試析智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及挑戰(zhàn)

張秉瑞

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)于用戶質(zhì)量的要求、供電可靠性和電力供應(yīng)的需求也越來越高。然而傳統(tǒng)的管理方法與配電自動(dòng)化技術(shù)已無法適應(yīng)新時(shí)代的要求，同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛，為電網(wǎng)帶來了更多的效益。基于此，本文從智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)的概述入手，具體分析了智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)在我國的發(fā)展，并深入探討了智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)所遇到的困難與挑戰(zhàn)，以期對(duì)該問題進(jìn)行深入論述。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展；挑戰(zhàn)

1 智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)概述

智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)主要是利用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、協(xié)調(diào)和控制的綜合技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)現(xiàn)代化我們有必要采用智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)運(yùn)用的主要意義在于：在一般條件下運(yùn)行時(shí)，不斷地優(yōu)化配電網(wǎng)的運(yùn)行模式，其主要是通過對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)控和調(diào)節(jié)來達(dá)到目的的；然而若配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中發(fā)生異?；虮O(jiān)測(cè)其發(fā)生故障時(shí)，智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)可以快速查出異常情況與故障部位，并且可快速隔離與斷絕那部位的供電，能及時(shí)恢復(fù)未發(fā)生故障區(qū)域供電，減少和縮小停電區(qū)域和時(shí)間，電源可靠性提高；它可以根據(jù)負(fù)載和電壓水平控制配電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的；它可以合理控制電力負(fù)荷，提高設(shè)備利用率，降低勞動(dòng)力成本，從而提供較為穩(wěn)定的電力來源與服務(wù)，提供高效的工作效率和不斷擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益[1]。由此我們不難看出，積極的將配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)配電當(dāng)中具有重要意義。

2 智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)階段，我國諸多智能電網(wǎng)配電企業(yè)與公司已成功將配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)配電系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中去，并結(jié)合實(shí)際情況、分析主要的弊端問題，不斷地對(duì)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行更新優(yōu)化[2]。當(dāng)下，我國的智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)主要包括微網(wǎng)技術(shù)、配用電互動(dòng)技術(shù)、可視化技術(shù)、電動(dòng)汽車換充電站技術(shù)等，其中微網(wǎng)技術(shù)是智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)的重要體現(xiàn)，電動(dòng)汽車換充電站技術(shù)為未來發(fā)展的主要方向與趨勢(shì)。然而在未來的智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)上，我國還有一段很長的路，對(duì)于相關(guān)專業(yè)知識(shí)與人才的儲(chǔ)備和培養(yǎng)也勢(shì)在必行。通過針對(duì)性系統(tǒng)化培養(yǎng)方式，可從高端專業(yè)知識(shí)與實(shí)用技術(shù)進(jìn)行培養(yǎng)，通過政策與資金的扶持，可大幅度提升智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與優(yōu)化，也為我國日后的綜合電力視野的壯大與發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障基礎(chǔ)[3]。

3 智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中的挑戰(zhàn)

智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的需求高于傳輸自動(dòng)化系統(tǒng)，規(guī)模更大，建設(shè)成本更高。在智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)過程中主要面臨的挑戰(zhàn)在于以下幾個(gè)方面。

3.1 測(cè)制對(duì)象較多、繁雜

智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)制信息量大，系統(tǒng)組織復(fù)雜。測(cè)制對(duì)象主要是配電開關(guān)站、住宅區(qū)變電站、電容器、電能表、負(fù)載等，其待測(cè)點(diǎn)往往是數(shù)十萬甚至數(shù)萬個(gè)點(diǎn)。因此，這不僅僅給系統(tǒng)組織帶來了很大的困難，而且還對(duì)控制中心的計(jì)算機(jī)運(yùn)行的可靠性和計(jì)算速度的要求也很高，尤其特別是在圖形工作站上，為了清楚地顯示配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，技術(shù)難度非常大[4]。對(duì)于配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)的硬件和軟件兩方面，智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)比傳輸自動(dòng)化系統(tǒng)有更高的要求。

3.2 終端設(shè)備的難以維護(hù)

由于智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中有大量的室外終端設(shè)備，因此對(duì)于終端設(shè)備的可靠性和安全性要求較高。由于室外工作環(huán)境的惡劣，通常應(yīng)確保在-25至65℃之間終端設(shè)備還可以工作。此外，還需要考慮電磁干擾、過電壓、溫度、強(qiáng)太陽光、雷電、濕度等諸多惡劣因素的影響，從而導(dǎo)致了終端設(shè)備的制造困難，成本較高。此外，由于在智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中傳輸自動(dòng)化系統(tǒng)要求要遠(yuǎn)低于遠(yuǎn)程終端設(shè)備的頻率操作，因此在智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中必須要求終端設(shè)備具有更高的安全性與可靠性。

3.3 通信系統(tǒng)復(fù)雜

智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)終端設(shè)備數(shù)量龐大，然而這也大大增加了通信系統(tǒng)建設(shè)的復(fù)雜性。目前，智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的通信方式并不單一，必須采用多種通信方式和多層組網(wǎng)構(gòu)建方式，以減少通信信道的數(shù)量，同時(shí)達(dá)到高速通信的目的。另外，在智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，列交換機(jī)的FTU與配電交換站的DTU之間的需求并不相同，因此很難采用統(tǒng)一的通信協(xié)議，這也是造成通信系統(tǒng)復(fù)雜情況的原因之一。

3.4 終端設(shè)備的工作電源和運(yùn)行電源的供給困難

智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)面臨著許多問題，其中最重要的問題是為終端設(shè)備提供工作電源和運(yùn)行電源。定位故障位置、設(shè)置故障隔離段，使正常區(qū)域恢復(fù)供電是智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)最重要的功能。實(shí)現(xiàn)這一功能的前提是終端設(shè)備必須獲取斷電區(qū)域的故障信息，并通過終端設(shè)備的控制跳出交換機(jī)開關(guān)的部分，然后跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)交換機(jī)的開關(guān)上。區(qū)域電力故障將使終端設(shè)備的工作功率和運(yùn)行功率難以獲得。這將造成無法為終端設(shè)備的工作電源和運(yùn)行電源提供電力供應(yīng)。

4 結(jié)論

綜上所述，將配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)配電工作當(dāng)中具有重要意義。同時(shí)加強(qiáng)配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有利于智能電網(wǎng)的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用，可及時(shí)預(yù)防和處理智能配電網(wǎng)危險(xiǎn)事故的發(fā)生，為提高供電可靠性和配電效率發(fā)揮了重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王建中，吳健生.基于“三雙”接線模式的中壓配電網(wǎng)智能化接入系統(tǒng)研究[J].浙江電力，2012，31（9）：59-62.

[2]燕萍，夏偉.配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)供電可靠性影響分析[J].工程技術(shù)：全文版，2016，8（15）：275-275.

[3]曲毅，魏震波，向月，等.智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2013，7（5）：56-60.

[4]劉必勇.基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化探討[J].信息記錄材料，2018（1）：20-21.