上升趋势的社会环境下，配电自动化成为提高电网输配电质量的关键影响因素，若想真正推动智能电网的实现，相关人员必须加强对配电自动化技术的重视程度。该文基于配电自动化应用于智能电网的研究现状进行分析，主要介绍了配电自动化在智能电网建设中的应用，希望在智能电网运行的安全性、稳定性与可靠性前提下，推动我国电力系统实现创新与发展。

关键词：配电自动化  智能电网  智能配电系统

中图分类号：TM76   文献标识码：A           文章编号：1672-3791（2019）05（a）-0028-02

在科学与信息技术、国民物质生活水平快速提高的背景下，人们用电需求不断上升，在给电力企业带来良好经济效益的同时，也给电网运行造成了巨大的运行压力。配电自动化的应用有利于提高电力资源的利用率、保障电能安全稳定传输，对推动电力行业发展进步、促使智能电网实现经济效益与社会效益统一具有积极影响。

1  配电自动化应用于智能电网的研究现状

1.1 软硬件设备方面的研究

将配电自动化应用于智能电网建设，是提高我国电能输配送质量、保证电网安全稳定运行的必然发展趋势。现阶段，随着智能电网对配电自动化的依赖程度逐渐加深，相关人员应对配电自动化相关的软硬件设备质量深化研究，致力于保证配电自动化能够充分发挥自身价值。完善的智能电网系统需要高质量的配电自动化软硬件支持，目前我国针对软件的研发尚有待提高，必须在保证其与智能电网实际应用需求相匹配的前提下，增加智能监控处理程序，用以监测智能电网的运行过程;对于硬件的研发，要保证其可以与软件切实结合，故而要对网络服务器、中央处理器、无线传输网线、数据分析器等硬件设施进行优化升级，从而为智能电网系统的构建提供支持[1]。

1.2 智能配电系统方面的研究

配电自动化在智能电网建设中的应用主要体现在数据收集、记录、分析、整合与共享方面，若想提高智能电网的应用效率与安全，可以针对智能配电系统进行深化研究。利用配电自动化处理数据的能力，对智能配电系统中的数据信息进行收集、分析与整合，能够促使智能电网实现信息的快速传输与共享，有利于推动智能配电系统实现数据一体化。有关人员在对配电自动化在智能电网建设中的应用进行研究时，要立足于智能配电系统实际应用需求，对制定的方案进行优化，保证战略规划与实际情况相符。

2  智能电网建设应用配电自动化的主要模式

当前阶段，配电自动化在智能电网建设中的主体模式为“网络信息化”，可以分解成分隔控制端口、主机管控机构、网络数据传输。第一，在智能电网中应用配电自动化的主要目的是避免电网因用电故障影响输配电质量，具有较强的调控能力，有利于保证智能电网运行的稳定性、安全性与可靠性。第二，分隔控制端口、主机管控机构、网络数据传输此3部分各具功能优势，如果想要保证智能电网运行质量与效率，必须保证三者组织、配合的协调一致，否则会导致智能电网运行作业、电量控制、电能调配出现严重故障。第三，将配电自动化与智能电网相结合，可以构建功能性较强的智能配电系统，充分发挥配电自动化的“自动性”，实现智能配电系统、能源供给装置的优化升级，基于自动化技术对智能电网进行检修与维护，能够切实提高工作质量与效率，对延长智能电网的使用寿命、增强其运行稳定性具有积极影响。

3  配电自动化在智能电网建设中的应用

3.1 构建电力信息系统

3.1.1 电力信息统一管理

在智能电网建设中应用配电自动化，可以构建电力信息系统，对电网中的各种电力信息进行统一管理，加强电网各子系统、分部程序之间的联系，这是智能电网提升自动性能的关键。因此，配网建设过程中应大力提升智能电网中的信息技术比重，制定科学合理的自动化策略，并保证指示有效落实，在此情况下利用计算机终端对智能配电网中的信息数据进行收集、分析、管理与统筹，不仅能够增强各系统之间的统一性，还能强化智能电网的集中性，有效推动智能电网提高配电自动化水平与控制能力。

3.1.2 电力信息自动共享

将配电自动化应用于智能电网的构建中，能够实现电力信息自动共享，主要原因是电力系统可对各子系统与分部程序的信息进行自动分配，既对提高智能电网自动化水平、维护电网运行稳定具有重要意义，又能对智能电网的运行环境进行合理调控，从而增强智能电网输配电能的安全性与可靠性[2]。除此之外，若是实现电力信息的自动共享，还能提高电力系统的数据传输速率与电路系统的运行高效性，极大程度上可以降低因信息失真问题引发的连带性故障发生概率，是减少智能电网成本与管理费用、践行能源资源节约理念的重要手段。

3.1.3 电网动态监测与安全预警

由于智能电网的构建仍处于不成熟阶段，所以在运行过程中极有可能存在某些暂时无法预知的困难，加上电力系统中需要告警（通过告警系统实现）的信息类型相对较多，使得智能电网有时无法对关键源信息进行精准定位，导致电网经常受到故障的影响。为了保证智能电网的运行安全，相关人员必须对配电自动化的重要性加以重视，通过发挥自动化技术的优势与作用，构建智能电网动态监测程序与安全预警子系统，通过对电路运行线路的状态进行实时监测与预测评估，全面掌握线路可能的运行状况。当电路系统线路出现故障时，配电自动化可以对线路的告警信息进行深入挖掘，寻找并确定故障关键源，利用计算机、互联网将智能电网的所有地段联系在一起，促使各地段的电网管理者能够及时处理故障，有效增强智能电网运行的可靠性。

3.2 構建入侵检测（IDS）系统

入侵检测系统又被称为IDS（Intrusion Detection Systems）系统，通过对配电自动化网络传输数据实时监视，发现可疑信息并采取主动反应措施，通过对配电自动化网络中的入侵行为进行检测并处理。提高电网系统运行安全。入侵检测系统的多级网络控制单元主要包括主站、各级子站、DTU/FTU（配电开关监控终端）单元等。加载了该系统的智能电网，通常使用光纤及工业交换机对智能配网终端单元进行通信连接，利用现场计算机或嵌入式系统的子站充当智能电网的各级子站，通过电网系统的用户界面对输配电系统开展程序操作、子系统控制、信息查询、数据管理等工作，同时收集并分析配电自动化系统中关键节点的运行日志，从中截获异常信息，检测出网络和系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击过的迹象，采取防御措施，拦截入侵并报警，完善配电自动化网络系统的信息传输安全管理功能，以此保证智能电网的运行安全。

3.3 设置智能开关

智能开关相较于普通开关，具有精确度高、灵敏性强的优点，若是将配电自动化与智能开关相结合，并保证智能开关设置的科学性与合理性，便可实现网络分销，为网格控件的运行提供支持，有效提高智能电网的控制水平。对于智能开关的创新研究，相关人员需要先将配电自动化技术、传感器技术与其相融合，提高分销网络故障动作的准确性，再保证开关布局的合理性，如此便可为实现智能电网自动化控制与智能电力通信奠定基础。

3.4 增加配电站房智能辅助控制系统

针对当前配电站房量大面广、无人值守、安防环境等问题突出的状况，通过增加防盗报警、火灾报警、有毒气体泄漏报警、水位报警、视频监控、温度检测等功能，及时将配电站房异常情况告知运行维护人员，消除事故隐患，提高配电站房运行管理水平。配电站房设置高清视频监控、门禁管理、温湿度监控、烟感、有毒气体泄漏及水浸检测等站房智能监控系统（见图1）。每个配电站房配备一台采集前置机，采集前置机可以将配电房的视频监控子系统（温度、湿度、水浸、烟感）、控制子系统（灯光、空调、除湿机、风机）等汇总集中展示。内置电源模块，为所有外部传感器、外接摄像头提供集中供电。并能够将数据上送到中心主站监控平台，同时接收、执行监控平台下发的各类控制、操作命令及远程参数配置。

4  结语

综上所述，将配电自动化应用于智能电网建设，有利于提高我国电力技术水平、维护电网运行的稳定与安全，因此相关人员应对配电自动化的重要性提高重视，充分发挥该技术的优势与价值，构建科学性、有效性、安全性、稳定性、可靠性较强的智能电网系统，以此满足国民对电能数量与质量方面的实际要求。

参考文献

[1] 白格平.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响[J].电子技术与软件工程，2018（22）：117.

[2] 沙思旭，赵佳，徐晨，等.电力系统自动化配网智能模式技术应用研究[J].电子测试，2018（11）：107，117.