试析配电自动化技术在智能电网中的应用

试析配电自动化技术在智能电网中的应用

曹团

内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯供电分公司 内蒙古鄂尔多斯市 017300

摘要：在智能电网建设中，配电自动化技术通过将传感器、通讯设备、自动化控制设备、物联网及智能算法相结合，实现对配电网的监测、控制和优化，促使配电网运行更加稳定和安全，致力于为用户提供优质的供配电服务。配电自动化技术的应用可以帮助电力企业实时监测配电设备状态、快速定位故障、实施远程操作，并根据电力需求进行智能化调度和精细化控制，大大提高了电能传输效率，有力保障了配电设备的安全性。可以说，加强对配电自动化技术在智能电网中应用的相关研究，对于改善电网功能、推动电网发展有积极的现实意义。

关键词：配电自动化技术；智能电网；应用

1配电自动化系统的构成

随着信息时代的到来，信息技术得以渗透于电力行业之中，电力系统的运行监测、异常分析、运维管理等各个方面都实现了自动化更新。配电自动化系统作为智能电网重要组成部分，是基于信息技术得以诞生的，能够实现电网运行自动化其管理的重要系统。其组成部分构成主要可以从以下几个方面进行论述：（1）电能质量监测装置，主要功能为监测电网的电压、电流、功率因数等电能质量参数，以确保电网的稳定运行；（2）保护装置，是保护电网和设备免受过电流、过电压、欠电压等异常情况的损害的重要部分，对于电网运行安全具有关键作用；（3）控制系统，主要负责对电网的各个部分进行监控和控制；（4）通信系统，用于将电网各个部分的信息传输到控制中心，利用通信接口中的主机与相关设施的链路和通信设备，确保整个电网系统的通信效果，以实现对电网的远程监控和控制；（5）数据处理系统，主要用于对电网各个部分的信息进行分析和处理，以提供电网的状态信息和预测分析等服务。

2智能配电网建设中的自动配电技术的应用

2.1加快推进技术创新并提高配电管理程度

科技出创新作为提升电力配电自动化的核心动力，加强技术创新具体表现在配电技术创新及配电管理技术创新等方面。对于配电技术创新来讲，其有利于电力配电自动化程度的高，要想实现这一目标，相关工作人员要掌握先进技术，做好研发工作，真正做到技术创新。同时，要深入研究与分析传统配电系统，创新传统配电技术，进而改善电力配电技术，推动配电系统向着自动化、现代化方向发展，缓解电网配电压力，提高电力企业服务水平。对于配电管理技术创新而言，需要提升配电管理人员知识素养与技术水平，定期开展培训工作，通过各种培训方式，吸收优秀管理经验，采用先进技术，提高配电管理人员综合素质，便于后续工作的开展。

2.2配电网馈线自动化

馈线自动化系统是配电自动化技术在智能电网中应用的具体表现，主要包括10kV馈线和真空断路器，分别考虑电网正常运行下的数据采集和运行优化，以及事故发生时的故障检测、隔离和修复，需要构建环网结构，配备的开关可供远程操控，专门供通信设备、保护装置(FTU)、各类开关安全稳定运行的电源，以满足馈线自动化可靠性的要求。在分布式控制和双环运行条件下，故障位置能够在0.2s内被切断，同时保持健康段的不间断供电。在馈线自动化系统中配置多个FTU，FTU之间时刻处于信息交换状态，可以自动采集电压、电流等参数，在发生故障时确定具体位置。通过切断开关来隔离故障，如单相接地故障、相间短路故障、三相短路故障都可以得到及时处理，非故障段的供电不会受到影响。主站与终端设备间的通信依靠光纤、有线电缆、无线网络，视智能电网建设工程的投资成本选择合适的通讯方式，用以完善馈线自动化系统，实现系统功能。

2.3改善系统结构

配电自动化技术在智能电网的应用中，能够引入先进的控制算法和智能化设备，能够实现对电的智能化控制，提高电网可靠性和安全性，实现智能化控制效果。并且还能够实时采集电网运行的数据，对其进行分析处理，能够快速发现电网中的故障和问题，提高故障诊断和处理的效率，实现对电网的在线监测和远程控制，提高电网系统的可操作性和可靠性。同时，通过配电自动化系统还能够对电网的负载进行实时监测和管理，能够优化电网的负载分布，提高电网的能源利用效率，加强电网的安全保护，实现对电网的安全监测预警，提高电网的安全性和稳定性。

2.4配网线路中的智能开关

外界干扰会影响配网线路中开关的正常运行，发生误操作，引发多种类型的事故，威胁供电的安全性与稳定性。因此，在智能电网中需要使用与之匹配的智能开关，对配网线路实施全方位的保护和精细化控制，创造安全的供电环境，最大程度降低事故发生的概率。考虑到配网线路数量庞大，线路分布也比较复杂，配网线路故障对开关的灵敏度提出了较高要求，所以要将智能开关配置到分支线路上，以达到瞬时切断故障点的目的，阻断电流在故障位置的传播，保护健康段线路的运行安全。首先要将配网进行分段处理，一般可将10kV配网线路分为3～4段，然后对应安装断路器、负荷开关或者刀闸。刀闸和负荷开关通常任选其一，但是刀闸数量不宜过多，负荷开关的性能更为强大，与智能电网建设相符。使用负荷开关，可在配网线路超负荷时自动断开，有效防范智能电网运行阶段发生严重事故。

2.5提高网络通信技术水平

网络通信技术在配电自动化建设中起着重要作用，有利于配电自动化技术的优化创新，两者间共同发展。当前，网络通信技术的日益完善，电力配电运行质量与安全水平的提升，能够有效降低运行成本。在实际操作中，对于整个配电过程而言，要完善基础设施，及时更换掉老化严重的线路及变压器，如果设备没有及时进行更换，将会影响到智能电网的建设与发展，导致各种安全事故频发，影响到智能电网的正常运行，并容易在配电中发生安全隐患，使得线路承载较大负荷，影响到配电质量与效率。对此，就需要合理应用先进技术，采取有效措施保护智能电网，保证智能电网正常运行。

2.6构建统一系统

配电自动化技术在智能电网中是非常重要的一环，能够实现对配电系统的自动化控制和远程监控，提高电网的可靠性和安全性。而若想要构建统一电力信息系统：（1）数据采集，通过传感器、智终端等设备实时采集配电系统的数据，包括电压、电流、功率等参数；（2）数据处理，将采集整理的数据进行处理和分析，提取有用的信息，并将处理后的数据存储到数据库中；（3）数据传输，将处理后的数据通过网络输到各系统中心，包括调度中心、数控中心等；（4）数据展示，将传输过来数据进行展示和分析，可以采用数据可视化的方式呈现，例如图表、报表等；最后是数据应用，根据展示和分析的结果，进行电网的控制和调度，实现自动化控制和远程监控。同时还需要考虑不同设备之间的数据互通，实现数据共享和协同作用，从而提高电网的运行效率和安全性，并考虑数据的安全性和保密性，采取必要的安全措施，防止数据泄露和攻击。

结论

电能是人们生产生活中的常规能源，与人们的日常生活密切相关，在日常生活中能够随处感受到电能，因此智能电网配电自动化是当前主要发展趋势。只有提高配电自动化应用水平，才能够保障智能电网正常运行，提高智能电网供电质量。

参考文献：

[1]徐宗恺.配电自动化技术在智能电网中的应用[J].现代工业经济和信息化,2023,13(02):178-179.

[2]张景源.浅析配电自动化技术在智能电网中的应用[J].中国设备工程,2022(22):43-45.

[3]高竹青.配电自动化技术在农村智能电网中的应用研究[J].通讯世界,2020,27(04):153-154.