智能配电网调度控制系统技术方案探讨

吕学冬

摘 要：目前，人们对电力资源的需求量逐渐提升，要想保证配电网运行的稳定性以及有效性，就需要将智能化手段应用在其中。基于此，本文将分析智能配电网调度控制系统的总体框架，其中主要包括智能配电网调度控制系统的整体架构以及智能配电网调度控制系统的一体化建模。并研究智能配电网调度控制系统中的技术方案设计，其中主要包括信息集成技术、二次安全防护技术、大数据采集技术、馈线自动化技术、GIS技术、配电网智能分析技术。

关键词：智能配电网调度控制系统；技术设计；安全防护

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0175-02

随着时代的发展，科学技术逐渐应用在人们的生活中，电力资源是人们正常生活的基本条件，在此过程中，要想保证我国配电网的应用质量，最有效的方式就是应用智能配电网调度控制系统。该系统在实际应用过程中能够提升配电网运行的智能性、安全性以及可靠性，具有较高的实际应用价值。智能配电网调度控制系统与传统配电网调度控制系统相比具有较高的应用价值，本文将重点对智能配电网调度控制系统中的应用技术展开研究。

1 智能配电网调度控制系统的总体框架

1.1 智能配电网调度控制系统的整体架构

智能配电网调度控制系统在实际设计过程中主分为四部分，能够对不同区域展开优化，其中一区和二区能够对地方电网展开优化，同时一区以及二区也是其中最基本的调度方式。三区主要负责度调系统展开管理，四区是其中的生产管系统。其中一区在实际应用的而过程中能够实现馈线管理以及拓扑管理等功能，三区中能够实现报修功能、计划性停电、故障判断以及统计分析等功能，在四区中能够实现信息集成。由此可以看出，在智能配电网调度控制系统设计的过程中，每个区域对应的功能以及内容都不同，各个系统在实际应用过程中需要根据实际需求情况，制定相应的建设方案。

1.2 智能配电网调度控制系统的一体化建模

智能配电网调度控制系统中的一体化建模主要包括以下几点内容：

第一，智能配电网调度控制系统一体化建模技术，为了保证智能配电网调度控制系统能够正常运行，在此过程中需要建立电网高、中、低网络拓扑模型，其中高压模型主要负责对系统展开调控，利用公共信息模型或者电网通用模型，展开信息接入。其中中、低压模型主要在GIS平臺的基础上建立，利用CIM以及XML的数据文件展开信息接入。由此可以看出，智能配电网调度控制系统中一体化模型的建立，就是将中、低压模型以及高压模型展开拼接，将其中的拼接功能充分体现出来。另外，除了这种方式之外，系统还具备图库一体化的建模方式，与数据库的模型较为同步。

第二，智能配电网调度控制系统的监控以及抢修，这种方式主要是为了提升智能配电网调度控制系统的安全性，在一区中，安全管理重点是中压设备的应用，三区的重点是低压用户的应用安全。在分析全网拓扑应用的过程中，需要在全网模型的基础上采用实时数据展开划分，这是智能配电网调度控制系统在实际应用中的核心内容。在全网分析的过程中，需要对一区、三区展开协同分析，一区主要负责开关到变压器中的拓扑分析，三区主要负责变压器到用户的协同分子。这种方式能够保证数据协同分析的全面性以及实时性。

对智能配电网调度控制系统中的中压故障展开处理，一区主要负责收集智能配电网调度控制系统中的故障指示信号、进线开关、断路跳闸等，根据其中的信号模型展开分析，这种方式能够将故障确定在一定区域中，同时展开故障隔离。同时将故障信息传输到三区配电网中，该系统主要负责对故障展开抢修调度，其中的停电模块根据一体化的电网模型，对停电设备、停电用户、停电区域以及停电时间展开分析，帮助抢修决策[1]。

第三，对智能配电网调度控制系统的可靠性展开分析，为了保证智能配电网调度控制系统中一区的运行质量，需要对其中业务展开等级分析处理，其中主要包括故障抢修、恢复供电等，在此过程中都需要采用可靠性分析的方式。可靠性分析主要包括智能配电网调度控制系统中负荷损失的分析、保供电的分析、重要用户的分析、停电用户数的分析以及停电频度的分析等方面内容。智能配电网调度控制系统中负荷损失情况主要来源于一区，其他类型的分析主要来源于三区，这种方式能够为负荷转供、抢修等业务提供条件。

2 智能配电网调度控制系统中的技术方案设计

2.1 信息集成技术

信息集成技术是智能配电网调度控制系统中的主要功能，能够提升智能配电网调度控制系统的完整性，我国电网公司最近将研究重点放在配电自动化中，在此基础上开展了各种操作实验，其中信息交互主要包括智能配电网调度控制系统交互技术的规范、智能配电网调度控制系统信息交互的一致性测试、智能配电网调度控制系统中的总线功能规范、数据一致性表达等。智能配电网调度控制系统中的第三区域主要负责信息平台建设，在SOA基础上，遵循IEC61970以及IEC61968中的规范标准展开，该种平台的建设具有较强的可扩充性。智能配电网调度控制系统中信息凭条的核心内容就是电网信息资源的整合以及信息服务。电网信息资源整合是对智能配电网调度控制系统中电网设备、用户资源信息的名称，其中主要包括地理信息、电气设备信息、参数信息、电力设备台账信以及图形资源信息等[2]。

智能配电网调度控制系统是一个配电业务系统，通过分析平台接口服务中的相关信息，为智能配电网调度控制系统提供一定的信息支持，同时还能够参与配电网的相关业务。

2.2 二次安全防护技术

二次安全防护技术的应能够保证智能配电网调度控制系统在实际运行中的安全性，在此过程中，配电终端系统以及调度系统采用单向认证的防护技术，在非对称加密技术的基础性展开身份认证。最终完成对系统参数的控制以及报文的完整性，同时对用户的身份展开鉴别，添加相应的时间标签。智能配电网调度控制系统中安装了相应的安全模块，能够对智能配电网调度控制系统控制命令的参数展开签名，最终达到智能配电网调度控制系统身份鉴别的目的，提升智能配电网调度控制系统在实际运行中的完整性。另外，智能配电网调度控制系统中的配电终端系统、故障指示系统在连接到智能配电网调度控制系统的过程中，必须基于其一定的安全防护措施，并安装国家认证的隔离装置。

2.3 大数据采集技术

智能配电网调度控制系统中的大数据采集技术在实际应用中主要存在以下特点，第一，数据采集量较大，采集的效率较低，目前中型采集系统的采集量已经在20万点以上。第二，主站设备与终端设备之间直接通信，其中通信链路的数量随着监控设备数量的提升而增加。在此过程中，由于智能配电网调度控制系统具有多通道、频率低以及多链路等特点，因此在配电网前置通道中主要采用epoll多路复用I/O技术，该技术在实际应用过程中能够处理大量的信息，是Linux2.6中新能最好的通知技术。D5000平台在实际运行过程中正在研究分布式的数据采集功能，这种方式能够有效提升数据采集的效率，符合智能配电网调度控制系统一体化的要求。该项技术将集群技术、网络技术以及大数据技术应用在其中，能够对智能配电网调度控制系统展开划分，将其分割成几个子系统，各个子系统在实际运行中相互配合，共同完成智能配电网调度控制系统的数据采集工作。

由此可以看出，在智能配电网调度控制系统数据收集的过程中采用分布式数据采集功能，能够有提升数据的处理能力，同时还能够提升智能配电网调度控制系统的扩展性以及可靠性，具有较高的实际应用价值[3]。

2.4 馈线自动化技术

智能配电网调度控制系统中馈线自动化技术在实际应用中主要利用通信手段，并使配电终端以及配电主站相互配合，保证智能配电网调度控制系统在出现运行故障时，能够在第一时间采集到相应的故障信息，进而提升智能配电网调度控制系统的整体运行效率。馈线自动化技术是智能配电网调度控制系统中的关键技术，在近几年已经取得了一定的应用效果，但是由于智能配电网调度控制系统的结构较为复杂，因此仍然需要在实施问题的基础上，制定相应的解决方案。

例如，在完善馈线自动化技术的过程中，可以从以下两方面展开，第一，将故障发生的时间以及故障信号详细的记录下来，并根据时间先后的顺序展开制定。第二，将信息信号与终端设备的运行状态相互结合，查阅相关的历史数据，确定其中可能存在的错误信息，以及漏报的数据等。例如，将故障根据所在的环网展开分组，计算其中的隔离方案以及恢复方案。在解决同一环网这种出现的故障时，不能采用直接连接馈线的方式解决。在恢复健全区域供电的过程中，需要根据负荷的重要性划分等级，根据馈线情况、负荷预测以及状态数据等方面制定出较为科学的健全方案。

2.5 GIS技术

GIS技术在实际应用过程中能够将该区域中的地理背景信息、空间信息以及拓扑信息相互融合，其中地理背景信息主要采用金字塔切片式的方法，将电网空间中的信息展开传输，电网空间信息采用矢量图形的方式，将其中的地理背景信息封装成控件，并对其展开发布。电网拓扑信息模型主要采用CIM以及SVG等方式对外展开信息发布，GIS在實际应用中主要的应用方式为两种，一种是GIS控件的方式，另一种为在地理资源信息使用的基础上，采用GIS平台提供一定的测绘图以及航拍图，但是电网设备走径由相关人员手工绘制。智能配电网调度控制系统中已经提出了“瘦”的空间数据理念，将实时数据应用在其中，建立起相应的GIS平台，通过该平台将以上三种类型的矢量信息转化成矢量图形，并将矢量图形切分成金字塔以及电网栅格的形式。

2.6 配电网智能分析技术

在对智能配电网调度控制系统展开分析的过程中，主要通过配电网分析软件的方式，该种类型软件在实际分析中应用的最大特点就是能够对大量的数据展开实时处理，确定智能配电网调度控制系统的运行安全与运行状况，根据分析结果制定出相应的优化方案。在此过程中，需要提升智能配电网调度控制系统测量质量，在测量过程中，要从空间、时间维度风方面展开测量，保证智能配电网调度控制系统测量的全面性。其中时间维度能够确定智能配电网调度控制系统未来的变化趋势，空间维度能够提升智能配电网调度控制系统的覆盖面积，利用电量数据以及负荷数据，解决实施数据采集中存在的问题，最终达到提升智能配电网调度控制系统技术方案设计质量的目的[4]。

3 结语

综上所述，随着人们对智能配电网调度控制系统的关注程度越来越高，如何提升智能配电网调度控制系统的应用质量，成为有关人员关注的重点问题。本文通过研究智能配电网调度控制系统中的技术方案设计发现，对其进行研究，能够有效提升智能配电网调度控制系统的应用效果，同时还能提升其中各项技术的应用质量。由此可以看出，研究智能配电网调度控制系统技术的方案设计，能够为今后智能配电网调度控制系统中技术的发展奠定基础。

参考文献

[1]于冰.基于模型预测控制的微电网与配电网有功优化调度研究[D].北京交通大学，2017.

[2]诸晓骏.考虑电动汽车有序充电的主动配电网源网荷优化调度研究[D].东南大学，2016.

[3]张远来，易文韬，樊启俊，倪鸣，刘红军.基于调度运行管理系统的配电网故障研判方案[J].电力系统自动化，2016，39（01）：220-225.

[4]谭益.考虑新能源发电不确定性的智能配电网优化调度研究[D].湖南大学，2016.