【摘 要】智能電網(wǎng)代表著未來國家電網(wǎng)發(fā)展方向，而智能配電網(wǎng)作為電網(wǎng)供應鏈的終端環(huán)節(jié)，分布情況復雜，直接面向廣大電力終端用戶供電，是我國智能電網(wǎng)建設進程中的重要組成部分。本文結合筆者多年實際工程經(jīng)驗，就目前我國配電網(wǎng)的現(xiàn)狀進行了簡要闡述，引出了智能配電網(wǎng)的概念、特性，探討了我國配電網(wǎng)智能化的建設內(nèi)容和技術支撐分析。

【關鍵詞】配電網(wǎng)；智能；發(fā)展；技術

作為電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)擔負著電力系統(tǒng)與用戶聯(lián)系，向用戶供應電能和分配電能的重要功能，在電力系統(tǒng)及其自動化管理中有著重要的地位。但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的改善，傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃模型滿足不了實際配電網(wǎng)要求的可靠性，環(huán)保，占地，線路走向等多種屬性。配電網(wǎng)的規(guī)劃出現(xiàn)的復雜性、不確定屬性增加和決策主體多元化等新情況，迫使我們必須加大配電網(wǎng)新建設的力度，發(fā)揮配電網(wǎng)建設最大的綜合投資效益，逐步改造成結構合理，建設可靠性高，自動化程度高，電壓質(zhì)量好，可遠程實時監(jiān)測的智能配電網(wǎng)。

1 我國配電網(wǎng)現(xiàn)狀

由于歷史遺留、配網(wǎng)規(guī)劃不合理等原因，我國配電網(wǎng)存在諸多問題，配電網(wǎng)架結構不夠堅強，中壓變電站普遍存在單線單電和負荷過載的問題，低壓供電半徑較長，供電質(zhì)量較差。老舊設備依然大量存在，損耗高且運行指標低。給我國城區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、居民安全用電和城市美觀帶來了一定的影響。根據(jù)配網(wǎng)“十二五”規(guī)劃，我國各地都在加大投資進行配網(wǎng)結果的改造工作。

據(jù)了解，2009-2012年國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)總投資將達到3.45萬億元，其中智能化投資3841億元，占電網(wǎng)總投資的11.1%，再加上特高壓“三縱三橫一環(huán)網(wǎng)”的建設，未來10年，我國電網(wǎng)將迎來建設黃金期。而在配電領域，市場前景廣闊。未來10年，配電領域智能化投資規(guī)模達892億元，占智能化總投資的23.2%，預計到2020年，所有地級城市將全面建成配電自動化和配網(wǎng)調(diào)控一體化智能技術支持系統(tǒng)，前景廣闊。

2 智能配電網(wǎng)

2.1 智能配電網(wǎng)的概念

智能配電網(wǎng)就是在配電網(wǎng)的高級自動化技術的基礎上，通過應用、融合先進的測量、傳感技術、控制技術、計算機和網(wǎng)絡技術、信息與通信技術，且利用智能化的開關設備、配電網(wǎng)終端設備，在堅強電網(wǎng)架構和雙向網(wǎng)絡的物理支持以及各種集成高級應用功能的可視化軟件支持下，允許可再生能源和分布式發(fā)電單元的大量接入和微網(wǎng)運行，鼓勵各類不同電力用戶積極參與電網(wǎng)互動，以實現(xiàn)配電網(wǎng)絡在正常運行狀態(tài)下完善的監(jiān)測、保護、控制、優(yōu)化和非正常運行狀態(tài)下的自俞控制，引導用戶科學、合理用電、提高電能使用的經(jīng)濟性和安全性。

2.2 智能配電網(wǎng)的功能特性

智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)中配電網(wǎng)部分的內(nèi)容，與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比，具有以下功能特性。

2.2.1 自愈能力

所謂自愈，就是指自我預防和自我恢復能力，主要體現(xiàn)兩個方面：1）預防控制為主要的控制手段，實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)，診斷和消除故障隱患；2）具有故障情況下維持系統(tǒng)連續(xù)運行的能力，不造成系統(tǒng)的運行損失，并且通過自治修復功能從故障中盡可能恢復供電。自愈是智能配電網(wǎng)最突出的特點。

2.2.2 提高更高的電能質(zhì)量

智能配電網(wǎng)能夠?qū)崟r監(jiān)測并控制電能質(zhì)量，使電壓有效值和波形符合用戶的要求，即能夠保證用戶設備的正常運行并且不影響其使用壽命。

2.2.3 具有更高的安全性

能夠很好地抵御戰(zhàn)爭攻擊，自然災害等，避免大面積停電，具有一定的抵抗能力，對電力運行進行實時預測和故障智能處理，最大限度減少配電網(wǎng)故障對用戶生產(chǎn)、生活的影響。

2.2.4 集成化程度高

實現(xiàn)實時和非實時信息的高度集成、共享和利用，為運行管理展示全面、完整和精細的電網(wǎng)運營狀態(tài)信息，同時提供相應的輔助決策支持、控制實施方案和應對方案。

2.2.5 互動能力強

這是智能化配電網(wǎng)區(qū)別與傳統(tǒng)配電網(wǎng)的一大新特征，使用戶由被動的電力消費者變?yōu)殡娋W(wǎng)運行管理的積極參與者。應用智能電表，實行分時電價、動態(tài)實時電價，讓用戶自行選擇用電時段，在節(jié)省電費的同時，為降低電網(wǎng)高峰期負荷作出貢獻，允許并積極創(chuàng)造條件讓擁有DER的用戶在用電高峰期時向電網(wǎng)送電。

3 配電網(wǎng)智能化的建設內(nèi)容

3.1 用電信息采集

建設內(nèi)容為涵蓋公變、專變采集；單、三相居民用戶采集；提供多種繳費方式。建設目標位實現(xiàn)用電信息采集的自動化和互動化，實現(xiàn)用電信息實時監(jiān)測、預警及多種自助繳費方式。

3.2 智能臺區(qū)

臺區(qū)裝設智能配電箱或智能配變終端，將用戶用電信息采集信息和臺區(qū)信息通過光纖、無線公網(wǎng)、無線公網(wǎng)、無線專網(wǎng)等通信方式上傳到統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺。

3.3 配變自動化

實現(xiàn)農(nóng)村配電網(wǎng)的運行監(jiān)視和控制的自動化系統(tǒng)，具備配電SCADA、饋線自動化、電網(wǎng)分析應用及與相關應用系統(tǒng)互連等功能，主要由配電主站、終端、配電子站和通信通道等部分組成。有簡易、實用、標準、集成、智能型之分。利用自動化裝置或系統(tǒng)，監(jiān)視配電線路的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)配電線路故障，迅速診斷出故障區(qū)間并將故障區(qū)間隔離，快速恢復對非故障區(qū)間的供電。分為全自動、半自動、智能分布、重合器四種方式。

目前，在我國配網(wǎng)中使用較多的電力配網(wǎng)自動化EPON通信系統(tǒng)具有突出的特點。EPON由于使用經(jīng)濟而高效的結構，從而成為連接城市配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)監(jiān)測單元的最有效的通信方法，使得配電自動化系統(tǒng)更為先進更為高效。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的全面建設，可實現(xiàn)對所有電力用戶和關口的全面覆蓋，計量裝置在線監(jiān)測和用戶負荷、電量、電壓等重要信息的實時采集，從而為智能電費結算等營銷業(yè)務策略的實施提供技術基礎，為企業(yè)經(jīng)營管理各環(huán)節(jié)的分析、決策提供支撐，提升快速響應市場變化、快速反映客戶需求的互動能力。

4 配電網(wǎng)智能化技術支撐

配電網(wǎng)智能化需要先進的電力新技術作為支撐才能平穩(wěn)、有效的運行。智能配電網(wǎng)將諸多的先進電力技術有機集成、融合成了一個統(tǒng)一的整體。

4.1 自愈控制技術

自愈控制主要解決“供電不間斷的問題”，也就是在無需或者需少量人為干預情況下，監(jiān)測電網(wǎng)的實時運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障。

4.2 智能微網(wǎng)技術

通過采用先進的電力技術、通信技術、計算機技術和控制技術在實現(xiàn)微網(wǎng)現(xiàn)有功能的基礎上，滿足微網(wǎng)對未來電力、能源、經(jīng)濟環(huán)境的更高發(fā)展需求。

4.3 用戶服務和需求側(cè)響應技術

在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中，用戶只是被動接收供電，絕大部分用戶不熟悉電力零售市場和電能生產(chǎn)過程。在智能配電網(wǎng)中，用戶的用電模式和行為將發(fā)生變化，它能夠幫助電力系統(tǒng)平衡電力供需。

4.4 電能質(zhì)量和綜合節(jié)能技術

變壓器經(jīng)濟運行技術，通過合理配置變壓器、優(yōu)化選擇運行方式、經(jīng)濟調(diào)整變壓器負載，最大限度降低變壓器的電能損耗。電能質(zhì)量監(jiān)測與治理，電能質(zhì)量監(jiān)測及治理技術；動態(tài)電壓恢復器有效解決諧波、三相不平衡、跌落、浪涌和穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量等問題；寬幅有載調(diào)壓變壓器；電力有源濾波器對變化的諧波和無功功率都能動態(tài)補償。線損分析與管理技術，有效降低農(nóng)網(wǎng)供電企業(yè)線損，提高經(jīng)濟效益。

4.5 自動化技術

縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化，對電網(wǎng)運行進行實時監(jiān)視、控制和分析的一種集成自動化系統(tǒng)，由主站、通道、廠站端設備構成。配電自動化，實現(xiàn)配電網(wǎng)正常運行及事故時監(jiān)測、保護、控制和管理。調(diào)配控一體化，是采用一套系統(tǒng)，在同一數(shù)據(jù)平臺上，實現(xiàn)調(diào)度、集控、配網(wǎng)三大功能的整合。

5 結束語

配電網(wǎng)的智能化是統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容，結合我國配電網(wǎng)的實際，掌握智能配電網(wǎng)核心支撐技術，達到配電網(wǎng)自預測、自預防、自優(yōu)化、自恢復的能力，同時依據(jù)負荷密集程度、負荷重要性、經(jīng)濟發(fā)達程度、發(fā)展趨勢、售電收入等，對于不同的地區(qū)在不同發(fā)展階段，應科學地選擇恰當?shù)哪Ｊ?。通過配電網(wǎng)的智能化，提供優(yōu)質(zhì)電能，在故障情況下減少停電時間，加快網(wǎng)絡恢復速度，實現(xiàn)電力企業(yè)社會責任。

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