配电自动化系统在智能电网中的应用

北京智芯微电子科技有限公司 徐智达

随着智能化水平的提高，配电自动化的应用得到了更好的配置支持，在兼容性方面也得到了很大程度上的提升。本文对其特点、应用、未来发展进行了分析，最后得出结论：随着环保型社会的到来以及配电自动化应用的完善，未来智能电网的服务质量、节能效果将得到提升。

如今几乎所有行业都增加了对电力的需求，一方面对配电网的质量提出了新的要求，另一方面也必将造成更大的电能损耗，而配电自动化的应用在服务质量提升以及节能环保方面具备优势。

1 配电自动化系统的组成与特点

1.1 系统的构成

随着信息技术的发展以及社会经济发展的需要，电力系统的运行、监控以及事故处理、管理等都有自动化系统的参与，所以其主要构成包括通信接口、主站、管理和监控系统。目前，智能电网主站的核心任务就是对电力系统进行监管，其包括服务器和其他的通讯设备等。通信接口则是包括主机以及各种设备上的交叉链路与通信设备，从而达到整体系统之间的通信效果。自动化管理系统的主要任务是对运行过程中所出现的故障或其他异常问题进行处理。通过监控系统对电力运行状况进行监控，就能对电网的运行进行自动化的调控，从而确保系统运行的稳定与高效。监控系统主要是对电力运行的状况进行监控，并对自动化系统的运行进行监测，从而达到对出现的安全故障进行鉴别与警报的效果。不同的系统之间的相互配合，能对所出现的运行故障进行自动化处理，从而在维持电力系统正常供电的情况下，降低了故障所带来的影响。

1.2 特点分析

智能电网与现代社会的低碳要求不谋而合，运用智能化的传感与测量技术能实现电网高效的运行，从而迎合现代社会对电力的新需求。

如今，智能电网将信息化技术与电力系统进行了深度融合，在实现其自动化配电的同时，也使得整体系统的运行效率得到提升。一方面给客户带来了更佳的电力服务，另一方面也确保了电力企业的经济效益。自动化系统在应用的过程中，不仅能实现电力的自动供配，而且还能实现对配电系统的自动化监控。电力系统一旦发生故障，其能自动进行诊断，基于诊断结果还会自动将出现故障的区域进行隔离，确保电力系统的正常运行，从而减少损失。当故障被自动化检测到时，通过相应的警报系统，维修人员可以及时排除故障，从而降低了安全事故发生的概率。随着科技的发展，一些智能电网甚至还可以专门对电力系统进行升级，通过建立专门的防火墙来确保配电系统不间断地运行，当故障发生时也可以继续维持供电。

下面是对智能电网特点的具体分析。

（1）自愈性

这里的“自愈性”是相对于过去电网系统来说的一些新的智能化的功能。比如：智能电网对配电系统的运行情况进行在线、动态的连续性评估，同时还能运用预警系统、自动控制系统对可能出现的故障进行提前的预防，对已有的故障进行诊断。“自愈”指的是在对故障区域进行隔离的情况下，系统可以实现自我恢复的效果，这样一方面能有效保障电力正常的供应，另一方面也能避免电力企业遭受损失。

（2）安全性

智能电网之所以得到推广，这与其安全性方面的考量不无关系，而其安全性能也是传统的电网系统所无法比拟的。借助于信息化的控制系统以及防火墙设置，能使智能电网的安全性能得到进一步优化与升级。

（3）顽强性

传统的电网系统在某些线路或设备上出现一些故障，那么很可能会影响供电的持续性，使人们的用电需求在一定时间内难以得到满足。智能电网的出现则能有效解决供电持续性的问题，即便出现一些大型的故障，也能避免大规模停电的现象发生。随着信息化技术、自动控制系统的发展，智能电网运行的安全性与持续性得到提升。

（4）高效性

智能电网的出现很大程度上提升了电力资源利用的效率，而自动化系统则能使资源配置的效率进一步优化。这不仅能有效减少能耗、响应低碳要求，而且还能使电网运行始终保持在最佳状态。此外，智能电网还具备着非常强的兼容性，能为不同情况下的场景、用户提供不同的电力需求。

2 应用分析

智能电网能保持高效且稳定的运行，这与其配电自动化系统的运用不无关系，通过自动化系统能对电网的日常运行、故障监控以及事故处理等进行自动化的控制与管理。因此，自动化系统的运用是智能电网信息化的基础，其具体应用本文通过以下几个方面来进行详细叙述。

2.1 IDS系统的应用

IDS系统是为适配与完善配电自动化而产生的，因此对于自动化系统来说，其是非常关键的一部分。其主要是由主站、子站以及FTU单元等部分所构成，其作用表现在数据收集、整理以及系统监测方面。首先，IDS系统能基于自动化系统的特点对智能终端的数据进行收集，而通过对相关数据的分析就能对其系统运行的状态进行检测与评估；其次，通过各单元之间的光纤连接，就能使主站与各子站之间形成联系；最后，借助其子站部分能对用户界面以及系统进行操作，同时由于通信接口的存在就能实现对系统的检测。通过对系统智能化的分析，充分保障了其运行的安全。因此，IDS系统通过用户界面能对整个自动化系统进行数据查询以及运行管理等工作，这在一定程度上使其自动化管理的能力得到提升。目前，IDS系统对于配电自动化的作用越来越显著，对于不同场景、建筑下的电力设备都能提升其用电的效率，不仅能确保企业的经济效益、保证电力运行的安全，而且适应低碳化的发展要求，有助推动建立环保型、资源节约型社会。所以，IDS系统的运用不仅是现代自动化电力供应的需要，更是与可持续发展、节能减排等要求相适应，在未来也将得到持续的发展。

2.2 电力信息系统的构建

关于电力信息系统的构建和应用，需要分别从信息系统的固件、共享以及电网监测与安全保障几个方面入手，对构建应用的标准要求进行把握。首先，在构建配电自动化系统应用时，需要针对电力信息系统进行统一规划，这主要是基于现代配电网络系统在整体规模上较大的特点而言的。现代电力网络系统包括了部分子系统，在智能电网的应用背景下，能够提升各个子系统之间联动应用的力度，实现整个系统运行中各类信息和数据的统一采集和管理，提高智能电网的整体运行效率。从宏观控制的角度上来说，有了集中的信息管理模式，控制工作的开展力度也能够同步得到保障。另外，配电自动化系统与智能电网应用的融合，意味着相关部分电力系统运行信息能够在整个智能电力网络中实现共享，且信息本身的质量也得到一定程度的提升。例如，在配电自动化系统融入的情况下，信息传输中失真问题的发生率就会显著减低，电网系统本身的故障发生率也会有所下降。除此之外，配电自动化系统的融入也能够为智能电网的运行状态提供保障，能够确保在出现问题时得到实时监测和及时预报，配电网络系统中的安全预警系统主要发挥这方面作用。这不仅有利于提升安全预警的准确性，对于整个电网系统运行中的风险规避，这一功能也发挥着重要作用。

2.3 智能开关的配置应用

智能开关的配置应用主要是指在配电自动化系统的运行中，终端的控制区域可配合应用具有智能化应用效果的开关。通过合理的线路规划设计，确保开关所发挥的作用符合配电自动化系统和整个智能电网的运行需求。在具体的配置环节，可能应用到的具体技术包括传感器技术、配电自动化技术等。另外，在开关的位置区域布局上，也需要技术人员结合整体的线路规划特征进行合理设置，提升智能化开关应用的便捷性。

2.4 配电房智能化辅助控制系统的应用

在智能电网大规模运行的背景下，配电房的工作占据着重要地位。在自动化控制的基本模式下，配电房的技术支持和运行需要同步更新。具体来说，在辅助控制系统的设计中，要将防火、防盗以及毒气泄露、水位超标等问题作为辅助智能控制系统的重点功能进行研发设计。分别设置总控系统和子系统，对配电房开展的各项控制工作提供支持；分别设置监管平台和执行平台，借助网络信息系统完成各方面技术人员和管理人员的沟通交流，及时有效地落实智能电网整体运行过程中提出的动态控制要求，必要时可应用远程监控系统介入控制，充分发挥配电房的作用。

结语：配电自动化在智能电网中的应用能有效提升其信息化管理能力，不仅能实现对电网运行状况以及故障的监控，而且还能对安全事故进行自动化的处理，因此，智能电网的服务质量与配电自动化有着很大的关系。相信随着电力需求的持续增加以及智能电网兼容性的不断增强，未来配电自动化的应用深度以及应用范围都将得到不同程度的增长。