智能电网中低压一体化配用电监控管理系统分析

张书博

关键词：智能电网;中低压;一体化配用电;监控管理系统

一、前言

在我国社会经济持续发展过程中，电力系统面临着巨大挑战，社会各界对电力系统其供电环保性与电能质量均提出更高要求。在此背景下，应积极建立智能电网系统，面向中低压打造一体化配用电监控管理系统，优化用电管理流程，并实现中低压配电用电过程全覆盖，促进设备管理、配电管理、配网自动化的全面整合，使电力系统运行更加自动化、安全。

二、智能电网的概述

智能电网主要是基于配电网自动化技术，联合使用先进的网络技术、控制技术、传感测量技术等，使配电终端设备以及开关设备不断提升智能化水平。在可视化软件应用下，建立电网物理架构，可让分布式单元和再生能源有效接入不同类型的电力用户，实现和电力用户之间的良性互动，确保配电网在保持正常运行状态基础上不断完善监测保护系统，在非正常工作状态下促进自愈控制系统的逐步完善，为用户用电行为提供合理指引，使电能应用更加便捷与安全。

智能电网主要有三大特征，分别是兼容性、可靠性、电能质量优良。其中兼容性指的是智能电网可同步使用集中发电与分散发电，以实现复合层交互，为可再生资源利用提供支持，使系统运行更加科学;其可靠性指的是供电自带抗破坏能力，能智能化的应对电网运行故障，并同步处理，在系统自控基础上避免对人们的正常生活产生影响;电能质量优良主要体现在电网电压在应用多种先进的监控技术、传输技术基础上，使配网电压全面符合相关标准，保证连续性供电更加稳定、高质[1]。

三、系统架构

智能电网中低压一体化配用电监控管理系统主要包含配网数据中心、应用编程接口、一体化运行平台、系统采集服务器、数据采集接口等板块。在系统架构中，数据采集服务器处于最底层，其在对实时数据信息进行全面采集后，经数据采集接口将相关数据信息存储于配网数据中心所分布PI数据库系统内，PI数据库结合所存储信息详细的对历史数据信息和实时数据信息进行再分类[2]。而数据采集接口在收集各类模型文件之后，能将其存储于在配电数据中心所分布的关系型数据库内，由此使该分层成为整个系统的数据源。配网数据中心在完成数据信息整理之后，将其上传到上层应用编程接口内，同步根据信息类别再向组件接口或业务逻辑接口当中输送。在整个系统中，运行平台位于最上层，其中电量关口及电量平衡统计模块、系统线损统计及分析模块、设备负载监控及统计模块在获取中低压电网相关实时运行数据之后，将相关数据信息上传到运行平台接口，而用户利用系统终端，通过Web方式浏览一体化平台，人机交互界面会精确、完整的呈现相关实时数据。

四、关键技术

在智能电网中，低压一体化配用电监控管理系统主要应用以下几种关键性技术：①硬件以及软件平台技术。在所建立的监控管理系统当中，将0.4kv～20kv整个配电网系统实现了全面覆盖，可对中低压供配电系统内部所分布的架空线路、电缆线路、配电室、变电站等各类线路与设备实现统一、全方位监控管理;②配用电一体化技术。在所建立的管理系统当中，智能电网配电环节和相关用电环节是监控管理主要核心，具有远程抄表、配电设备自动化管理、配网自动化等多项基础性功能，另外还可为微电网以及各类分布式电源接入提供有力支持，使智能用电系统和监控管理系统之间实现真正意义上的融合;③监控设备运行状态故障诊断以及在线监测技术。通过应用相关技术，能够保证在监控管理系统实际运行期间及时发现系统所存在的安全隐患，甚至可对整个中低压配电网实现故障隐患识别与分析，同步对积累性故障进行科学预测，最大程度的消除系统故障隐患，保障中低压配电网能够安全、稳定、可靠的运行，并在此基础上使配电网系统进一步提升自动化程度，降低系统维修及检修频率;④通信技术及智能组网技术。通过相关技术的支持，所建立的监控管理系统可在整体层面打造一套适用性强的电力统计技术体系及网络体系，并和智能电网之间互相配合;⑤分布式电源与微电网计入技术。所建立的监控管理系统可按照潮流方向一地短路电流水平来更合理的监测中低压配用电网内电能质量，并在此基础上发挥保护定值自适应作用，以更有效的对配用电系统进行监控管理[3]。

五、主要功能

中低压一体化配用电监控管理系统在应用各项关键技术基础上能够发挥多项功能，其功能主要有：①配网自动化功能。在该监控管理系统当中，最底层所分布的数据采集服务器支持实现馈线FA和配电SCADA，在此基础上使配电网数据采集功能更加自动化;②配电管理功能。在所建立的监控管理系统内，配電管理是自动化平台一大组成部分，在各类信息化工具功能作用发挥下，配用电系统内各类分析应用软件和以专家系统为基础的操作票以及工作票相关管理工作均可实现集中化、统一化管理;③监控管理系统可于用户一侧以及配电一侧实现微电网或分布式电源的接入，在此基础上使备用电监控管理系统整体管理工作面进一步拓展，同时通过发挥系统最底层的一体化平台作用，可更高效的使终端操作用户和整体智能电网实现人机互动。

六、结束语

目前国际上各个国家均在大力推进智能电网建设工作，而我国电力电网系统在持续发展中也将更加关注智能电网建设，并将其作为电网系统重要的发展方向。本文所分析的中低压一体化配用电监控管理系统同步面向智能电网用电与配电两大环节，该系统的建立和应用有助于推进智能电网建设，并使电力系统在运行中不断提升自动化程度与可靠性。在系统产业化发展和全面推广过程中，不仅可促进智能用电、智能配电发展，还可带动电动车辆、储能设备、太阳能板、高级电表、智能设备等其他相关产业发展。

参考文献：

[1]李坤源，薛高倩，朱帕尔？努尔兰，王晓玉，胡美惠.探究智能电网建设与电力市场发展[J].电力设备管理，2019（11）：29-30.

[2]黄子城. 面向低压配用电网的无线视频监控系统设计[D].电子科技大学，2018.

[3]洪亮. 基于边缘计算的配用电终端监测技术研究[D].长沙理工大学，2020.