智能電網自動化技術應用分析

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摘要：基于在構建電力網絡的過程中，加快發展智能電網是未來配電網智能發展的核心，闡述智能電網、配電自動化的應用，包括環網柜的優化設置、智能開關的關鍵點布置、電纜的敷設。

關鍵詞：電力網絡，智能電網，環網柜優化

引言

配網自動化是指一種常在智能電網中使用的集科學化、自動化與智能化于一體的現代先進系統化裝置，這種先進裝置主要應用于低頻電網領域中，因此在我國的絕大多數多電力企業中，它常常作為建設配網過程中的首選目標之一[1]。

1配網自動化的特性

立足于當前我國智能電網的構建，總結出配網自動化具有以下3個特點：（1）穩定性，穩定性的基礎是配網的各項設備可以有效地減少由外界因素產生的各種影響，在當前先進的科學技術的自動化控制下，各設備在運行過程中均受一定程度的技術制約，因此能夠實現提高配網系統的運行能力這一目標，從而實現減少外界各種因素產生的影響，以實現穩定性。（2）選擇性，基于配網系統的自主判斷能力，配網運行時會對電網的基本情況進行初步的判斷，如遇到設備故障，可準確定位故障所在地段，啟動智能開關。基于這種自主判斷故障的能力，配網系統可以在檢測到故障時迅速做出反應，切斷故障路段的供電并恢復非故障路段的供電，保證其檢測的有效性和高效性。（3）自動性，基于現代先進的自動控制技術，自動化技術的實現在智能配網中運用的越來越多，如配電網調度自動化系統；饋線自動化（FA）；配電工作管理系統等，都是自動控制的典型代表。所以，自動化控制的實現，達到了降低配網風險，有效提升配網運行能力的目的。綜合配網自動化在各方面的應用，總結出配網自動化主要在以下4個方面體現出其技術優勢：（1）綜合現場考察與各項模擬技術，經模擬軟件的模擬，對電力線路進行詳細的分析，以確保提供更為規劃合理、更具有可行性的電力線路以確保區域供電的可靠性與安全性，從而降低危險事故的發生率。（2）在配網自動化過程中，準確有效地判斷電力線路是否存在著行上的故障，并對故障位置進行及時精準的定位是配網自動化的重要功能之一。結合當前先進的傳感科學與通信技術，已經可以精準有效地實現這一功能了，從而達到有效減少工作人員的實際工作任務，進一步提高工作效率的目的，即配網自動化的選擇性。（3）配電自動化系統可以迅速并精準地對可能出現的故障進行檢測，并做出快速的反應，調動各方面反應機制開展調度作業，以此來確保用電的安全性。（4）使用現代化互聯網技術，配網自動化可以對電力設備的運行狀態進行準確監控,并能夠有效地控制電力故障的發生率,進而提高電力系統的工作效率、提高工作的安全性。在1980年代至今，國家大力提倡改革開放，以經濟建設為重心，使得各方面的企業得到良好的發展，并呈現出一個高速發展的態勢。同時，近年來國家對農村城鎮化的大力投入，全國各地紛紛加入新農村建設的陣營，對各方面的需求量逐漸增大，這就造成了我國出現電負荷高速增長的問題，這使得用戶大大提高了供電的可靠性與安全性，使得我國配電網規劃及發展不適應社會的發展速度及各方面的需求。

2配網自動化在智能電網中的應用

（1）環網柜的優化設置。環網柜是環網的核心，通過加強對環網柜合理有效的布設，不僅能夠有效地實現電網供電的穩定性，同時還能夠有效提升電網的運行效率，從而提高其安全性與經濟性。由于環網柜具有小型化的特點，在配網過程中常出現大規模的故障，這就在一定程度上對配網自動化的安全性、可靠性及運行效率產生一定的影響。一般情況下，可根據區域內負荷的實際運行情況采取相關措施，并通過設置更為合理有效的環網柜布局，使得環網柜內的負荷能夠滿足實際需求，同實際情況相匹配符合,一定程度上保障了居民的日常供電需求，也在一定程度上實現配網的可靠性與安全性。（2）智能開關的關鍵點布置。智能電網的關鍵在于自動化，即自動化控制配網過程。要實現自動化控制，就要求智能開關能夠精準地將信息及數據進行傳輸，當前我國生產技術已經達到這樣的要求，智能開關的傳感精度都能達到要求，因此能夠實現自動化控制。那如何合理的布設智能開關，實現其價值的最大化，成為一個新的關注點，這就要求設計者在安裝智能開關的分銷網絡中，精準找到合理的關鍵點以此來產生對用戶的控制，從而實現對電網的有效控制，實現智能開關的價值最大化和提高智能電網的控制程度。在通過傳感技術增強自身運行能力，確保在出現故障時，開關可以更快速做出更精確的反應的前提下，運用模擬軟件、運籌學等技術更為合理的布設智能開關，充分發揮出自動控制的效果，從而實現配電自動化。（3）電纜的敷設。在電纜的敷設過程中，經常出現由于電纜受熱力與磁力的影響導致電纜線路與其他線路疊加而產生的電壓級別錯亂的問題，導致應用效果不佳，這也是傳輸效率降低的重要原因之一。在進行配電網的過程中，提高電纜的敷設質量是非常關鍵非常重要的。那么在進行配網自動化的過程中如何實現電纜的高質量敷設成為電力企業的重要關注點。在實際進行操作過程中可以通過模擬軟件、運籌學等技術對電纜的敷設進行虛擬化的模擬，加以數學分析，綜合實地考察的地形地貌進行綜合設計，以此進行高效的傳輸并減少危險事故的出現。就電纜的敷設工作而言，在空間布局上，一般遵循“自上而下”的原則進行敷設，因為這種原則一方面可以快速解決空間受限的問題，另一方面位敷設工作者提供了一定的便利，從而提高了操作的效率。

3配網自動化在未來智能電網中的發展

隨著我國經濟的高速發展，生產生活中對電力的需求和供電的技術要求越來越高。配電自動化在智能電網、供電方面及其他電力相關方面都發揮著舉足輕重的作用。因此，提高配電自動化的效率有利于促進智能電網的建設與發展。目前我國傳輸電力的基礎設施雖然尚且能夠達到用電需求，但因為在不斷提高對電力質量和電力服務的要求，現存的電力傳輸模式會再次出現發展限制。不過，隨著現代先進科學技術的不斷發展，通信技術、傳感技術、計算機技術甚至運籌學技術在控制配網方面的應用會越來越廣泛，尤其在電力配網自動化上不僅實現了配網自動化的安全性、高效性與可靠性，還在一定程度上降低了工作人員的勞動強度，使得設備充分發揮了其自動化、人性化的特點。尤其在我國西南山區，由于獨特的地形地貌，配網自動化為配電施工如電纜的敷設提供了便捷的施工方法，減少了危險事故的發生率，同時也為工作人員提供了很多的便利。電力配網自動化在當前和未來的發展趨勢主要是以下幾個方面。（1）電力配網應用自動計量進行管理。在電力行業中，也曾經出現過竊電的現象。而當前我們擁有了先進的科學技術，可利用各種技術手段對用戶的電力消費數據進行統計與存儲。自動計量管理主要就是指通過技術手段存儲和計算有關電力消費數據，滿足電力的持續增長需求，盡可能防止出現竊電現象。一般情況下，我們常見的是在各小區安裝在電網終端的智能儀表，通過儀表的計量提醒用戶降低對電力的浪費，從而實現配電自動化的經濟性與可持續性。（2）分析先進配網。正如前文所提對電纜的敷設進行詳細的分析，先進配網的理論分析對智能電網的發展同樣有著重要的意義。先進配網主要是體現在分析設備壽命、分析配電網絡運行情況以及優化配電網絡這三個方面。作為綜合的系統，電力配網自動化系統能夠整合各種技術相互補充、作用，構成模塊化的整體，從而降低企業的維護成本。

4結語

在我國經濟和科技高速發展的時代背景下，配電自動化已經成為智能電網建設的重要組成部分。同時，各種自動化技術、傳感技術在得到健全發展后，配電自動化的應用會越來越廣泛，我們也要以積極的態度應用其各項優勢，著重于發展其安全性、便利性為用戶提供更安全更高效的供電。電力配網自動化能夠有效地適應電力行業在未來社會的發展，也能提高供電的安全性和可靠性，因此，電力企業應重視和提高電力配網自動化技術，促進企業的健康可持續發展。

參考文獻

[1]劉家齊.杭州配網自動化方案及其社會效益分析[D].河北：華北電力大學,2014.

作者：蔡賡輝 劉立運 單位：國網江蘇省電力有限公司丹陽市公司分公司