施蘇林

（盱眙縣人民醫(yī)院總務(wù)科水電班,211700）

智能配電系統(tǒng)架構(gòu)分析及技術(shù)的研究

施蘇林

（盱眙縣人民醫(yī)院總務(wù)科水電班,211700）

作為電網(wǎng)中的重要組成部分，智能配電系統(tǒng)會對電網(wǎng)運(yùn)行效率、運(yùn)行安全等方面產(chǎn)生直接影響。為了有效控制電網(wǎng)故障的發(fā)生概率，應(yīng)該注重智能配電系統(tǒng)性能的提升。本文從智能配電系統(tǒng)的概念入手，對智能配電系統(tǒng)架構(gòu)和技術(shù)進(jìn)行分析和研究。

智能配電系統(tǒng)；架構(gòu)；技術(shù)

0 前言

在我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景中，人們的用電需求發(fā)生了顯著提升。在這種情況下，人們對電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性提出了更高的要求。作為電網(wǎng)的重要組成部分，智能配電系統(tǒng)需要通過自身架構(gòu)以及技術(shù)的合理控制實(shí)現(xiàn)性能的提升，進(jìn)而起到保障電網(wǎng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的作用。

1 智能配電系統(tǒng)

1.1 智能配電系統(tǒng)的概念

智能配電系統(tǒng)是指，在配電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的約束下，按照要求開發(fā)出一套具有高性能、高自動化強(qiáng)度、使用便捷等特點(diǎn)的電能管理系統(tǒng)。這種電能管理系統(tǒng)的適用范圍為低壓配電系統(tǒng)。在智能配電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過程中，使用者可以通過遙控和遙測完成整個系統(tǒng)負(fù)荷的合理調(diào)配，進(jìn)而達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的目的。

1.2 智能配電系統(tǒng)的特點(diǎn)

（1）用戶側(cè)方面

在智能配電系統(tǒng)的用戶側(cè)方面，其特點(diǎn)為包含多種不同類型，且具有靈活互動性特點(diǎn)的用戶側(cè)。例如，智能配電系統(tǒng)需要通過用戶側(cè)滿足分布式儲能系統(tǒng)、相關(guān)可控智能電器設(shè)備等設(shè)施的接入。這些設(shè)施的運(yùn)行過程具有明顯的可控制、靈活性特點(diǎn)，并且這些設(shè)施可以通過自身狀態(tài)和運(yùn)行計(jì)劃要求的調(diào)整，更好地滿足電力系統(tǒng)以及用戶的實(shí)際需求。設(shè)施與配電系統(tǒng)之間的雙向互動實(shí)現(xiàn)了智能配電系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生問題的合理控制。

（2）電流方面

在電流方面，智能配電系統(tǒng)表現(xiàn)出較為強(qiáng)烈的交直流混合特性。這種特點(diǎn)主要是針對系統(tǒng)中的分布符合、分布式電源以及儲能設(shè)備產(chǎn)生的。為了保證上述設(shè)備的有效應(yīng)用，智能配電系統(tǒng)將交流配電網(wǎng)逐漸調(diào)整為交直流混合的系統(tǒng)。就系統(tǒng)的網(wǎng)架層面而言，為了保證系統(tǒng)中所有設(shè)備的正常使用，為中低壓配電系統(tǒng)提供了直流饋線和交流饋線這兩種不同的饋線。

（3）運(yùn)行模式和控制方法方面

智能配電系統(tǒng)在運(yùn)行模式和控制方法方面的特點(diǎn)都是靈活性特點(diǎn)。就運(yùn)行模式而言，當(dāng)發(fā)生故障問題時，智能配電系統(tǒng)的運(yùn)行模式可以通過自身的靈活調(diào)整將故障產(chǎn)生的影響控制在最小范圍內(nèi)。就控制方法而言，其通過分層協(xié)調(diào)控制方法的應(yīng)用，可以在保證控制質(zhì)量的基礎(chǔ)上，有效實(shí)現(xiàn)管理監(jiān)督目的。

（4）自治運(yùn)行區(qū)域方面

與輻射狀配電網(wǎng)相比，智能配電系統(tǒng)在自治運(yùn)行區(qū)域方面的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為其包含多個不同層次的自治運(yùn)行區(qū)域。就系統(tǒng)的部分位置而言，這些自治運(yùn)行區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。

式中：ρ表示氣流的密度；V表示氣流速度；A表示突出物的迎流面積；CD表示突出物的阻力系數(shù)。對于球狀顆粒，其阻力系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān)，在高雷諾數(shù)流場下，球狀顆粒的阻力系數(shù)近似可取0.44[6]。

2 智能配電系統(tǒng)架構(gòu)

這里以某電力企業(yè)應(yīng)用的智能配電系統(tǒng)為例，對該系統(tǒng)的架構(gòu)組成進(jìn)行分析：

2.1 該電力企業(yè)所應(yīng)用智能配電系統(tǒng)的架構(gòu)組成

在該智能配電系統(tǒng)中，其架構(gòu)的組成部分主要包含以下幾種：第一，配送層。該部分的作用是滿足智能配電系統(tǒng)的電能配送需求。第二，用戶層。該部分主要是針對電能使用用戶而言的，通過對整個用戶層的有效管理，保證智能配電系統(tǒng)電能供應(yīng)的規(guī)范性。

2.2 該智能配電系統(tǒng)的架構(gòu)分析

就該智能配電系統(tǒng)的這種架構(gòu)而言，其用戶層、配送層等部分的設(shè)置可以在完成高壓電向低壓電轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上，滿足用戶的實(shí)際用電需求。這個過程有效地體現(xiàn)了智能配電系統(tǒng)的良好使用性能。從整體角度來看，該架構(gòu)設(shè)置的合理性較高，因此應(yīng)用該智能配電系統(tǒng)能夠有效保證整個電網(wǎng)的供電效率和質(zhì)量。

3 智能配電系統(tǒng)的技術(shù)

這里主要從以下幾方面入手，對智能配電系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行研究：

3.1 系統(tǒng)方面

從系統(tǒng)方面來看，其技術(shù)問題主要包含以下幾種：第一，在應(yīng)用傳統(tǒng)潮流計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算的過程中，不同時間斷面之間具有解耦特點(diǎn)。因此，為了保證整個智能配電系統(tǒng)評估的有效性，需要對發(fā)展時間序列潮流進(jìn)行有效判斷和分析。第二，與其他電能系統(tǒng)不同，智能配電系統(tǒng)屬于交直流混合網(wǎng)絡(luò)，包含可控負(fù)荷、分布式電源等。為了保證智能配電系統(tǒng)的良好應(yīng)用，需要提出一些適宜的處理方法和處理技術(shù)。第三，智能配電系統(tǒng)中包含的新型設(shè)備數(shù)量相對較多，這種裝置配置方式使得系統(tǒng)的問題分析規(guī)模發(fā)生了顯著變化。在這種情況下，在智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，相關(guān)參數(shù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化頻率逐漸增加。為了保證智能配電系統(tǒng)分析工作的順利進(jìn)行，需要為其提供具有高速分析特點(diǎn)的動態(tài)分析技術(shù)。

3.2 新型配電設(shè)備方面

智能配電系統(tǒng)中存在的新型配電設(shè)備主要包含兩種：第一，電力電子裝置、傳感裝置等能夠?qū)?yōu)化智能配電系統(tǒng)起到輔助作用的裝置。就電力電子裝置而言，其功能主要包含調(diào)整直流變壓和轉(zhuǎn)換交直流電流等。第二，可控負(fù)荷、分布式電源以及分布式儲能。在智能配電系統(tǒng)中，上述設(shè)備的作用主要是保障智能配電系統(tǒng)具備良好的使用性能。

3.3 運(yùn)行方面

就運(yùn)行方面而言，運(yùn)行技術(shù)是智能配電系統(tǒng)運(yùn)行周期、輸電系統(tǒng)的重要影響因素之一。對此，為了實(shí)現(xiàn)智能配電系統(tǒng)的優(yōu)化目的，應(yīng)該加強(qiáng)對運(yùn)行技術(shù)的重視。在充分了解系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)的基礎(chǔ)上，對智能配電系統(tǒng)中的自動調(diào)壓器設(shè)備的優(yōu)化，應(yīng)用分散式和集中式結(jié)合應(yīng)用的管理方式，有效控制電網(wǎng)的運(yùn)行過程，防止故障問題的發(fā)生。

4 結(jié)論

對于整個電網(wǎng)而言，智能配電系統(tǒng)的應(yīng)用產(chǎn)生了保障電網(wǎng)運(yùn)行效率、降低故障發(fā)生概率的作用。影響智能配電系統(tǒng)使用性能的因素主要包含技術(shù)和架構(gòu)。如果架構(gòu)設(shè)置不合理，可能會引發(fā)相應(yīng)故障問題。而智能配電系統(tǒng)優(yōu)化目的的實(shí)現(xiàn)則建立在技術(shù)支持的基礎(chǔ)上。

[1]王成山,王丹,周越.智能配電系統(tǒng)架構(gòu)分析及技術(shù)挑戰(zhàn)[J].電力系統(tǒng)自動化,2015,09:2-9.

[2]馮丹揚(yáng),田野.分析智能配電系統(tǒng)架構(gòu)分析及技術(shù)挑戰(zhàn)[J].黑龍江科技信息,2016,25:41.

[3]孫偉.基于QoS的智能配電通信無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2012.

[4]畢艷冰.面向智能電網(wǎng)的通信中間件的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].山東大學(xué),2013.

[5]盛潔.面向智能配電的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)無線資源管理[D].華北電力大學(xué),2013.

Research on architecture analysis and technology of intelligent power distribution system

Shi Sulin
（Xuyi County People's hospital general class hydropower,211700)

As an important part of the power grid, intelligent power distribution system will have a direct impact on the operation efficiency and safety of power grid. In order to effectively control the occurrence probability of power grid failure,it should pay attention to the improvement of the performance of intelligent power distribution system.Based on the concept of intelligent power distribution system, this paper analyzes and studies the architecture and technology of intelligent power distribution system.

intelligent power distribution system;architecture;Technology