闪光
摘 要：随着社会不断发展，人类对电能的需求不断提高，使得城市电网不得不朝着智能化发展。现阶段配网的发展还很难跟上城市用电负荷密度增加的脚步，造成配电网经常发生故障。基于此，为满足当今社会对城市配网的要求，本文简单阐述了我国配电网系统的现状及常见问题，并对城市智能化配电网建设进行了一系列探讨，重点研究了城市智能化配电网的配电自动化主站系统建设、馈线自动化建设、配电自动化信息交互总线建设和配电生产管理指挥平台建设，实现了智能化配电网的调控一体化。
关键词：智能化配电网；配电自动化主站系统；电网建设
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）20-0186-01
智能配电网概念的提出大大影响了目前的电网发展，不仅在配电方面，也在输电和用电方面直接改变了传统的运行方式。目前不同的国家对配电网智能化的定义还不一致，发展程度也不相同，但不可否认，在任何国家，智能化配电网都是电网发展的主流，尤其我国，也必将形成配电网智能化的趋势。
1 我国配电网系统现状及常见问题
1.1 配电网系统现状简述
城市用电负荷的单位密度增加使得传统的10kV配电网很难满足现阶段城市用电需求，导致配电网运载能力不足的情况时有发生。2013年对我国配电网系统主设备及重要指标分析的结论为：我国配电网电压等级为10kV，采用国际导线JKLYJ-10kV-240mm2作为主线路，采用JKLYJ-10kV-120mm2及JKLYJ-10kV-95mm2导线作为分支线路，10kV架空线路绝缘化率为100%；该配电网实现了柱上开关无油化，稳定了电力负荷及线路容量；在一定程度上节能配电变压器使线路损耗减少，从而提高了线路的稳定性，也节约了电网运行成本。
1.2 配电网系统常见问题
（1）用户设备使用时间长，维护不当而容易发生故障，而用户未安装分界开关使配网不能马上隔离故障点，导致主线路跳闸。（2）主站系统架构不合理，使配网不能在发生故障时迅速定位故障点，隔离故障点并未非故障区域恢复供电。（3）终端设备性能差，导致配电网系统自动化水平低。
2 城市智能化配电网建设方案
2.1 配电自动化主站系统建设
在建设配电网自动化主站时，要以自动化主站需接入的信息总量为标准，按接入信息总量分类，配电自动化主站可分为大、中、小三类配电自动化主站。大型配电自动化主站可接入大于50万点的信息总量，适用于北京、上海、深圳等一线大型城市的核心城区；中型配电自动化主站可接入10-50万点的信息总量，适用于如济南、青岛等城市城区；小型配电自动化主站可接入小于10万点的信息总量，适用于中小型城市及农村；根据研究确定内蒙古配电网系统的自动化主站接入信息总量在10-50万点之间，适用中型配电自动化主站[1]。
在配电网自动化主站系统进行管理10kV配网数据和调度自动化系统数据时，功能需要的信息将先通过有线或者无线等通信系统传播到电力设备和主站系统中，然后通过主站系统使10kV变电站出端开关对调度自动化系统进行操作，最终完成配电自动化主站平台进行模型管理和数据交互功能，使配电自动化主站系统可以从总线获取数据。据此，本文设计以下模块实现智能化中型配网自动化主站对相关数据实时分析。
（1）包括操作系统、系统运行管理、数据库管理、一体化建模、专题图生产；多态管理；权限管理和报表等模块的系统平台服务模块。（2）基于地理背景实现数据采集、处理、记录的SCADA系统模块。（3）对不同馈线按照不同标准进行故障分析处理的馈线故障处理功能模块。（4）实现运行模拟仿真、调度员仿真培训等作用的配电仿真功能模块。（5）将观测性弱的配电网转换为可观测调控配电网的配网分析应用功能模块。（6）实现分布式电源接入并解决分布式电源接入导致的电压波动和频率波动的智能化應用功能模块。
2.2 馈线自动化建设
在馈线自动化具体建设时，主要有“集中型”馈线自动化和“电压-时间型”两种模式。“集中型”馈线自动化可以根据配电终端对故障告警信息、开关站的保护动作信号、开关分闸等信息进行检测。如果发生故障，主站系统会自动启动处理程序，确定故障的类型和区段，之后对故障区进行隔离，并对非故障区恢复供电。“时间-电压型”馈线自动化主要依靠电力设备在馈线终端设置负荷开关，并通过终端检测到的电压型号变化调整开关。电压型负荷开关在通电时闭合，断电时断开，可以在故障发生时快速确定故障点，通过断开连接故障线路的断路器方式隔离故障线路。主站根据变电站的信号判断对变电站的重合闸，如果故障点离变电站出线断路器较近，主站则不会对变电站出线断路器合闸；相反，如果故障点离变电站出线断路器较远，主站则会对变电站出线断路器合闸，恢复对电源侧非故障区的供电。
2.3 配电自动化信息交互总线建设
在配电自动化信息交互总线建设时采用双总线结构，具体架构分为三层：应用功能层、服务平台层和中间件层、操作系统层。其中应用功能层包括接入系统管理、协议转换功能、跨物理隔离传输功能、发布和订阅机制、总线安全机制、大消息处理功能、信息交换模型管理、CIM模型语义校验、信息交互日至、实时与准实时数据传输、基于浏览器的管理界面和负载均衡功能。服务平台层和中间件层包括信息交换路由服务、通信协议转换服务、消息格式转换服务、数据存储服务和中间件系统软件。操作系统层可以安装Windows、INB AIX、Tru64UNIX、HP UNIX、LINUX极大操作系统。在两条总线之间的部分放置正向与反向的物理隔离装置。各个系统按照总线标准传递信息，完成数据的交互，具体交互分为：EMS为总线提供主网图形、模型等数据信息；EMS系统向配电自动化系统转发实时数据；配电自动化系统与总线交互实时数据和图形服务；总线通过信息交互网关，与PMS系统进行属性、资产、检修、停电计划与风险分析结构的交互，与营销管理系统进行用户、计量及业扩信息的交互，与客服系统进行故障报修信息的交互。
2.4 配电生产管理指挥平台建设
管理指挥平台结构分为三部分：操作系统层、应用支撑平台层、应用层。其中应用支撑平台层细化为服务层和模型层。应用层分为几大功能：保点管理功能、配电生产应急指挥功能、停电管理风险管控功能、主动式配电检修、配电生产辅助决策、与客服系统互动功能和综合查询统计功能。服务层包括：系统管理、安全管理、风险评估、基于实时信息的拓扑分析、报表管理、查询服务和接口适配器服务。模型层包括：配网设备模型、网络拓扑模型、实时数据CIM模型、规则库、配置数据、高低压用户模型、停电风险模型、实时数据关系模型、历史数据和计算模型。操作系统层依然是包含上述几大操作系统。在整个平台软件结构中，应用支撑平台层与应用层被服务组件适配器相隔，应用支撑平台层中的服务层与模型层被模型访问接口相隔。
2.5 配网调控一体化建设
配网调控一体化主要是协调配电自动化主站系统、配电自动化信息交互总线和配电生产管理指挥平台三大支持系统。利用配电自动化主站系统对配电网运行进行监控、调整，在发生故障时隔离故障点，恢复对其他区域的供电，保持配电保证电网安全运行。配电自动化信息交互总线是通过总线与其他系统的交互，为了汇集电网信息，方便技术人员进行一体化调控。配电生产管理指挥平台将生产应急指挥、配电间检修、风险管控等工作归入一个平台管理，提供风险分析、客户服务的功能。配电自动化主站系统与配电生产管理指挥平台由配电自动化信息交互总线相连接，两者通过总线与EMS等系统的交互实现配网调控一体化[2]。
3 结语
综上所述，配电网智能化是我国电网的发展趋势，然而目前我国城市配电网还存在着发展滞后，发展不平衡，电网结构不合理，自动化水平低的问题，这些问题严重阻碍了我国城市电网的发展。
参考文献
[1]侯学理，孙杰.浅析智能化配电网[J].科技资讯，2011，（12）：142-143.
[2]何国荣.智能化配电网运行方式优化的分析[J].电子制作，2015，（05）：256.endprint
