[摘要]城市高可靠性智能配電網(wǎng)為城市智能電網(wǎng)中的關鍵環(huán)節(jié)，也是智慧城市建設的重要組成部分。本文針對配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，從高可靠性、智能化兩方面簡述了城市智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設的目標定位，介紹了近年來智能配電網(wǎng)規(guī)劃的發(fā)展現(xiàn)狀與關鍵問題，展望了智能配電網(wǎng)在我國電網(wǎng)建設中的應用前景，為我國配電網(wǎng)的發(fā)展與建設提供相關建議。

[關鍵詞]智能配電網(wǎng)；分布式發(fā)電；智慧城市；規(guī)劃與建設

[中圖分類號]U665[文獻標識碼] A

1引言

隨著數(shù)字化經(jīng)濟的發(fā)展和社會電力需求的攀升，面向用戶的城市配電網(wǎng)迫切需要提高電力利用效率和服務質(zhì)量。中心城區(qū)是負荷密度最高，用戶數(shù)量最多，供電可靠性要求最高的區(qū)域，中心城區(qū)高可靠性配電網(wǎng)的建設難度比其他地區(qū)配電網(wǎng)建設要大得多。然而，目前傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃與建設模式已經(jīng)難以滿足地區(qū)經(jīng)濟增長的發(fā)展需求、用戶多樣化的用電需求以及分布式能源的接入需求。配電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)涵、目標、模式與方法發(fā)生著顯著的變化。如何構建智能化與高可靠性協(xié)同發(fā)展的新型配電網(wǎng)功能形態(tài)，成為配電網(wǎng)規(guī)劃的核心問題，得到電力科技工作者的廣泛關注。

2智能配電網(wǎng)建設的目標定位

城市高可靠性示范區(qū)智能配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，其主要特征是接納分布式電源接入、自愈優(yōu)化運行、與用戶互動，注重電力流、業(yè)務流、信息流的一體化整合，提高電網(wǎng)資產(chǎn)利用率[1]。智能配電網(wǎng)規(guī)劃與建設應從配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析出發(fā)，優(yōu)化網(wǎng)絡結構，提高設備選用和自動化應用水平，降低網(wǎng)絡損耗，提高供電能力，滿足高可靠性電力需求；應從智能電網(wǎng)功能定位出發(fā)，在規(guī)劃流程、模式和方法等方面實現(xiàn)創(chuàng)新應用，致力于打造有效接納分布式能源、終端用戶協(xié)同互動的高可靠性智能配電系統(tǒng)。

2.1建設堅強可靠的智能配電網(wǎng)。以安全性、可靠性、經(jīng)濟性為目標，以服務民生、服務經(jīng)濟、服務節(jié)低碳發(fā)展為理念，規(guī)劃建設網(wǎng)架結構堅強、運行方式靈活、與智慧城市發(fā)展環(huán)境相協(xié)調(diào)的示范區(qū)智能配電網(wǎng)，合理改造現(xiàn)有配電網(wǎng)結構、優(yōu)化空間資源配置，逐步消除現(xiàn)狀配電網(wǎng)中電源點布局不合理、線路過長、分段不足等薄弱環(huán)節(jié)，使現(xiàn)有配電網(wǎng)網(wǎng)架結構、供電模式與規(guī)劃的目標網(wǎng)架結構協(xié)同發(fā)展，形成網(wǎng)格化布局，為用戶提供高可靠性、高電能質(zhì)量的電力服務。

2.2建設靈活互動的智能配電網(wǎng)。信息化、自動化、互動化是智能電網(wǎng)的主要特征。在高可靠性配電網(wǎng)建設過程中注重智能化技術的應用，建成配電自動化的高級應用系統(tǒng)，完成信息化、自動化的互動通信網(wǎng)絡的全覆蓋，實現(xiàn)配電SCADA、饋線自動化功能，實現(xiàn)信息集成的整合與共享，采用調(diào)/配/控一體化的管理模式，實現(xiàn)友好化分布式能源接入、全景化運行監(jiān)控、智能化分析評估、最優(yōu)化資源調(diào)配、自愈運行控制等功能，構建“安全、高效、清潔”的智能配電系統(tǒng)。

3智能配電網(wǎng)規(guī)劃的關鍵問題

配電網(wǎng)直接面向用戶，構成復雜、電壓等級多樣、設備建設投資巨大，其供電可靠性和智能化水平直接影響到經(jīng)濟社會的發(fā)展。智能電網(wǎng)背景下的配電網(wǎng)規(guī)劃應考慮區(qū)域發(fā)展定位和資源、環(huán)境約束、考慮抗災變能力、考慮靈活互動的配電網(wǎng)自動化技術、考慮分布式能源友好接入等，研究智能配電網(wǎng)規(guī)劃的模式與方法，開發(fā)綜合支持軟件平臺[1]。

3.1堅強可靠的網(wǎng)架結構規(guī)劃

堅強可靠的網(wǎng)架結構是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎。為保證配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、防止連鎖故障造成大停電事故。因此，必須對配電網(wǎng)網(wǎng)架結構進行精細化規(guī)劃。配電網(wǎng)接線應根據(jù)地區(qū)周邊負荷水平、電網(wǎng)發(fā)展目標定位、資源環(huán)境承載能力因地制宜地選取，滿足安全性、可靠性、經(jīng)濟性的要求，考慮抗災變能力，具有較強的靈活性和適應性，接線清晰可靠，滿足N-1準則，重要用戶滿足N-2要求，N-1合格率達到100%。高可靠性示范區(qū)內(nèi)打造網(wǎng)格化配電網(wǎng)，堅持電網(wǎng)新建一次設備一次建成，堅持新建與改造相結合，加強現(xiàn)狀環(huán)網(wǎng)改造，以相連兩條饋線的總期望停電戶數(shù)最少為目標，結合地理接線圖，確定環(huán)網(wǎng)間最優(yōu)聯(lián)絡點，分析其可行性，對聯(lián)絡點適當改造，促進配電網(wǎng)多電壓等級協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.2靈活互動配網(wǎng)自動化技術

靈活互動配電自動化技術是智能配電網(wǎng)運行控制技術的核心部分，以實時量測與監(jiān)視數(shù)據(jù)為基礎，將電力電子技術、信息通信技術、分布式計算技術結合，通過快速仿真、短路電流計算、保護定值配合等技術，可實現(xiàn)配電網(wǎng)實時監(jiān)控、故障及時定位、隔離和自動恢復供電，有效地減少停電時間、提高供電可靠性[2]。配電自動化規(guī)劃側重于線路的自動化監(jiān)控，包括線路上的開閉站、環(huán)網(wǎng)柜等重要結點，達到與上級變電站的信息交互通信，同時注重細化監(jiān)控對象和擴展功能，延伸到線路上的分段和分支開關，通信網(wǎng)擴展到臺變，實現(xiàn)雙環(huán)自愈。建設配電自動化高級應用系統(tǒng)，實現(xiàn)配電SCADA、饋線自動化、全景實時監(jiān)控、分布式能源控制、配網(wǎng)高級分析等功能，達到智能調(diào)控一體化要求。

3.3清潔分布式能源接入技術

接納清潔分布式電源、儲能系統(tǒng)靈活接入是智能電網(wǎng)的重要特征之一。研究分布式能源接入及微電網(wǎng)技術在配電網(wǎng)中的應用，對智能配電網(wǎng)低碳化發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。根據(jù)示范建設區(qū)“生態(tài)、綠色、低碳”的發(fā)展定位，考慮分布式能源的并網(wǎng)需求，充分評估分布式能源接入的風險和不確定因素，提高對分布式能源的需求預測能力，優(yōu)化電源布局和網(wǎng)絡結構，實現(xiàn)含分布式能源的配電網(wǎng)規(guī)劃，為光伏發(fā)電、風力發(fā)電、冷熱電三聯(lián)供、垃圾發(fā)電等清潔分布式能源預留并網(wǎng)接口，在智能調(diào)控一體化系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下，實現(xiàn)靈活接入、運行與控制。充分考慮電動汽車充電需求，預留充電樁、充換電站的電源接口，為地區(qū)電動汽車規(guī)?；尤肱潆娋W(wǎng)提供電源支撐，實現(xiàn)配電網(wǎng)、分布式能源、電動汽車協(xié)調(diào)發(fā)展[3]。

4智能配電網(wǎng)規(guī)劃的應用展望

作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，城市智能配電網(wǎng)直接面向用戶，在提高供電可靠性、降低網(wǎng)損、有效接納清潔能源等方面起著不容忽視的作用，符合智慧城市的發(fā)展理念。目前，我國智能配電網(wǎng)發(fā)展處于快速發(fā)展階段，有著廣闊的應用前景。

4.1注重新理論與實際工程相結合的應用實踐。配電網(wǎng)規(guī)劃過程中，引入信息通信、分布式計算等理論，綜合考慮電網(wǎng)建設、改造及應用技術升級，實現(xiàn)配電網(wǎng)在規(guī)劃建設、運行控制、管理維護等協(xié)同優(yōu)化，輔助實現(xiàn)集成應用實踐，達到智能配電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、低碳的目標。

4.2加強新技術與傳統(tǒng)方法相結合的應用創(chuàng)新。在現(xiàn)有配電網(wǎng)網(wǎng)架結構的基礎上，應更多地關注分布式電源、微電網(wǎng)、電動汽車、主動配電網(wǎng)等關鍵技術帶來的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)，研究新技術在傳統(tǒng)方法中的適應性和針對性，提高規(guī)劃決策的科學性與準確性。

5結論

城市智能配電網(wǎng)在提高供電可靠性、接納清潔能源方面表現(xiàn)出巨大潛力。我國配電網(wǎng)規(guī)劃研究逐漸從傳統(tǒng)電力規(guī)劃向智能、低碳電力規(guī)劃過渡，結合電力建設、運行管理的實踐經(jīng)驗，實現(xiàn)有效接納清潔能源發(fā)展、保障電力供應的目標，探索出一條適合我國國情的低碳發(fā)展道路，構建智能化與高可靠性協(xié)同發(fā)展的新型配電系統(tǒng)。

參考文獻

[1]沈道義，楊振睿，何正宇.智能配電網(wǎng)供電模式與優(yōu)化規(guī)劃研究展望[J].華東電力，2012，40（8）：1395-1398.

[2]藍毓俊.現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃設計與建設改造[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3]陳國華.應對分布式可再生能源發(fā)電的智能配電系統(tǒng)規(guī)劃[J].華東電力，2011，39（11）：1945-1947.