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电力系统自动化技术在配电网中的应用研究

发布时间:2026-10-12 21:03:39

摘要:为改善现代配电网供电可靠性不足、数据运维效率偏低、源网荷储调度适配性差等行业痛点,本文聚焦电力系统自动化技术的落地应用场景。文章从故障自愈体系、边缘数据运维、协同调度优化三个核心维度展开研究,细化各类自动化技术的部署方案与调试策略。本文通过搭建全流程自动化运行管控体系,有效提升配网故障处置效率、数据运维质量与资源消纳能力,可为配电网智能化升级建设提供实操性参考。

关键词:电力系统;自动化技术;配电网;故障自愈;边缘计算

引言

配电网当前普遍存在故障处置滞后、状态感知片面、资源调度不精准等现实问题。本文立足配电网实际运行场景,针对性探究各类电力自动化技术的落地路径,通过优化硬件布设、数据运维、调度机制,助力配电网实现高效、稳定、智能化运行。

一、馈线自动化的分级部署与故障自愈体系落地

(一)馈线自动化终端的分层布设实施

馈线自动化终端的点位布设需以配网网架拓扑梳理为前置基础。实施人员先对10kV主干线、分支线的全部开关节点逐一摸排,参照“主干线每2~3公里配置1台馈线终端、分支线入口处全覆盖”的行业通用配置标准,标记需加装终端的柱上开关与环网柜点位。完成点位确认后,同步搭建光纤与无线公网互补的通信链路,主干节点采用光纤专网保障传输稳定性,偏远分支节点选用5G无线通信补充覆盖,确保终端数据上传时延不超过20ms,通信可靠性达到99.9%以上。

(二)故障自愈逻辑的分级整定调试

完成终端硬件布设后,故障自愈逻辑的整定调试需按分级验证的路径逐步推进。技术人员先结合线路线径、额定负荷与保护定值,设置过流、速断、单相接地三类故障的判据阈值,其中过流保护按线路额定电流的1.2~1.5倍整定,速断保护动作时限设定为0s。参数整定完成后,先在仿真系统中模拟单相接地、相间短路等典型故障,验证故障区段定位的准确性,再通过现场人工接地试验开展实测试,逐步优化故障隔离与供电恢复的逻辑时序。

二、配网状态感知体系的边缘侧部署与数据闭环运维

(一)边缘计算节点的台区下沉部署

推进边缘计算节点下沉,需优先匹配配网台区的负荷密度与分布式电源接入规模。实施团队先筛选出重载台区、光伏并网密集台区与三相不平衡高发台区,按照单台边缘计算单元覆盖8~12台配电变压器的配置比例,确定节点安装位置。硬件安装完成后,打通边缘单元与配变终端、智能电表的本地通信链路,采用LoRa与宽带电力载波双模通信模式,实现台区内全量运行数据的本地汇聚。在此基础上完成边缘算力的分配配置,将70%以上的实时数据处理任务下沉至本地节点,数据处理时延控制在100ms以内,可削减主站60%以上的数据传输带宽压力。

三、源网荷储协同场景下的配网调度自动化优化

(一)分布式电源并网的自动化接入管控

分布式电源的并网自动化管控,需从接入端的标准化改造与参数整定切入落地。技术人员先对10kV分布式光伏、小型风电的并网接口进行改造,加装防孤岛保护装置与同步相量测量单元,整定同期合闸的电压、频率阈值,将并网瞬间的电压偏差控制在额定值的±5%以内,频率偏差不超过±0.2Hz。改造完成后,将分布式电源的出力预测数据与实时运行数据接入配网调度系统,设置反向过载保护定值,按照“本地消纳优先、余量有序上网”的原则制定调度规则,避免分布式电源出力波动引发的线路过载与电压越限。

(二)柔性负荷资源的自动化调度流程构建

激活需求侧响应资源的调度价值,要先完成资源台账的标准化梳理与终端布设。调度人员先摸排辖区内工商业可中断负荷、用户侧储能、充电桩等柔性资源的容量、响应速度与调节特性,建立统一的资源台账并签订响应协议,随后在用户侧安装负荷控制终端与储能管控终端,实现资源运行数据的实时上传。

四、结束语

本文结合配电网运维与调度的实际需求,系统性探究了电力系统自动化技术的分层应用模式,完成了故障自愈、边缘感知、源网荷储协同调度三大自动化体系的搭建与优化。研究结果证实,自动化技术可切实解决配网故障处置、数据管控、资源调度的核心难题。

参考文献:

[1]薛建标.自动化技术在电力系统配电网工程中的应用探讨[J].科技风,2024,(3):84-86.DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.202403028.

[2]郁丹琦.电力系统配电网自动化技术的应用探讨[J].科技创新与生产力,2024,45(5):43-45+48.

李炎

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