张金平
天津天大求实电力新技术股份有限公司
摘要：本文对基于能源互联网的配电自动化实践情况进行了研究，首先介绍了能源互联网和配电自动化技术之间的联系，然后介绍了基于能源互联网的配电自动化特点，最后研究了基于能源互联网的配电自动化的关键技术。
关键词： 能源互联网；配电；自动化
1 引言
近年来随着环境污染的不断加剧，以及非可再生资源的日益枯竭，世界能源结构体系正在发生着革命性转变，传统能源结构的不可持续发展特性的弊端正逐步显现出来[1]。能源互联网概念起源于智能电网，在智能电网中电网是核心，而在能源互联网中重点强调，综合利用各大能源网络，基于大数据理念，从生态环境可持续发展角度出发，孕育大产业的一种能源技术，其综合性和可持续发展性是一般的智能电网不能比拟的[2]。能源互联网的最主要用途是实现配电的自动化，鉴于此，本文对基于能源互联网的配电自动化实践技术进行研究。
2 能源互联网和配电自动化技术
截至目前，传统配电网管理模式已经无法满足新配电技术发展的各类需求，必须引入新技术实现配电业务的变革。国内外配电企业及科研人员，也进行了诸多尝试[3]。例如采用新一代信息技术，强化配电网络的建设，改善配电网络的自身运营环境和管理水平，从而实现跨区域内部的电网协同工作，实现配电业务的跨越式发展，此种模式在很好地满足了我国能源架构转型的需求[4]。从本质上讲，不论采用何种技术，对实现配电自动化的主要渠道是实现不同配电设备的有效连接和操作，实现配电网络基本信息的全面感知，数据的统一融合和智能处理，从而实现配电业务的精益化和自动化管理。配电网络是我国目前发展配电自动化技术的核心，随着新能源发电技术的问世，直流输电等相关电子设备核心技术已经被纳入配电网络中进行管理，虽然增加了配电网络的运营和维护的复杂性，但是在很大程度上为提升配电网络的智能化和安全性提供了基础条件。对于基于能源互联网的配电自动化技术，主要是解决配电网络的感知、数据共享问题，同时对于配电网络的硬件提升也是必需的，只有硬件的提升才能支撑配电网络的数据自动采集和数据利用。
3 基于能源互联网的配电自动化特点
目前，随着我国互联网技术的发展已经5G技术的产生，原先基于互联网技术的配电自动化，可以升级为基于能源物联网的配电自动化。要想实现基于能源互联网的配电自动化，首先必须要满足的条件就是智能化的配电网，同时还要满足配电网坚实可靠、经济高效等各项要求，从而充分的实现电力流、信息流以及业务流实现一体化的各项需求。基于此，我国当前能源互联网的配电自动化应用主要有如下几个特点：
（1）专用性。要想实现配电网络的自动化配电，其中所使用的能源互联网必须是专网专用。虽然能源互联网的配电自动化技术能够采用多种基层网络，但在实际应用过程中能源互联网应该根据配电网的基本情况来综合考虑，如可以采用电力系统中的专用通信网，也可以自行开发专用的用于能源数据共享的通信网。
在配电自动化的应用过程中，如果一旦发生紧急情况，则可以根据实际情况临时启用紧急应急通信网络。
（2）权限控制。由于能源互联网是一个相对封闭的网络，在实际运行过程中，对于通信性能和安全性能要求非常高，因此在网络建设过程中，应该充分从安全角度考虑其权限控制。在能源互联网运行过程中，由于其和其他网络要进行网络通信和数据交换，因此会受到其他网络的干扰。因此，能源互联网系统要建立高标准的身份识别和验证功能，针对不同的接入用户要进行权限控制，根据不同的权限为用户赋予不同的联网服务功能，最大限度地降低安全事故发生的概率。
（3）可靠性高。配电自动化是一项对于安全和可靠性要求非常高的服务，对于能源互联网来讲，其可靠性和安全性要求同样很高，例如对于不同供电设备的数据联通和共享能力要求比较高。能源互联网的安全性会严重影响电力供应的安全和稳定性。因此，能源互联网的建设应该在智能化和安全性方面下功夫，只有这样才能保证能源互联网应用于配电自动化中，进而保障配电业务的安全运营。
4 基于能源互联网的配电自动化关键技术
4.1 基础支撑技术
能源互联网的核心是在现有的配电网基础上结合人工智能和信息安全等体系，构建适合配电自动化的综合信息模型，模型的建设从本质上讲是从管、边、云、端等环节下功夫，实现以上不同环节之间的数据交换和信息共享；根据现如今配电网自动化建设的基本情况看，配电网具有点位分布广和数量多的特点，因此在开展基于能源互联网的配电自动化技术研究前，应该建立安全防护体系，从根本上保证不同的配电网边端和能源互联网的发展，同时进一步促进国内电力物联网向轻量化方向发展。因此，建设基础信息模型和建立边端的安全防护体系是基础支撑建设的主要目标。
4.2 协调调度技术
基于能源互联网的配电自动化系统，实则是实现边、管、云、端四大环节的协同运行。只有各个环节相互连通，才能够实现各个设备之间的相互连接和感知，从而实现配电网的数据融合和智能应用。其中云是未来能源互联网的应用层，主要实现配电业务的信息处理和分析，是实现配电业务自动化的核心大脑。管是连接云和边端的核心数据通道，是保证数据实时性和稳定性的最重要一环。边是指管连接的不同配电自动化网络节点，其自身具有数据分析和存储的能力，使用分布式存储和计算方法，能够大幅提升整个系统的处理效率。端是用来感知和执行配电自动化的最小控制单元，其可以控制其他单元进行数据通信。
5 结论
综上，随着智能化和5G技术的发展，互联网已经逐步发展成为物联网，在未来基于能源的物联网技术在配电自动化中的应用将是未来的研究方向。
6 参考文献
[1] 吴金宇， 陈海倩， 张丽娟，等. 基于可信计算的主动配电网信息安全防护研究[J]. 广东电力， 2020, v.33;No.266(03):85-93.
[2] 陈建福， 李建标， 刘尧. 能源互联网关键技术及市场机制的研究与实践[J]. 电力勘测设计， 2020, No.140(S1):144-149.
[3] 刘卫东、李民、赵冠、吕辉、田崇翼. 以乡村能源互联网建设为引领的乡村电气化提升工程实践研究[J]. 农电管理， 2020, No.301(12):43-45.
[4] 齐宁， 程林， 田立亭，等. 考虑柔性负荷接入的配电网规划研究综述与展望[J]. 电力系统自动化， 2020, 044(010):193-207.