智能电网自动化技术应用分析

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摘要：基于在构建电力网络的过程中，加快发展智能电网是未来配电网智能发展的核心，阐述智能电网、配电自动化的应用，包括环网柜的优化设置、智能开关的关键点布置、电缆的敷设。

关键词：电力网络，智能电网，环网柜优化

引言

配网自动化是指一种常在智能电网中使用的集科学化、自动化与智能化于一体的现代先进系统化装置，这种先进装置主要应用于低频电网领域中，因此在我国的绝大多数多电力企业中，它常常作为建设配网过程中的首选目标之一[1]。

1配网自动化的特性

立足于当前我国智能电网的构建，总结出配网自动化具有以下3个特点：（1）稳定性，稳定性的基础是配网的各项设备可以有效地减少由外界因素产生的各种影响，在当前先进的科学技术的自动化控制下，各设备在运行过程中均受一定程度的技术制约，因此能够实现提高配网系统的运行能力这一目标，从而实现减少外界各种因素产生的影响，以实现稳定性。（2）选择性，基于配网系统的自主判断能力，配网运行时会对电网的基本情况进行初步的判断，如遇到设备故障，可准确定位故障所在地段，启动智能开关。基于这种自主判断故障的能力，配网系统可以在检测到故障时迅速做出反应，切断故障路段的供电并恢复非故障路段的供电，保证其检测的有效性和高效性。（3）自动性，基于现代先进的自动控制技术，自动化技术的实现在智能配网中运用的越来越多，如配电网调度自动化系统；馈线自动化（FA）；配电工作管理系统等，都是自动控制的典型代表。所以，自动化控制的实现，达到了降低配网风险，有效提升配网运行能力的目的。综合配网自动化在各方面的应用，总结出配网自动化主要在以下4个方面体现出其技术优势：（1）综合现场考察与各项模拟技术，经模拟软件的模拟，对电力线路进行详细的分析，以确保提供更为规划合理、更具有可行性的电力线路以确保区域供电的可靠性与安全性，从而降低危险事故的发生率。（2）在配网自动化过程中，准确有效地判断电力线路是否存在着行上的故障，并对故障位置进行及时精准的定位是配网自动化的重要功能之一。结合当前先进的传感科学与通信技术，已经可以精准有效地实现这一功能了，从而达到有效减少工作人员的实际工作任务，进一步提高工作效率的目的，即配网自动化的选择性。（3）配电自动化系统可以迅速并精准地对可能出现的故障进行检测，并做出快速的反应，调动各方面反应机制开展调度作业，以此来确保用电的安全性。（4）使用现代化互联网技术，配网自动化可以对电力设备的运行状态进行准确监控,并能够有效地控制电力故障的发生率,进而提高电力系统的工作效率、提高工作的安全性。在1980年代至今，国家大力提倡改革开放，以经济建设为重心，使得各方面的企业得到良好的发展，并呈现出一个高速发展的态势。同时，近年来国家对农村城镇化的大力投入，全国各地纷纷加入新农村建设的阵营，对各方面的需求量逐渐增大，这就造成了我国出现电负荷高速增长的问题，这使得用户大大提高了供电的可靠性与安全性，使得我国配电网规划及发展不适应社会的发展速度及各方面的需求。

2配网自动化在智能电网中的应用

（1）环网柜的优化设置。环网柜是环网的核心，通过加强对环网柜合理有效的布设，不仅能够有效地实现电网供电的稳定性，同时还能够有效提升电网的运行效率，从而提高其安全性与经济性。由于环网柜具有小型化的特点，在配网过程中常出现大规模的故障，这就在一定程度上对配网自动化的安全性、可靠性及运行效率产生一定的影响。一般情况下，可根据区域内负荷的实际运行情况采取相关措施，并通过设置更为合理有效的环网柜布局，使得环网柜内的负荷能够满足实际需求，同实际情况相匹配符合,一定程度上保障了居民的日常供电需求，也在一定程度上实现配网的可靠性与安全性。（2）智能开关的关键点布置。智能电网的关键在于自动化，即自动化控制配网过程。要实现自动化控制，就要求智能开关能够精准地将信息及数据进行传输，当前我国生产技术已经达到这样的要求，智能开关的传感精度都能达到要求，因此能够实现自动化控制。那如何合理的布设智能开关，实现其价值的最大化，成为一个新的关注点，这就要求设计者在安装智能开关的分销网络中，精准找到合理的关键点以此来产生对用户的控制，从而实现对电网的有效控制，实现智能开关的价值最大化和提高智能电网的控制程度。在通过传感技术增强自身运行能力，确保在出现故障时，开关可以更快速做出更精确的反应的前提下，运用模拟软件、运筹学等技术更为合理的布设智能开关，充分发挥出自动控制的效果，从而实现配电自动化。（3）电缆的敷设。在电缆的敷设过程中，经常出现由于电缆受热力与磁力的影响导致电缆线路与其他线路叠加而产生的电压级别错乱的问题，导致应用效果不佳，这也是传输效率降低的重要原因之一。在进行配电网的过程中，提高电缆的敷设质量是非常关键非常重要的。那么在进行配网自动化的过程中如何实现电缆的高质量敷设成为电力企业的重要关注点。在实际进行操作过程中可以通过模拟软件、运筹学等技术对电缆的敷设进行虚拟化的模拟，加以数学分析，综合实地考察的地形地貌进行综合设计，以此进行高效的传输并减少危险事故的出现。就电缆的敷设工作而言，在空间布局上，一般遵循“自上而下”的原则进行敷设，因为这种原则一方面可以快速解决空间受限的问题，另一方面位敷设工作者提供了一定的便利，从而提高了操作的效率。

3配网自动化在未来智能电网中的发展

随着我国经济的高速发展，生产生活中对电力的需求和供电的技术要求越来越高。配电自动化在智能电网、供电方面及其他电力相关方面都发挥着举足轻重的作用。因此，提高配电自动化的效率有利于促进智能电网的建设与发展。目前我国传输电力的基础设施虽然尚且能够达到用电需求，但因为在不断提高对电力质量和电力服务的要求，现存的电力传输模式会再次出现发展限制。不过，随着现代先进科学技术的不断发展，通信技术、传感技术、计算机技术甚至运筹学技术在控制配网方面的应用会越来越广泛，尤其在电力配网自动化上不仅实现了配网自动化的安全性、高效性与可靠性，还在一定程度上降低了工作人员的劳动强度，使得设备充分发挥了其自动化、人性化的特点。尤其在我国西南山区，由于独特的地形地貌，配网自动化为配电施工如电缆的敷设提供了便捷的施工方法，减少了危险事故的发生率，同时也为工作人员提供了很多的便利。电力配网自动化在当前和未来的发展趋势主要是以下几个方面。（1）电力配网应用自动计量进行管理。在电力行业中，也曾经出现过窃电的现象。而当前我们拥有了先进的科学技术，可利用各种技术手段对用户的电力消费数据进行统计与存储。自动计量管理主要就是指通过技术手段存储和计算有关电力消费数据，满足电力的持续增长需求，尽可能防止出现窃电现象。一般情况下，我们常见的是在各小区安装在电网终端的智能仪表，通过仪表的计量提醒用户降低对电力的浪费，从而实现配电自动化的经济性与可持续性。（2）分析先进配网。正如前文所提对电缆的敷设进行详细的分析，先进配网的理论分析对智能电网的发展同样有着重要的意义。先进配网主要是体现在分析设备寿命、分析配电网络运行情况以及优化配电网络这三个方面。作为综合的系统，电力配网自动化系统能够整合各种技术相互补充、作用，构成模块化的整体，从而降低企业的维护成本。

4结语

在我国经济和科技高速发展的时代背景下，配电自动化已经成为智能电网建设的重要组成部分。同时，各种自动化技术、传感技术在得到健全发展后，配电自动化的应用会越来越广泛，我们也要以积极的态度应用其各项优势，着重于发展其安全性、便利性为用户提供更安全更高效的供电。电力配网自动化能够有效地适应电力行业在未来社会的发展，也能提高供电的安全性和可靠性，因此，电力企业应重视和提高电力配网自动化技术，促进企业的健康可持续发展。

参考文献

[1]刘家齐.杭州配网自动化方案及其社会效益分析[D].河北：华北电力大学,2014.

作者：蔡赓辉 刘立运 单位：国网江苏省电力有限公司丹阳市公司分公司