智能电网中配电自动化系统的应用分析

智能电网中配电自动化系统的应用分析

王焕侯晓维左越

（国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司辽宁葫芦岛125000）

摘要：智能电网，就是智能化的电网，它是建立在高速集成的双向网络的基础上的，通过利用先进的传感、测量、设备技术、控制方法和科学的决策支持着智能系统技术的应用，从而实现可靠、高效、经济的运行电网的目标。智能电网的使用成为了推动我国经济复苏的重要条件，并且成功地带动了电力系统整体的技术进步和更新换代。配电自动化作为智能配电网的重要环节之一，在整个智能配电网的使用中也实现了应用和发展。

关键词：配电自动化；智能电网；应用；发展

一、智能电网的特点

智能电网的特点：一是，自愈：具有实时、在想连续的安全评估和分析能力，强大的预警空置系统和预防控制能力，自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复的能力，从而减少了停电时间和经济损失；二是，安全：包括电网物理构架安全和信息网络安全，重视基于数字化、信息化平台的防火墙建设，根据电网的发展建设不断地升级；三是，顽强：在电网发生大的故障的时候，仍旧可以对用户进行供电，不会像以前一样造成大面积的停电，有确保电力安全运行的能力；四是，协调：实现了电力系统的标准、规范、精细化的管理，从而进一步促进电力市场化的推广；五是，高效：智能电网的顺利使用起到了优化配置资源、降低电力损耗的作用，有效地提高的能源的使用效率；六是，兼容：智能电网可以容纳集中式、分布式等多种不同类型的发电电源，会尽量满足用户的电力需求；七是，优化：智能电网优化了资源利用，降低了投资、运行维护成本，节约了资源。

二、配电自动化系统在智能电网中的应用

（一）自动化系统的组成和作用

自动化系统主要有主站、监控系统、系统管理、通讯接口等部分。主站一般都是由服务器、通讯仪、工作站以及各种技术应用软件构成，实施对整个自动化系统的监管；监控系统，主要是对自动化系统进行的一个监测行为，为了能够及时的发现问题，减少损失；系统管理主要由就是在有监控系统的基础上，对出现问题的环节进行有效的调整管理，保障设备的正常运行；通讯接口：是指对现场监控设备和系统管理的主机系统进行数据交换的设备和链路，具有确保各个设备之间能够即时通讯的功能。

（二）IDS系统的发展应用

IDS系统目前是我国研发的比较成熟的配电自动化技术，以中小城市的配电自动化为例，可以分为主站、子站和FTU单元多级网络控制结构。其系统的组成（见图1）。

该结构图中清楚的展现了IDS系统终端和主站、子站的关系：针对配电自动化环节的特点，在每个结点都利用配网的智能终端单元来进行数据的监测和采集，在配网终端的单元之间利用光纤来连接通信功能，所有的配网终端单元共同组成了单环网，和子站相连接。

配电自动化系统的子站可以用基于现场的工业计算机或者嵌入式系统携带的子站终端，它能够通过用户界面来对系统进行操控、管理和查询。

以IPDS智能配电系统为例，IPDS智能配电系统为整个电力系统提供多种通的讯方式，其中包括通过RS485/422/232的串行通讯来联接用以控制管理系统的计算机、PLC或DCS等。IPDS智能配电系统的中央监控管理站和分区的IPDS_LCU之间的数据通讯网络可以根据设施的实际状况变化而采用适合的通讯介质，当然网络的结构也可根据需要来变化。IPDS的智能配电系统的应用（见图2）。

IPDS的智能配电的系统控管对象是用以电能的各开关柜、容器柜、发电机、变压器、大功率电源等设备。

IPDS在行业的应用范围：IPDS系统一直被广泛应用于建筑行业、冶金业、矿山与石油的开采、轨道交通以及机场等众多场合里。它的使用有效地提高了重工业领域的用电设施及设备运行的管理效率，从而降低了企业的运营成本，进一步促使企业适应国家统筹全球可持续发展的建设理念，实现了节能减排的目标；在基础设施建设方面，由于交通枢纽、火车站、港口、飞机场等基础设施的运转动力来都是来源于电，因此这些设施的电能消耗以及供电设施的运营都成为设施投入最大的运营成本，IPDS可以提升这些设施的整体运行管理效率，从而减少设施的能源损耗成本。

三、我国配电自动化的发展趋势

配电网的自动化发展属于电力发展的必然产物,随着我国国民的用电水平的不断提高,配电网也不断面临着新的挑战。目前，我国配电网的自动化仍然属于一项因发展新出的技术,我国需要科学的态度,来实事求是地分析它对于我国电力实业的作用,进而有针对性地加强对我国的配电网自动化的研究和改造。配电网自动化系统现在已经朝着数字化、网络化的方面快速高效的发展，随着科学技术的不断进步，建设基于IEC61850（电力系统自动化领域的全球唯一一个通用标准）的配电自动化系统一定会成为自动化发展的必然趋势。根据IEC61850将物理的设备和二次逻辑的功能来进行抽象，建立起一次系统以及二次设备的功能相互关系的参数模型，全景式形象的将配电网自动化系统给描述出来，从而为配电的自动化系统提供完整准确的数据资料。并且，IEC61850可以给不同的电力企业设备设定成相同的配置语言，其参数模型有统一的扩展以及一致的测试方式，都有效地提高了配电网自动化的系统原有的兼容性，给我国的配电网自动化系统迈向统一提供了坚定的技术基础，为企业的运行管理也提供了新的思路。

四、结语

综上所述，我国的配电自动化的技术已经较为完善，目前正在向着开放、兼容的方向高速发展。相信随着科学手段的不断进步，各个电力企业只要能够坚持充分发挥IEC61850的功能特点，在不久的将来，一定可以构建出面向世界、面向未来的配电网的自动化系统。

参考文献

[1]常承鑫．智能电网下配电自动化建设思路探讨[J]．2013年中国电机工程学会年会论文集[C]．2013（9）．

作者简介

王焕（1981.12-），男，辽宁营口人，沈阳工程学院，电气工程及其自动化专业，本科，工程师，单位，国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向：配电自动化系统的研究与应用。邮编：125000。

侯晓维（1984.12-），女，辽宁葫芦岛人，沈阳工程学院，电气工程及其自动化专业，本科，工程师，单位，国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向：配电自动化系统的研究与应用。邮编：125000。

左越（1986.7-），男，辽宁葫芦岛人，辽宁石油化工，自动化，本科，工程师，单位，国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，研究方向：配电自动化系统的研究与应用。邮编：125000。