探討智能配電網的發展及應用
應用技術
作者：石鋒 王華
摘 要 智能配電裝置保護功能齊全，具有高程度的自動化，測量實時電流參數、故障記錄與顯示、內部故障自診斷等功能。本文介紹了智能電網配電自動化的發展、功能、應用來論證配電自動化的建設和發展大大提高了供電可靠性、操作安全性，同時降低輸配電電力損失，實現配電係統的科學管理。
關鍵詞 智能電網；配電自動化；多功能化
中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）108-0194-02
0引言
隨著經濟的高速發展，堅強的智能電網是傳輸效率、提高能源利用率、促進能源減排和促進能源的可持續發展有效保障。智能電網是一個完整的體係，包含發電、輸電、配電、調度、變電、用電和通信等幾個重要環節。發電是監測發電機組和電源涉網保護及控製技術等保護技術的狀態，促進電網和新能源協調發展，保證電力係統的安全穩定運行。輸電是檢測線路運行環境、狀態以保障線路安全運行 、提高巡視效率及巡檢技術的智能化。智能變電是以先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備為基礎。自動完成信息采集、測量、控製、保護計量和檢測等基本功能。配電是智能電網的發展提供有效的市場保證。用電是滿足用戶用電多樣化、用電智能化的服務需求。調度是智能電網的“大腦”，是電力係統的神經中樞，是電力係統運行和控製自動化的最高部分。可以有效的提高調度人員進行決策分析的能力，提升電網運行的可靠性。信息通信是智能電網的基礎。包括通信網絡、信息化應用及信息安全。
在智能電網的整個環節中，配電網作為電網供應鏈的終端環節是重要的一環。直接麵向社會和電力終端用戶供電。隨著經濟的發展，人們對供電服務、電能質量的要求越來越高，建設具有信息化、自動化、互動化的特點的智能配電網意義重大，需求迫切。由於配電網錯綜複雜，運行方式多變，生產信息變化頻繁導致實際生產信息跟不上變化，造成生產管理信息不及時、不準確、不全麵、不一致的局麵。管理起來也受到地理信息係統的限製，製約了其作用的發揮。而配電自動化工程的實施將為智能配電網的實現打下堅實的基礎。
1 配電自動化是實現智能電網的重要組成部分
由於自然災害、外力破壞10kV配電線路發生故障時，工作人員首先要查找故障，由於配網線路接線複雜，需要拿著圖紙、資料對整個線路的開關、環網箱、分支箱等設備一一進行排查，一般需要兩三個小時，少則半個多鍾頭，降低了工作效率。
配網自動化的“智能” 是智能電網最重要的特征，體現在自愈功能上。自愈功能是配網自動化的“免疫係統”，當發生故障時能夠快速自動防禦並隔離故障點。對於非故障線路則通過雙回路快速恢複送電。一般10kV配電線路故障查找故障進行定位和故障隔離時間不超過3分鍾。配電自動化係統通過變電站、線路、台區、客戶建立成集成平台，可集中將所需各設備的參數以報表與圖形的形式進行顯示和打印。由於現場控製設備具有自動診斷與故障處理能力，可以通過數字通信將相關的診斷維護信息送往控製室，可以在早期分析故障原因，縮短了停工時間。同時，由於係統結構簡化、連線簡單減少了係統維護的工作量。靠“全網一張圖”即打破配電、營銷之間各自維護數據的現象。
2 智能配電裝置具有高程度的自動化功能
智能配電裝置可以用計算機實現集中控製，通過配網線路二維GIS技術和物聯網應用係統的結合，讓信息在計算機與設備間雙向傳輸。配電線路發生異常、故障時，及時通過後台發出報警信號及精確定位故障位置。使用智能配電裝置，係統的操作隻需通過鍵盤來改變設置，避免了由於現場操作而帶來不安全隱患，大大提高了操作的安全性及搶修效率。為智能電網的經濟、高效運行提供輔助決策，為智能電網的自愈、可靠提供基礎支撐。同時，物聯網技術可以實現數據自動獲取及電網資產的自動識別，為提升管理水平、提高運轉效率、實現電力資產全壽命周期管理提供了技術保障。
智能配電裝置的自動計量管理功能比傳統配電網更加優越，主要表現在：一是緩和了需求的增長，平衡配電網絡負載；鼓勵工業、企業、居民高峰負荷時減少用電，智能儀表根據用戶消費電量情況，采取分時計價的措施避峰消費。二是減少了竊電，智能儀表可以無需人的幹預而自主地完成檢測或控製功能，及時、準確地確定出竊電位置，大大減少供電企業的經濟損失。
智能感知技術實時監測配電站、分支箱、環網箱內電纜進出線接頭溫度。一旦出現異常，可以第一時間了解現場情況，並製定出及時、有效、可靠、低成本的解決方案，使城市配網的管理更加精細全麵。另外結合傳感器網絡、移動GIS、GPS技術可以對現場設備進行精確識別，取代了事故搶修前需發費大量時間、大麵積地排查事故，規範了作業人員執行標準化、規範化，實現故障查找、線路巡視、故障搶修、兩票等作業管理的精益化。