电力系统配电网改造

摘要：电力工业是国民经济的重要部门之一，其发展水平的高低不仅会对其它行业产生巨大的影响，还涉及到一次能源消耗、国有资产投入与可持续发展等战略问题;作为支持经济发展的基础产业,为地方经济的发展提供动力。因此，对电力系统进行合理的改造与规划不仅可以提高电力系统的稳定性和安全性，获得巨大的社会效益，还具有促进社会和谐发展等明显的社会意义。本文就将对我国电力系统配电网改造问题进行分析探讨。

关键词：电力系统；电网；改造；措施

中图分类号：TM7文献标识码： A

1、电力系统配电网改造的意义

配电网通常由配电变电站、馈电线路和配电变压器等设备组成，是连接发、输电系统与用户的重要环节。城市配电网作为城市现代化建设的一项重要基础设施，在电力系统中的又是主要的负荷中心，所以配电网在整个电力系统中具有非常关键的地位。结合相关的统计数据我们可以分析出：在电力系统的具体工作过程中，有13%的电能损失就是直接发生在相关的电力系统的配电网中，而80%的用户停电是因为电力系统的配电网发生故障而引起的。就我国的电力系统的配电网发展来看，其起步比较晚，所以相比较之下整体的发展水平不高。这就要求我们在以后的工作中要紧跟时代的发展步伐，不断的总结经验，对配电网进行合理的改造和规划，以此可以大大的降低在电力系统配电网具体工作中的电能损失，与此同时还可以通过对电力系统配电网的合理改造大幅度的提高电力系统配电网的供电质量以及可靠性，以此有效的促进城市的发展、提高电力部门的经济效益与竞争能力具有重大的现实意义,地方政府应密切配合电力系统的配电网改造,使电力系统配电网改造更好的适合城市经济的发展建设。

2、电力系统配电网运行中存在的问题

2.1、配电网查找、间隔处置时长较长

现如今，在广大城市配电网中，均运用电缆线路，因其自身所暴露的施工不正规、质量磨损、设备老化等缺陷，出现老化短路、外力损坏等故障的概率较大。当故障产生时，整个线路势必处于终止输送电能的状态，所以需要第一时间尽快指派相应人员及时查明故障点位，并对其养护，这中间必定要耗费较长时间，直接致使供电可靠性及持续性受到削弱，不能更好地为民众生活及社会生产提供一流的用电服务。

2.2、配电网新技术手段的运用程度较低

伴随各行各业对电能需求的日益攀升，配电网积极推行批量的改扩建工程，并且使配电网的框架结构出现了深刻的变化。然而，这此工程大都布局在输电网络上，对配电网所投人的资金相对匮乏，直接造成配电网不能合乎经济社会发展的客观需求，更不能使广大用户享受到完善的电能服务，配网可靠性每况愈下然而，由于在相当长的时期内，对配电网建设的资金投人偏少。在个别偏远区域，因配电网维修频率较低，用户供电的质量始终得不到根本性保障。

3、电力系统配网自动化控制系统

3.1、智能开关

智能开关带有一定的人工智能化特点，当它不与通讯系统连接时，就可以实现设备的自我控制，对线路中存在的问题进行检测，找出线路中现有的故障，并对存在的故障进行隔离，以避免故障范围扩大，保证非故障输电路段供电的平稳性;当智能开关与通讯系统连接时，就可以将工作人员纳入到自动化控制中，一方面保证了电力人员对输电的整体状况有所了解。另一方面也可以有效地弥补设备自身存在的漏洞，智能开关自身会携带监视装置，以备工作人员对开关进行相关的操作，由于电力故障的不确定性，使智能开关的使用存在着部分的缺陷。

3.2、线路、设备的监控终端

监控终端能够通过系统信号的方式融入到设备和线路中，从而对配网中的电力数据进行采集，并对收集的数据进行初步的加工与处理，然后通过生成工作报告的形式反馈给技术人员，指令的远程收发，方便了工作人员对监控终端设计的领域进行控制。另外，电力人员能够通过监控终端对系统设备的数据进行设置或者修改，其自身所携带的诊断、修复、通信功能是配网自动化所需要的。

3.3、通信网络

通信网络主要起到传达指令的作用，应用的主要目的是为了保证用电的可靠性，通过对配网系统做整体的调查，从而将系统分为多个阶段，每个阶段都会安装监控终端，以达到下位与上位的连接。工作时，配网上位也就是电力技术人员会将相应的指令发送到监控终端，然后将上位指令传送到具体承载电力运输的设备上。当然，也可以对下位的数据进行整理，并反馈到上位。

3.4、SCADA的扩展

值班管理员可以操作计算机对远程的电网功能进行切换，操作的指令不会过于复杂，通常只包括功能的切入与退出。当调度人员想要对定值进行修改时，就需要根据电网运行的实际情况，利用远程微机对设备进行定植。SCADA系统对员工的操作技术有一定的要求，由于其实际应用是依靠这远程遥控的方式实现的，所以按键的顺序需要严格按照操作规范进行团。拓扑网络支持图像的处理工作，通过线路异常参数的检测，对线路中的停电带电、开关的分合以及线路中电压的等级进行着色处理，使电力人员详细地了解线路运行的状况。

4、电力系统配电网改造方案优化实例

4.1、总体结构

对于相关组件的优化改造可以为电力系统的相关应用软件提供一个动态的运行库，让其在具体的工作中实现对全部改造项目的优化组合，在这其中，基于自适应遗传算法的优化策略是其组件的核心，同时对于其处理对象仅限于全部电力系统配电网的改造项目。在具体的电力系统配电网工作中，其具体优化组件的典型应用实际情况如下图1所示：

图1 改造方案优化组件典型用例

配电网改造方案优化组件主要由优化策略和辅助接口两个模块共同组成，总体结构如图2所示

图2 改造方案优化组件总体结构

其中各个子模块的主要功能有：优化流程控制子模块，其是优化策略的核心控制者；改造项目信息预处理子模块，可以对改造项目相关信息进行分析、转换并对项目间相互关系的完整性和有效性进行校验；编码、解码子模块，其是对全部改造项目按照其相互关系进行重新排序以确定合理的编码顺序并在此基础上负责染色体和改造方案之间的相互转换；遗传操作子模块，该子模块又可以分为选择、交叉和变异3个次级子模块以完成不同的遗传操作；适应度计算子模块，其是调用辅助接口模块中的相关功能对改造方案的实施效果进行评价和变换等等。

4.2、标准接口设计

在电力系统配电网改造的工作中，对于相关配电网的改造并不能直接的实现相关电力系统配电网的编辑等功能，所以在这个时候就需要借助相应的接口。在电力系统配电网改造的工作中为了兼容已有的配电网设计，相关的接口应该具有一定的特点，比如定义简单、功能全面等等。也就是说对于相关的接口只定义了必须的功能以及相关的调用格式，而相关的电力系统配电网改造的工作中的应用软件可以根据其自身的实际结构特点来通过采用不同的方式予以实现。

4.3、项目数据结构设计

在电力系统配电网改造的工作中，对于项目信息的改造是配电网改造方案优化组件最主要的原始数据，所以其结构以及处理速度对相关组件的性能有比较大的影响。其中XML，也就是可扩展标记语言，它所采用的数据格式比较简单，所以在具体的数据表达以及交换方面有比较大的优势。XML在数据描述方面也十分灵活，而且具有良好的结构以及约束机制。数据按照XML标准进行处理之后具有表达方式简单、易读等特点，易于进一步加工和处理。

总之，电力系统改造是社会发展的必然要求，其对于抑制社会用电危机大有帮助。配电网是电力系统比较关键的组成结构，其根据用户应用要求调配现有的电能资源，进而满足用户用电环节的操作要求，这也是电力系统改造与规划近年来在国内外受到广泛关注，成为学术界研究热点的主要原因。

参考文献

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[3]马衡.电力系统自动化技术分析[J].科技创新与应用，2014，05:159.