配网自动化及智能化相关问题分析

配网自动化及智能化相关问题分析

程祥珍 1 张晓川 2 李婷婷 2 周超 1

1 国网宁阳县供电公司 山东泰安 271400; 2国网泰安供电公司 山东泰安 271000

摘要：电力系统由多个子系统构成。各个子系统环环相扣，紧密相连，共同构建一个完整的电力系统。在电力系统中，配电网处于向用户供电这一环节。配网能否为用户实现长时间、安全、稳定供电，能否承受日益增长的用电负荷，关系到电网公司的声誉。当前各地配网均存在着一些问题，已经影响了配网的供电质量与供电可靠性。因此，必须着力加快配网自动化改造、加速推进配网智能化的发展。

关键词：配网自动化；智能化；相关问题；控制措施

1导言

应用智能化、自动化技术提高配网电力系统的运行稳定性、用户的用电可靠性是电力行业发展的必然途径。其中，配网自动化技术的应用是重要一环，本文对配网自动化及智能化相关问题及控制措施进行了分析，为进一步开展工作提供参考。

2智能电网及配网自动化概述

智能电网是电力系统的发展方向，其本质是物理电网与各类智能化装备和系统的相互融合，与传统电网有着根本性的区别。智能电网利用先进的数据测量与采集技术得到电网的运行信息，通过高效可靠的通信网络传输至数据中心进行分析计算，再交由决策系统输出相应的调控措施，实现电网的智能化控制，使得电网的运行更加安全、经济。智能电网的发展需求不仅能够提高电力系统行业自身的创新水平，同时也对数据工程、通信工程等领域提供了新的着力方向。

配网自动化可以凭借自动控制技术、计算机通信技术、电子技术等技术的加持，实现在线实时监管，实时收集配电网运行数据，掌握电网结构参数并构建自动化电力管理系统。另一方面，建立智能的网络运行监管系统，对配网实现24小时全程监管，掌握配电网运行状态，在配电自动化系统处于正常状态下，通过管理、监测、保护提升配网管理水平，同时还可以在配网发生故障后，执行配电网管理与监测工作。配网自动化系统由配电子站、配电主站、配电远方终端、通信网络构成，配电主站在城市调度中心，完成配电装置内部各子站通信的传递工作，配电子站设置于配电站内分为35Kv变电站、110Kv变电站，配电子站在管辖区内，通过电力终端设备完成通信服务工作，配电子站对DTU/FTU/TTU等电力终端设备进行科学的管控，完成各子站通信工作，而配电远方终端以及通信网络也是配电自动化系统内部非常重要的组成部分，保证内部信息可以按照工作需要及时传递通信信息。

3配网自动化及智能化相关问题分析

当前应用于电力系统中的配电自动化技术发挥了巨大的作用，但也呈现出一些问题和不足。首先，新型自动化设备未能及时更新。在设备出现故障或老化破损后，未能予以修复与更新，仍然在电力系统中予以应用，极大影响了电力网络信息的传输质量与传输效率，导致电力系统传输功能滞后。与此同时，部分管理人员将老旧设备与新设备结合使用，在运行能力方面，两者的运行逻辑存在较大差异，使得自动化的判据不准确，经常出现故障问题，最终导致配电网正常稳定运行无法得到保障。其次，在设计配电自动化系统方面呈现单调性。提升电能输送作业的安全可靠性是自动化设备在电力系统中的主要功能，但从实际的发展现状来看，影响其数据输送效率与质量的外部因素已产生转变。在开展例行检查的工作过程中，配电网普遍会发生停电问题，延续时间也较长，与因故障而引发的停电现象相比，其停电时间远远超出。

4配网自动化及智能化的发展途径分析

4.1合理规划电源点

合理规划配电网的电源点可以降低线路的运行损耗，优化系统作业的经济效益。借助电源点的合理规划，实现配网建设性价比与实用性的大幅提升。在配电网规划建设中，应充分结合当地的城市发展规划与土地使用规划等政策信息，对未来区域的负荷分布与发展趋势进行合理预测，以此为基础，科学规划供电区域与电源点。现阶段，大部分城市的土地资源呈现日益紧张的发展趋势，以城市中心等高负荷、高人口密度的地区为例，获取新建电源与线路走廊用地极为困难。因此，在建设变电站时，应适当转换平面与立面，将建筑物对空间的利用率大幅提升，节省土地资源，若地区的各方面条件充足，可以采取将配电网电压等级适当提高的方法。在城市规划建设的初期阶段，往往搭建简单经济与清晰方便的单放射接线，达到临时用电的基本要求。但供电可靠性较差是单放射接线结构的主要问题，因此，在规划配电网网架时，应减少或避免对这一接线结构的使用，结合实际的作业情况，采用环网接线方法，提升配电网运行质量。

4.2配网自动化改造

进行配网自动化改造，应选择负荷较为稳定、负荷增长较为平稳、电气设备较为先进的配网，进行配网自动化改造，需要设计馈线自动化模式（宜采用集中控制模式）。从理想状态上来看，进行配网自动化改造，需要对配网实行全面的遥信、遥测、遥控、遥调。但当前各地电网公司财力紧张，因此，进行配网自动化改造，比较适宜的做法是：在配网各个可能出现故障的节点布置故障指示器，从而对整个配网实现故障遥信；在配网主干线路上的重要节点布置故障指示器与传感器，对主干线路上的重要节点实现遥测、遥信；在配网重要用户的节点上布置故障指示器、传感器、自动断路器，对重要用户的节点实现遥测、遥控、遥信。

4.3智能化用电管理

基于配网自动化系统的数据采集系统与通信系统，可以在集控中心建立用电管理系统，实现以下功能：监控用户侧电压水平，以此为根据科学分布与布置无功补偿设备，降低网络损耗，提高用户用电质量与配网运行效率；全面分析客户用电数据，掌握客户用电的时序性，了解客户用电的具体情况，及时发现窃电与偷电等异常；根据客户的用电规律，智能安排网络运行方式与潮流分布，实现配电网的智能化管理。通过以上功能的实现，配网运维部门能在有效的数据和智能化系统支撑下，更好地做好客户的用电管理工作，提升自身的服务质量。

4.4明确配网智能化的主要功能

配网智能化必须具有自愈功能，智能配网须对配网的运行实施实时、在线、连续的安全评估与分析，实时监测配网各线路、各环节电气设备的温度、绝缘水平、安全裕度，并对潮流分布进行自动优化，从而减少线损，提高配网的运行效率。配网智能化还要具备故障预警、故障自动处理功能，要及时发现电气设备、线路中出现的异常信号，自动作出故障预警，在故障发生时自动隔离故障、诊断故障、排除故障，从而确保整个配网的连续供电；配网智能化必须具有互动功能。智能配网必须与所有用户进行实时、双向信息交流，随时掌握用户的用电需求，并根据用电的用电需求调整网络结构；配网智能化必须具有负荷自动调节功能。智能配网必须不断分析配网的日最大负荷、日最小负荷、日负荷率、日最小负荷率、年平均日负荷率、年平均日最小负荷率、月负荷率、年平均月负荷率、季负荷率、日峰谷差、日峰谷差率、年最大峰谷差，并进行电量预测、短期负荷预测、长期负荷预测，根据预测进行配网负荷进行自动调节，削峰填谷。

5结束语

总之，当前，各地配网存在各种问题，配网自动化水平较低。因此，电力公司需要正视配网存在的问题，主动加快配网自动化改造，提高配网自动化水平。电力公司还要及时布局未来、谋划未来，为配网智能化做好各项基础准备工作，稳步推进配网智能化建设。

参考文献：

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