火电厂智能配电系统特点及应用研究

杜 建

（国电电力大港电厂， 天津 300272）

0 引言

智能配电系统是在用户基本用电需求得到满足的前提下，依照相关标准规范配电系统，并以此为基础研发具备较强专业性与较高可靠性的智能配电管理系统。 火电厂中运用智能配电系统， 即添加智能电气元件至电网中或是配备相关智能设备， 在智能与遥感技术的作用下合力展开控制， 优化火电厂系统运行， 能够节省一定的电能，同时可以实时、准确记录用电量，达成高效管理能源的目标。

1 火电厂智能配电系统概述

智能配电系统相对于传统配电系统而言， 能更可靠地保障电网的高效运行，能使用户需求得到充分满足。智能配电系统如图1 所示。 以相关标准为依据建立的智能配电系统， 在该系统的作用下能使低压配电系统进一步凸显优势，并方便电能的管理，故而该系统管理和业务水平相当高。 火电厂中应用的智能配电系统，在促使各用户需求得到满足的基础上， 还能凭借智能化元件合理分配负荷[1]。 调整与配置过程中，结合遥测、遥控能够减少电能耗量，促进电厂管理效率的提高。 同时，智能配电系统支持实时记录用户电能耗量， 以用户用电习惯为根据优化管理电能，精准记录用电数据。 用电方面，低谷期和高峰期并存， 以记录的相关数据为根据即可达成高效利用电能的目标。

综合智能配电系统的特点而言，具体包含：①运行模式及控制特点。 灵活性是该系统运行模式与控制方面具备的突出特点之一。其中在运行模式方面，其体现的灵活性是电力故障发生后通过对运行路线的灵活调整， 最大限度控制故障严重程度；控制方面，其体现的灵活性是能够分层管理督促和协调控制；②自治运行区域特点。该系统能从各层次出发达成自治运行区域的目标， 而此类区域合并后能够促进环网运行的实现；③电流方面特点。该系统体现在电流方面的特点为交直流混合电流。 该电流具备与系统分布、分布式电源储能设备相适应的特性。交流配电网经由该系统转换后能够变成交直流混合配电网， 为低压配电系统提供能确保系统正常发挥各设备作用的交流和直流两种馈线[2]；④用户侧特点。用户侧方面，智能配电系统体现出类型繁多与较高灵活性的特点。 接入智能配电系统的可控智能电气设备、 分配式储能系统等，可靠性与灵活性突出，能以自身现状为根据并结合运行计划展开针对性的调整， 保证电力系统运行计划能够顺利实施，并满足用户具体需求。配电系统与用户设备之间能够达成双向互动的目标， 从而实现运行中电力故障的有效控制。

2 火电厂智能配电系统应用特点

2.1 智能化

智能配电系统能够更加智能化地分析数据， 通过以互联网为代表的各类现代化技术的应用， 以测量分析数据为根据展开智能化整理分析。 此类数据能为相关人员所开展的工作提供科学可行的参考依据， 消除人员凭主观经验开展工作的情况，且能扩增定量分析，促进各项电力操作质量的提升。同时，在该系统智能化应用特点的支撑下，能够实时监督各项工作开展状态，使火电厂配电系统实现更可靠、安全地运行。 当有问题出现时，系统会第一时间发出警报、提示并自行展开处理，在工作人员的配合下即可有效控制系统。此外，该系统智能化应用特点也有利于支路功率超标等特殊问题的解决， 该情况下通过备用电路的应用能使过大功率引起的各类问题得到有效处理。智能化特点能够解决的问题诸多，如某子区域有故障出现时，通过系统智能预警、评价有效判断故障，能够进一步完善系统功能。系统完成智能模型的建立后，依托模型能够精确、细致地分析数据，保证火电厂智能配电系统能够更准确、稳定地运行。智能化应用特点同样支持自动化控制系统，第一时间发现并处理产生的故障。当配电系统运行出现问题时，表明有未知故障存在于该部分，此时要想保证供电维持正常状态， 该故障部位可暂时替换为其他系统。

2.2 安全性

供电安全性、稳定性，与火电厂能否满足用户需求及其自身经济效益之间存在密切关联， 通过智能配电系统的应用即可为设备及工作人员提供安全保障。 第一代智能配电系统中， 是通过通信接口数字开关的配置对全厂展开监控，以此带动管理可靠性与安全性的提高。第二代智能配电系统则是在可编程控制器的运用下， 实现更先进、快速且高效的信息搜集处理。在智能配电系统的支撑下，能减少劳动力方面不必要的耗费，在智能化管控中为设备及人员提供更全面可靠的安全保障[3]。第二代智能配电系统中，可编程控制器能够分别管理强、弱电，使彼此可能形成的负面影响减少或直接规避。 通过该技术的运用，能够达成开关互锁，促进开关安全性的提升，同时能够高效管理开关。 系统中，随着时间更迭流逝，相关元件难免会有故障或老化的情况产生， 所以需要一一对应系统中每个设备与元件信息并详实记录， 保证能够第一时间发现系统中有老化情况产生的部件并及时替换， 最大限度管控、预防可能发生的故障。

2.3 人性化

智能配电系统具备的诸多功能中， 最突出的一点即运作实践中可促进用电安全线的提高， 提高相关控制成效。智能化系统本身便具备极为人性化的配置，在实现自动检测与控制等目标的基础上， 管理人员有效掌控也是不可或缺的。智能配电系统中，智能交互界面也极具人性化，该界面能够重点呈现实际运行中的相关数据。不同子系统对应着不同的操作人员， 如设备管理员通过设备管理子系统即可查询或修正相关数据， 发电量统计人员通过发电量统计系统即可对发电总量或不同支线累计输出量进行统计，从而完成公司业务核准工作。经理层拥有进入本发电厂各个系统的权限， 总经理拥有进入整个火电厂集群所有系统的权限。不同层次、岗位工作人员拥有的权限各不相同，此类分层分岗分权限的方式，能为火电厂提供更可靠的信息安全保障。

3 火电厂智能配电系统应用

火电厂是转化可燃烧物燃烧中形成的热量为电能的工厂， 在运行实践中， 第一步是充分燃烧煤一类的可燃物， 转变水为蒸汽后； 第二步是以蒸汽压力作用作为动能，推动汽轮机旋转，从而转化热能为机械能；最后，发电机在汽轮机机械能的作用下开始旋转， 此时能够转变机械能为电能[4]。整个过程中相关转化工作建立在对应设备及其彼此间互相协调配合的基础上， 是较庞大系统的一项工程。 火电厂发电中，涉及使用的设备还包含排粉机、磨煤机、过热器和空气预热器等，设备繁多，各自作用不尽相同。智能配电系统应用至火电厂中时，具体在下述几方面体现作用：

3.1 以配电系统GIS 为基础的自动化配电系统技术

GIS 融入自动化配电系统后， 能够大幅提升维护和控制系统的有效性。配电系统在GIS 的作用下，可以进一步完善数据接口功能。同时，以GSI 参数为根据进行模型的建构， 该模型提供的数据能为系统运行可靠性提供保障，从而促进系统运行效率的提高。 通过完善模型，并在遵循相关标准的前提下升级更新系统， 同时落实安全防护措施的优化改进， 即可进一步体现系统各项功能。 此外， 以配电系统图形参数为根据落实安全保障流程的建立，能够统一、高效地管理电网整体。

3.2 以实时数据库为基础的配电系统数据挖掘技术

以实时数据库为基础的配电系统数据挖掘技术中，是依托统一建构的数据库汇总各系统模型与数据， 该系统平台中， 能够进一步统一相关信息， 且数据时效性更强。该技术能够统一管理各项信息，完善信息搜集及整理等，形成的综合服务能为火电厂发电提供必要的依据。在统一高效管理各项数据的前提下， 结合系统模型实施导入工作后，即可有效维护系统。 同时，通过动态管理方式的应用，系统能为类型不一的数据提供诸多服务，在一系列数据的支撑下提高各项工作开展有序性， 方便决策人员精准决策。

3.3 以实时全景信息为基础的配电系统智能运行技术

以实时全景信息为基础的配电系统智能运行技术中，在应对系统风险方面更具有效性，当有风险出现时能够第一时间发出预警信息， 并迅速结合提前拟定的应对措施处理风险，扼杀安全隐患于苗头[5]。在应用该技术时，需要以数据平台及模型作为支撑。 该技术能够预先设置系统，同步开展智能时间校准与核实，清晰、全面地呈现各个设备实际情况。同时，该技术能对存在于配电系统或设备中的风险精准判断，实时监控设备运行情况，最大限度规避可能发生的问题。此外，在关联火电厂停电设备的基础上开展校核工作， 能对停电后产生的一系列问题及时处理并解决。

4 结束语

综上所述，通过智能配电系统各项功能的充分利用，能助力火电厂配电系统实现更可靠的运行， 从而促进电厂运行稳定性的提升。所以，火电厂管理层及相关人员需要高度重视研发智能配电系统的工作， 在一定规律的指引下尽可能最大限度地展现智能化特点， 凭借更具人性化的操作提高配电管理有效性， 提高火电厂运行效率和质量从而提升经济效益。