吳廷君　張?zhí)m花

摘要：哥本哈根會議上，習近平總書記代表中國鄭重承諾2030年碳達峰，2060年碳中和。經濟發(fā)展將向綠色、低碳化過渡，帶來了供能和用能方式的重大變化，而電力系統(tǒng)的轉變是其中的關鍵，與這一轉變密不可分的是智能電網建設。配電自動化系統(tǒng)作為智能電網中的重要配電環(huán)節(jié)，在整個智能電網發(fā)展中得到了廣泛的應用和發(fā)展。接下來本文首先概述了智能配電化系統(tǒng)，而后就配電自動化系統(tǒng)在智能電網中的應用和發(fā)展進行研究。

關鍵詞：配電自動化系統(tǒng);智能電網;應用

引言

隨著世界環(huán)境氣候問題的日益突出，以解決此種問題的哥本哈根氣候大會的影響下，世界經濟發(fā)展向低碳化逐步轉變及實施，尤其在資源利用方式上更是發(fā)生了根本性的改變。在整個轉變創(chuàng)新的迫切需求下，將作為扮演重要角色的電力系統(tǒng)擺在突出位置。電網的建設思路自然需要發(fā)生轉變。建設以動態(tài)方法處理電網狀態(tài)，源-網-荷-儲”互動調控的智能電網是解決問題的關鍵。而配電自動化系統(tǒng)作為智能電網的基礎，是智能配電網的重要組成部分。

1.配電自動化系統(tǒng)的具體功能

監(jiān)視和控制系統(tǒng)運行狀態(tài)。監(jiān)視整個電力監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，動態(tài)刷新各電氣設備的實時運行參數和運行狀態(tài)，支持現(xiàn)場設備的遠程（自動）控制功能。

監(jiān)視和調整電能質量自動。對整個監(jiān)控系統(tǒng)范圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行實時的監(jiān)視。記錄擾動時的波形，作為電能質量分析和故障分析的依據。

監(jiān)視和自動控制功率因數。實時監(jiān)測電網功率因數補償的效果，智能無功補償電容器快速補償系統(tǒng)無功缺額，通過校正系統(tǒng)功率因數來提高電網能效。

高精度的電能計量。使用高精度、多時段、雙向計量的智能測控儀表，精確測量系統(tǒng)電能供應和用戶電能消耗。

電能消耗統(tǒng)計和分析。對電能和需量進行統(tǒng)計分析，包含不同用電設備在不同費率時段的電量消耗，可以按照日、月、季度、年的時間段進行統(tǒng)計和記錄，提供最優(yōu)用電方案。

電氣火災預防性監(jiān)視。監(jiān)視設備泄露電流的變化、線纜接頭、設備連接處溫度的變化，為配電設備的預防性維護提供依據，有效預防電氣火災的發(fā)生，保障用戶財產的安全。

報警和事件管理。系統(tǒng)在電能質量事件發(fā)生、設備狀態(tài)改變、電網擾動、電氣故障時觸發(fā)并記錄報警。

2.配電自動化系統(tǒng)在電網中的應用成效

負荷自動測量統(tǒng)計代替大量的人工測量測量，遠程操控代替人工現(xiàn)場操作，減少運行人員工作量，減輕工作負擔，提高操作過程的安全性;挖掘現(xiàn)有一次設備的潛力，提升設備的使用效率;實現(xiàn)故障點的最小范圍自動隔離，縮小停電范圍，保障電能供應，提高供電可靠性，有可觀的直接經濟效益和間接經濟效益;配電主站可以利用系統(tǒng)附帶的多個應用功能來分析和管理各項日常事務。線上集中處理調度、運維、事故等業(yè)務，使配網管理向著集約化、精細化、專業(yè)化的方向邁進。

3.配電自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢

隨著智能電網的建設發(fā)展，未來電力的發(fā)展模式必然是向著節(jié)約化、自動化方向發(fā)展。當前階段人們用電需求量顯著提高，在此背景下電力企業(yè)也面臨諸多挑戰(zhàn)。雖然在智能電網中配電自動化系統(tǒng)已經得到了廣泛應用，特別是一些利益相關方還需要加強研究，可以融入科學思維提升改造電網自動化，有針對性地開展相關工作。

4.配電自動化系統(tǒng)在智能電網中的應用措施

智能電網運行過程中配電自動化系統(tǒng)是極為重要的組成構件之一，其實施自動化控制時主要通過配電網信息系統(tǒng)，主要控制的工作范圍有電網運行、監(jiān)控與事故處理等。

4.1配電網的策劃應用

（1）配電網所需的電源線必須接入環(huán)網，并應接入不少于兩個相應的電源。對于一些集中供電的地區(qū)，有必要考慮建立一個具有更多電源的供電系統(tǒng)。（2）配電線路的相應干線必須分段處理。這樣做的目的是避免某些地方出現(xiàn)異常情況，導致大多數線路區(qū)域斷電。在這種情況下，配電網的運行模式和非條件區(qū)的負荷可根據區(qū)段開關的切換進行適當轉換。分段處理的主要規(guī)則是根據具體情況，或根據等壓、等長和等用戶數的規(guī)則。也有必要考慮投資效益。如果線路長度在3km以內，宜分為三段進行處理。如果線路較長，其區(qū)段不得超過五個區(qū)段。（3）如果分段開關是無斷路器的負荷開關，可以節(jié)省一些一次設備的資本投資。

4.2自動化系統(tǒng)應用

監(jiān)控系統(tǒng)、主站、通信接口等都屬于自動化系統(tǒng)的內容，都是不可缺少的內容，聯(lián)系相當密切，只有互相配合才能實現(xiàn)自動化運行的目標。主機和監(jiān)控設備傳遞信息主要通過該通訊接口進行，而后由監(jiān)控設備通過鏈路和交換設備將現(xiàn)場獲取的資料傳遞到主控系統(tǒng)中，為各環(huán)節(jié)通訊暢通奠定基礎;若內部發(fā)生故障，系統(tǒng)管理主要作用為對其進行有效調控，通常情況下監(jiān)控管制的過程中以監(jiān)控獲得的數據資料為主，這是系統(tǒng)安全運行的關鍵;監(jiān)控線路內部運營主要通過監(jiān)控系統(tǒng)，若出現(xiàn)問題時系統(tǒng)第一時間發(fā)出相應信號，便于工作人員第一時間進行補救和維護。

4.3 IDS系統(tǒng)應用

從普通城市分析，該系統(tǒng)主要包含子站、主站等多單元的多級網絡控制結構。主要是以配電自動化為基礎，每個節(jié)點將應用光纖連接配網終端單元，然后再形成了單環(huán)網，還可連接子站。[4]

目前該系統(tǒng)在冶金行業(yè)、建筑行業(yè)、軌道交通、石油等行業(yè)已經得到了充分運用，IPDS系統(tǒng)也有利于企業(yè)提高用電設施、重工業(yè)用電設備和設備運行效率，從而降低企業(yè)的運營成本，推動企業(yè)的科學發(fā)展，以此達到節(jié)能減排目標。特別是港口、火車站、飛機場等來說，電能是基礎設施也是主要的運轉動力，通過運用該系統(tǒng)可以降低電能的成本、降低能源的消耗，從而提高運行效率。

結語

智能電網中應用配電自動化與電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢相符合，這對電力系統(tǒng)而言起到良好的推動作用?？茖W技術快速發(fā)展，目前我國自動化技術逐步變得健全，取得良好的發(fā)展。電力企業(yè)應加大研究配電自動很系統(tǒng)，積極創(chuàng)新，促進系統(tǒng)兼容性不斷提高，為電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定良好的條件。

參考文獻

[1]孟慶焜.配電自動化系統(tǒng)在智能電網中的應用和發(fā)展[J].中國新技術新產品，2020（15）：69-71.

[2]常承鑫.智能電網下配電自動化建設思路探討[J].2013年中國電機工程學會年會論文集，2021（09）：112～113.