浅谈智能配电网与配电自动化技术应用

浅谈智能配电网与配电自动化技术应用

发表时间：2018-10-31T15:37:02.963Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：郭娜[导读] 积极研发并推广应用SDG技术，对于建设现代配电网，更好地满足中国经济与社会发展对电力系统的要求，具有十分重要的意义。

郭娜

国网山东省电力公司滨州市沾化区供电公司山东省滨州 256800摘要：由于历史原因，中国配电网投资相对不足，这是目前制约电力系统供电质量与运行效率提高的薄弱环节。有待进一步加强、提高。而国家大力推动可再生能源发电以及电动车发展的政策更是给配电网提出了新挑战。智能电网的提出为解决这些问题创造了条件，给配电技术的发展指明了方向。积极研发并推广应用SDG技术，对于建设现代配电网，更好地满足中国经济与社会发展对电力系统的要求，

具有十分重要的意义。

关健词：智能电网；配电自动化

前言：智能配电网建设发展对我国经济与社会发展影响非常大，配电自动化技术是推动智能配电网发展的基础技术，也是促进智能配电网发展的重要工具。但是由于我国配电自动化技术的研发还不够成熟稳定，导致智能配电网发展会比较缓慢。所以当前加强配电自动化技术研发是重要举措。

1 加强在智能电网建设中配电自动化技术研究力度的重要性

智能配网能够提高智能电网配电效率，实现了配网的高效运行并能分段提取各段数据进行分析，增加了供电的科学性并有效提高了供电可靠性。运用智能电网，能够在出现电网故障时有效地缩小停电范围，提高用电客户端的满意度并减轻了基层运维人员的负担。智能电网的设计施工科学性能提高配电可靠性，从而更稳定地为社会创造显著经济效益，同时为人们的生产生活带来便利。规范智能电网中自动化配电技术的设计施工，能够促进中国电力事业进一步发展。同时为自动化配电技术的进一步发展提供了技术支持，促进中国的电力实业稳健发展。

2 SDG的主要技术内容

（1）配电数据采集与监控（SCADA）技术。（2）变电站自动化（SA）。（3）馈线自动化（FA），指中压电网故障定位、隔离与自动恢复供电技术。（4）高级量测体系，是一个使用智能电表收集并分析用户用电数据的系统。AMI是传统自动抄表（AMR）技术的新发展。（5）配电管理自动化，包括设备管理、检修管理、停电管理、规划设计管理等内容。（6）客户信息系统（CIS），又称用电管理系统，对用户及其用电信息进行计算机管理。（7）配电设备在线监测技术。（8）DER并网技术，包括DER的“即插即用”、优化调度以及微网共3部分内容。MG是指接有DER的配电子系统，可脱离主网独立运行。（9）柔性交流配电技术（简称配电FACTS），是FACTS技术在配电网的延伸，又称定制电力技术。（10）故障电流限制技术，指利用电力电子、高温超导等技术限制短路电流。

3 SDG与DA的关系

3.1 DA技术

DA指利用现代计算机、通信与信息技术，将配电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化。其作用主要是提高供电质量、用户服务质量和配电网管理效率。 DA的主要技术内容有：（1）配电网运行自动化，包括配电SCADA、SA、FA共3个方面的内容。（2）配电管理自动化功能，包括设备管理、检修管理、停电管理、规划设计管理等功能。（3）用户自动化，包括自动抄表与客户信息管理2部分内容。

3.2 SDG与DA的比较

比较SDG与DA，可以看出它们之间有着密切的联系与广泛的共同性。DA是现代计算机、通信与信息技术在配电网中的应用，而这些新技术也是SDG的主要技术手段。DA的技术内容完全包含在SDG内（见图1），且是SDG的主要内容，具有举足轻重的作用。

（1）技术内容更为丰富。DA属于配电系统二次技术的范畴，而SDG是各种电力新技术在配电系统中应用的总和，几乎涉及配电系统一次与二次的所有技术领域。SDG以提高系统整体性能、节约总体成本为目的，强调各种技术的有机融合、协调应用。例如，将灵活的网络结构、配电FACTS设备与广域保护、分布式智能控制相结合，实现配电网故障快速自愈，将其对用户的影响降至最小。（2）性能更为完善。支持DER的大量接入、深度渗透。通过综合应用先进的测控技术、电力电子技术并发挥DER、需求侧管理的作用，使供电可靠性、电能质量、资产利用效率等都较传统配电网有实质性的提高。（3）实现与用户的互动，包括为用户提供择时用电、自有DER上网等。DA中的AMR技术只是单向读取用户电表显示的用电量，不支持与用户互动的功能。

4 高级DA技术

4.1高级DA的基本概念

SDG的出现给DA的发展提出了新的要求。有必要根据SDG的发展目标，合理规划DA的功能，充实提高DA的技术内容。为此，美国电力科学研究院在“智能电网体系”研究报告中提出了高级DA的概念。该报告将高级DA定义为：配电网革命性的管理与控制方法，它实现接有DER的配电系统的全面控制与自动化，使系统的性能得到优化[9]。高级DA是对常规DA技术的继承与发展，是SDG中的DA。除对常规DA功能的进一步完善提高外，高级DA的主要特点体现在支持DER的大量接入、深度渗透上。目前，SDG已作为一个包含所有配电新技术的概念，为了使高级DA更有针对性，有必要重新划分其技术内容。在中国供电企业中，高压变电站、中低压配电网与用电是3个不同的专业领域，分属3个不同的部门管理。业界所说的“配电网”一般是指中低压配电网。从便于自动化系统建设与管理的角度出发，建议将高级DA的技术内容限定为中低压DOA与管理自动化（或管理信息化）2个方面，而将常规DA中用户自动化的内容作为SDG独立的技术分支。为与常规DA的概念加以区分，可将高级DA中的DOA和管理自动化分别称为高级DOA和高级配电网管理自动化。

4.2高级DA关键技术

IP通信网络，长期以来，通信是制约常规DA技术发展的瓶颈，存在的主要问题有：（1）采用点对点或点对多点通信方式，只能在终端与主站或配电子站之间进行通信，配电终端之间不能交换数据，无法实现一些就地控制功能（如就地快速故障隔离）。（2）采用配电子站转发终端数据，终端与主站之间不是透明传输，配置与管理维护工作量大。（3）通道带宽有限，难以传输故障录波、电能质量扰动记录等批量数据。