配电自动化技术在智能配电网建设中的应用

■ 文/顾 思

随着我国经济社会的快速发展，电力作为基本保障能力的重要性日益凸显。为提升电力保障能力，加大智能化电网建设成为当前电力系统最重要的工作内容。智能配电网的发展离不开对配电自动化技术的充分运用，因此，强化配电自动化技术的研发和应用是电力保障方面的重要课题。

作为世界上最主要的制造业大国，我国对电力保障的需求持续提升，这对配电管理等供电保障内容提出了更高的要求。配电自动化技术作为智能配电网中的一项核心技术内容，经过业界多年的努力，已经达到比较高的技术水平，完全具备了广泛应用的标准和条件。智能配电网建设的大力推动也为配电自动化技术的进一步成熟和发展提供了契机，多样化、标准化及智能化是其最重要的发展方向，并对整个配电网建设产生巨大的优化作用。

配电自动化技术为智能电网发展奠定基础

配电自动化技术属于一种综合性的信息管理系统技术，该技术充分整合了计算机和数据处理等相关技术内容，强调基于现代化设备采用现代管理方式。应用配电自动化技术的目的就是充分提升系统中电力供应的稳定性和可靠性，优化电能保障水平，同时有效降低运行成本，大幅减轻电力运营保障人员的工作强度。

我国目前推行的配电系统自动化建设已经发展成了涵盖变电站自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等一系列智能化管理功能，智能化程度显著增强，电力保障能力有了巨大提升，并给未来的智能电网发展奠定了非常坚实的基础。

智能配电网与配电自动化技术的融合应用

智能配电网建设离不开配电自动化技术的运用，将两者融合已经成为目前配电网建设最主要的技术途径。

智能配电网建设充分提升了电力保障的智能化程度，通过实现高度自动控制和管理，配电网的自我调整和诊断能力得到充分优化，进而整个电网的运营稳定性和可靠性都有了根本性提升。智能配电网建设目标为配电自动化技术的研发提供了明确的方向，而配电网结合配电自动化技术发展了分布式电源等智能化系统模式，使配电自动化技术在其自动控制功能方面得到了显著的增强，并对整个智能配电网的系统升级和供电稳定性形成了有力的支持和保障作用。

配电自动化技术内容比较广泛，就目前而言，其核心技术主要包括4 个部分：一是配电网IP 通信网络技术，二是配电网测控技术，三是分布式电源控制与调度技术，四是系统集成总线技术。

●配电网IP 通信网络技术

智能配电网需要借助该技术实现高质量通信，并确保控制指令能够准确高效地传输。一方面，通信技术要求保证信息准确性和系统稳定性，能够承受较大电磁干扰而不发生信息丢失等问题。配电网IP 通信网络技术构建形成了一个能够全面覆盖配电网节点的广域IP 通信网，以光纤作为主干网的信道选择，并采用载波、无线等一些灵活的辅助方式作为配电网分支网的通信方式，可以充分保证配电网通信的带宽和抗干扰能力。

●配电网测控技术

配电网测控技术是整个配电网保持正常运行状态的基本保障手段。该技术可以实现对整个配电网运行情况的全面掌握，并为智能化管理提供准确信息。从配电网络自动化系统的结构组成来看，按照其功能主要分为4 个单元：调度主站、智能设备、IP 通信网络、支路控制子站。配电网测控技术依赖这4 个单元的硬件支持，形成应用基础环境。测控系统集中监控调度主站、智能设备、IP 通信网络与控制子站的工作状态，完成数据采集、通信、管理工作，可以保障智能化电网的常规测控。

●分布式电源控制与调度技术

分布式电源控制与调度技术可以对配电管理控制进行优化，并实现对分布式电源应用的全面支持，达到即插即用的便捷效果。分布式电源控制与调度主要包括4 项关键技术：电压无功控制技术、广域保护技术、微网技术和虚拟发电厂技术。智能电网中所使用的配电自动化技术，主要通过针对微网发挥功用的分布式智能技术的合理运用，对微网与主网的关系进行管理和控制，有效地保障分布式电源与负荷在网络上进行手动和自动调控，增加配电网电压的稳定性。

●系统集成总线技术

系统集成总线技术可以帮助电力公司有效避免出现“自动化孤岛”问题。在配电自动化的具体设计中，采用统一标准，建立涵盖配电网所有电力公司的集成总线，自动化控制相关数据和信息能够通过总线实现高度自由交换和内容共享。系统集成总线的核心技术主要是中间件技术以及公共信息模型技术，这些技术能使智能配电网各种类型应用软件可以充分兼容，使整体运行效果更加稳定，这也有利于智能化控制电力的调度和电源并网。

配电自动化技术可以有效提升智能电网的配电效率，还可以在保障配电网高效运行的同时对配电网信息进行分段提取，通过分析这些数据，使总控制室能够对电网各支路的运行状态有充分掌握。如果某环节发生故障导致停电，智能电网可以通过配电自动化技术及时进行准确处置，将电网故障限制在最小范围。

当前我国智能电网中配电自动化技术的发展问题

近年来，我国智能电网建设取得了巨大进展，这一方面与我国电力用户的多元化需求高速增长息息相关，另一方面也是配电自动化技术的不断完善进而推动产业升级的必然结果。从实际情况来看，我国目前智能电网中所采用的配电自动化技术的发展还存在以下几个比较突出的问题，这些问题给我国智能电网建设造成了一定的阻碍和限制。

一是智能电网建设不均衡。智能电网建设在我国呈现非常明显的不均衡情况，在东部沿海地区整体建设水平较高，在中西部地区则要明显落后。其最大的问题是光纤建设不能充分覆盖整个配电网，导致智能化控制出现严重的条块化问题。

二是配电自动化技术发展不完善。我国在相关领域研发和建设起步较晚，一些关键性的技术还存在欠缺。技术缺陷问题虽不影响整体智能电网的安全运营，但会导致智能电网整体稳定性较差，这在一定程度上限制了我国在配电自动化系统领域的发展。另外，在软件研发方面，很多设计思想和研发理念都是对目前系统应用的优化和完善。

我国智能配电网中应用配电自动化技术的优化措施

针对目前我国智能配电网中配电自动化技术的实际应用情况和一些典型问题，有必要从关键环节入手加以有效解决，以此带动整个技术应用和建设的全面发展。

首先，构建更加强大的现代配电管理体系。配电自动化技术与智能配电网建设密不可分，在智能电网建设中必须充分突出智能化和系统化目标，通过将整个国家的配电网作为一个环环相扣的整体，研究更有效的智能化实现途径。应构建适应目前需要和未来发展的现代配电管理体系，并以此为目标，对自动化功能和配电技术进行深度研究开发，以需求带动配电自动化技术的进步和应用拓展。

其次，强化电力系统智能配电网均衡建设。我国电力系统建设已经达到了一定的水平，随着电力生产入网方式的不断增加，电网智能化控制成为一种必然的标准，不再是各地区电力建设的可选择项目，而是必须达到足够协调统一标准才能保证全体系均衡发展。在这种情况下，应优化配电自动化技术在智能配电网中的运用，提升整个电网的运营质量。尤其是过去那些在智能电网建设相对落后的中西部地区，如今风电、水电、太阳能发电等方式的不断融入，对整个电力系统的格局产生了非常大的冲击。强化这些地区的智能电网建设，开发适应这些地区的配电自动化技术，完成具有地域特点的智能控制和管理，这将成为实现我国电网整体全面发展的必由之路，也是配电自动化技术与智能电网相融合的重要环节。

最后，注重配电自动化技术的研发和应用。智能配电的实现，最终要落实在具体的技术运用方面。加大相关技术，尤其是最核心的配电自动化技术的研究和利用，这是当前智能电网建设的一项重要任务。配电自动化技术的核心环节需要得到足够投入，强化其整体性能和效能，从而确保整个电网利用自动化技术获得更高质量和稳定性的智能控制管理。配电自动化技术的研发和应用还要考虑信息技术发展带来的建设性影响，智能电网并不是一个孤立的网络体系，在很大程度上还要与各地区的社会建设保持高度协同，引导社会资源在其中发挥更大作用，才能确保相关技术的支持保障力度。

综上所述，配电自动化技术在智能电网中有着非常关键的作用，是智能电网正常运营不可或缺的关键技术。从目前我国智能电网建设情况来看，基于配电网自动化技术有效发挥功能，智能电网已经达到非常高的建设和应用水准。但是，其中难免存在一些问题，如系统化设计不合理、建设和发展不平衡以及技术发展应用水平不高等，这些问题的解决需要从实际入手，全面调动各种优势资源，形成对智能电网和配电网自动化技术的促进作用。整个智能配电网的建设过程必然不会一帆风顺，只有不断努力才能取得预期效果。