試析新型農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)智能化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)

1農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)狀
1.1縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)
目前，縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化建設(shè)缺乏專業(yè)、高素質(zhì)的技術(shù)人才隊(duì)伍?？h級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)軟件集成廠商、系統(tǒng)型號(hào)和硬件型號(hào)比較多的現(xiàn)象仍然存在，質(zhì)量參差不齊，給統(tǒng)一的運(yùn)行、維護(hù)和管理帶來了困難。傳統(tǒng)的SCADA功能還占主流，PAS等高級(jí)應(yīng)用功能及技術(shù)并沒有得到很好的推廣應(yīng)用。
1.2農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)
就當(dāng)前我國(guó)配電網(wǎng)的現(xiàn)狀來看，農(nóng)村配電網(wǎng)總體架構(gòu)體系和關(guān)鍵技術(shù)缺乏合理的、適應(yīng)未來堅(jiān)強(qiáng)智能配電網(wǎng)特征的研究與論述；同時(shí)我國(guó)對(duì)于堅(jiān)強(qiáng)智能配電網(wǎng)的研究還處于起步階段，缺少目標(biāo)規(guī)劃和方法論的指導(dǎo)。
1.3農(nóng)網(wǎng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)
目前，農(nóng)網(wǎng)中的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)廣泛使用的技術(shù)主要有：數(shù)字信號(hào)處理（DSP）技術(shù)，數(shù)字通信技術(shù)和光纖技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)際工程的需要，變電站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)在滿足相應(yīng)要求的條件下，運(yùn)用新技術(shù)、新原理，增強(qiáng)設(shè)備功能，優(yōu)化設(shè)備工藝，以滿足智能變電站自動(dòng)化的技術(shù)要求。
1.4信息網(wǎng)絡(luò)通信現(xiàn)狀
目前，應(yīng)用于農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化的通信方式主要有光纖通信、租用電信網(wǎng)絡(luò)通信、電力線載波通信、無線通信（CDMA/GPRS等）等方式。一小部分地區(qū)由于基礎(chǔ)薄弱或者地域限制，目前采用租用電信網(wǎng)絡(luò)通信、ADSL通信或者載波通信等方式。
2農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)智能化關(guān)鍵技術(shù)
2.1新型農(nóng)網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)思考
智能調(diào)度是建設(shè)中國(guó)特色的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵內(nèi)容之一，是智能輸電網(wǎng)的神經(jīng)中樞，是維系電力生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)，是保障智能電網(wǎng)運(yùn)行和發(fā)展的重要手段。電網(wǎng)的快速發(fā)展要求電網(wǎng)運(yùn)行更加智能化，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)型分析型調(diào)度模式已經(jīng)不能適應(yīng)新要求，必須結(jié)合科技進(jìn)步，打造智能化的電網(wǎng)調(diào)度。
未來的農(nóng)網(wǎng)智能調(diào)度體系的特征是：一體化集成支撐，全景化預(yù)警監(jiān)控、可視化多維展現(xiàn)，精益化決策管理。農(nóng)網(wǎng)智能調(diào)度的依托載體是農(nóng)網(wǎng)一體化智能調(diào)、集、配、管（調(diào)度自動(dòng)化、集控站自動(dòng)化、配網(wǎng)自動(dòng)化、調(diào)度管理信息化）技術(shù)支撐平臺(tái)，通過該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)度、集控站、配網(wǎng)及調(diào)度管理的統(tǒng)一集成和協(xié)調(diào)運(yùn)行。
新型農(nóng)網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)研究的方向和內(nèi)容主要包括：研究農(nóng)網(wǎng)調(diào)集配管支持系統(tǒng)的一體化支撐技術(shù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總線技術(shù)和應(yīng)用集成技術(shù)；研究面向農(nóng)網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)的區(qū)域全景可視化多維監(jiān)控技術(shù)，其中包括：研究農(nóng)網(wǎng)多維分析預(yù)警監(jiān)控結(jié)果的可視化整合展現(xiàn)方法，研究農(nóng)網(wǎng)調(diào)度輔助決策結(jié)果、事故恢復(fù)手段可視化展示方法；研究外部氣象與災(zāi)害信息基于電網(wǎng)地理潮流圖的可視化展現(xiàn)方法；研究農(nóng)網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃與安全校核結(jié)果的可視化展示方法；研究地理信息系統(tǒng)在農(nóng)網(wǎng)區(qū)域全景可視化多維監(jiān)控平臺(tái)中的應(yīng)用技術(shù)；研究農(nóng)網(wǎng)可再生及分布式能源運(yùn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視技術(shù)；研究適應(yīng)新能源特性的電網(wǎng)頻率、聯(lián)絡(luò)線功率、電壓無功的控制技術(shù)；研究可再生能源發(fā)電能力預(yù)測(cè)技術(shù)、負(fù)荷需求預(yù)測(cè)技術(shù)、考慮可調(diào)節(jié)負(fù)荷的農(nóng)網(wǎng)安全約束機(jī)組組合和經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù)、發(fā)電備用管理技術(shù)，以及其他新能源調(diào)度控制關(guān)鍵技術(shù)。
2.2新型農(nóng)網(wǎng)智能配網(wǎng)技術(shù)思考
農(nóng)村配電網(wǎng)是農(nóng)網(wǎng)體系中一個(gè)核心環(huán)節(jié)，它是輸電網(wǎng)與用電網(wǎng)之間的紐帶，也是整個(gè)電力系統(tǒng)中線路最多、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥顬閺?fù)雜、網(wǎng)架最為脆弱的一個(gè)環(huán)節(jié)。所以在農(nóng)網(wǎng)智能化中智能配電網(wǎng)的工作是重中之重。
農(nóng)網(wǎng)智能配電技術(shù)研究的目標(biāo)是采用更加經(jīng)濟(jì)、可靠、先進(jìn)的傳感、通信和控制終端技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、資產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)和供電可靠狀況的更實(shí)時(shí)、更全面和更詳細(xì)的監(jiān)視，提高電網(wǎng)的可觀測(cè)性。研究智能配電網(wǎng)控制理論和方法，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自愈控制。研究分布式電源并入配電網(wǎng)運(yùn)行控制與保護(hù)技術(shù)，優(yōu)化發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)調(diào)度。
新型農(nóng)網(wǎng)智能配網(wǎng)技術(shù)研究的方向和內(nèi)容包括：研究自愈控制技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用；研究自愈控制下的配網(wǎng)分析軟件的架構(gòu)和數(shù)據(jù)交換模型；研究配網(wǎng)故障快速定位、自動(dòng)隔離和恢復(fù)的智能化調(diào)控技術(shù)；研究配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)全景信息采集技術(shù)；研究交互式智能配電終端信息交換方式及快速交換方法，以獲取周邊節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行信息及狀態(tài)，快速判斷配電故障局部區(qū)域，智能式、分布化地處理線路故障；研究配網(wǎng)廣域測(cè)控的實(shí)現(xiàn)方法；研究配網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)同步測(cè)量方法及相關(guān)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)間信息實(shí)時(shí)交互方法；研究該測(cè)控體系對(duì)傳統(tǒng)DSCADA的應(yīng)用擴(kuò)展研究；研究在該體系下進(jìn)行配網(wǎng)電壓無功優(yōu)化控制、DFACTS控制、分布式電源孤島保護(hù)與控制、分布式電源調(diào)度、配網(wǎng)故障測(cè)距與定位的應(yīng)用方法。
2.3新型農(nóng)網(wǎng)智能化變電站技術(shù)思考
在農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)中，變電站作為配電網(wǎng)的電源點(diǎn)，是整個(gè)農(nóng)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集源頭，是新型農(nóng)網(wǎng)智能化的重要組成部分。隨著分布式能源和微型電網(wǎng)的接入、電網(wǎng)智能運(yùn)行調(diào)度、FACTS技術(shù)的應(yīng)用等一系列新技術(shù)的引入，廣域同步測(cè)量系統(tǒng)（WAMS）的應(yīng)用，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)在基礎(chǔ)原理、功能配置、試驗(yàn)驗(yàn)證等方面提出了新的要求。因此在此基礎(chǔ)上，研究智能化變電站技術(shù)在農(nóng)網(wǎng)中的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)智能化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)中智能化變電站技術(shù)的應(yīng)用，需要開展以下技術(shù)的研究：研究廣域同步相量測(cè)量技術(shù)向100kV及以下變電站應(yīng)用與延伸的關(guān)鍵技術(shù)；研究實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)以實(shí)現(xiàn)廣域的保護(hù)定值整定與系統(tǒng)的廣域保護(hù)；研究基于IEEE1588對(duì)時(shí)協(xié)議的對(duì)時(shí)技術(shù)及相關(guān)設(shè)備：具備IEEE1588主時(shí)鐘裝置、具備邊界時(shí)鐘或透明時(shí)鐘功能的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、具備IEEE1588從時(shí)鐘功能的保護(hù)測(cè)控裝置的各種實(shí)現(xiàn)技術(shù)；研究智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的評(píng)價(jià)模型和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；研究站內(nèi)通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的仿真模型和仿真技術(shù)，開發(fā)仿真和評(píng)估工具；研究通信網(wǎng)絡(luò)的在線故障檢測(cè)技術(shù)、故障恢復(fù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的負(fù)載均衡控制技術(shù)、基于服務(wù)質(zhì)量和等級(jí)的流量控制技術(shù)，提高通信網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性、可自愈性和自適應(yīng)性。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著中國(guó)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步推進(jìn)和發(fā)展，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，隨著智能化的農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的研究突破和工程應(yīng)用，具備全景化預(yù)警控制，可視化多維監(jiān)視，智能化故障處理，一體化運(yùn)維支撐，精益化配調(diào)管理特征的智能農(nóng)網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)將為“三新”農(nóng)電戰(zhàn)略賦予新的內(nèi)涵，將為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)提供更好服務(wù)和更先進(jìn)的技術(shù)。