孫治紅 王博

摘要：隨著現(xiàn)代社會的高速發(fā)展，能源過度消耗與人民對電力需求之間的矛盾越來越突出，由此而引發(fā)的安全、環(huán)保等問題，導(dǎo)致社會發(fā)展面臨較多阻礙。而智能電網(wǎng)建設(shè)在電力市場多元化發(fā)展過程中有著重要的指導(dǎo)作用，需要強調(diào)智能電網(wǎng)建設(shè)尤其是不斷強化信息化建設(shè)水平，不斷強化系統(tǒng)自動運行效率，使自主性有效提升，從而使日益增長的電力需求得以滿足。本文主要分析了智能配電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，從其具體內(nèi)容、特征和實施原則等出發(fā)，掌握其中的關(guān)鍵技術(shù)，進一步發(fā)展智能配電網(wǎng)的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);建設(shè);關(guān)鍵技術(shù);發(fā)展

引言

近年來，在對配電網(wǎng)建設(shè)的研究進展中，國內(nèi)外電力部門都對智能電網(wǎng)建設(shè)給予了很大重視。這種電網(wǎng)智能化的實現(xiàn)，可以使電網(wǎng)更加安全、可靠、經(jīng)濟運行，滿足用戶對于電力供應(yīng)的需求。作為智能電網(wǎng)中重要的組成部分，智能配電網(wǎng)可以靈活控制微網(wǎng)，使需求側(cè)的供電更加可靠，且其管理水平也可獲得提升。在配電網(wǎng)發(fā)展中，智能化建設(shè)成為工作重點。

1 智能配電網(wǎng)概述

在整個電力系統(tǒng)中，配電自動化可以將與分散用戶實現(xiàn)直接連接，在配電網(wǎng)方面，電力的商品屬性也比較明顯。其自動化建設(shè)，主要是面向用戶，且適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展水平。在進行配電網(wǎng)系統(tǒng)自動化建設(shè)中，要根據(jù)其實際經(jīng)濟條件和負(fù)荷需求等，按照以下幾方面原則來進行規(guī)劃設(shè)計：第一，在設(shè)計配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)時，要在其規(guī)劃基礎(chǔ)上結(jié)合實際供電需求、水平和客戶性質(zhì)等，選擇合適的建設(shè)方案，以及有效的設(shè)備類型等;第二是在進行其自動化建設(shè)的過程中，要滿足自動化的基本功能，在具備完備條件的情況下，可以實現(xiàn)擴展管理功能;第三，具體在建設(shè)配網(wǎng)自動化通訊的過程中，可以結(jié)合調(diào)度自動化通訊和集中抄表系統(tǒng)等進行，考慮到以后智能化的發(fā)展趨勢，來提升配網(wǎng)自動化水平;第四，進行主站系統(tǒng)設(shè)計時，其成效要達到相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，確保其具備足夠的安全可靠性、擴展性和容錯性等，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)實時要求，且要具備良好性價比。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)工程的組成主要有五部分內(nèi)容，即配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化終端、通信和配電網(wǎng)管理系統(tǒng)DMS。在主站系統(tǒng)中，其組成包含了三個子系統(tǒng)，子站系統(tǒng)建設(shè)主要是由于配網(wǎng)的監(jiān)控設(shè)備點較多，其中的環(huán)網(wǎng)柜、柱上開關(guān)等數(shù)量多、分布廣，是無法將其直接接到配電主站的，中間增設(shè)的一級就是配電子站。配網(wǎng)自動化終端的作用，就是監(jiān)控柱上開關(guān)和環(huán)網(wǎng)柜等，可識別其中的故障，并對其進行有效地控制，與自動化主站和子站進行工況檢測，隔離相關(guān)故障，并恢復(fù)非故障區(qū)域的供電。

2 智能配電網(wǎng)建設(shè)的優(yōu)勢

在智能配電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展中，其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益是相當(dāng)明顯的，其優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下三方面內(nèi)容：首先，智能化配電網(wǎng)建設(shè)，可以使配電網(wǎng)實現(xiàn)最優(yōu)運行，其運行更加高效、更具經(jīng)濟性。其中，通過對先進監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，可以實時監(jiān)控運行的狀態(tài)，并進行科學(xué)、優(yōu)化管理，使系統(tǒng)的容載比降低，并使其負(fù)荷率得以提升，充分利用系統(tǒng)的容量，而減少、延緩電網(wǎng)一次設(shè)備方面的投資，其產(chǎn)生的經(jīng)濟、社會效益是相當(dāng)顯著的。其次，是其提供的電能可以保證優(yōu)質(zhì)、可靠，適應(yīng)當(dāng)前社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。配電網(wǎng)不僅可以提高可靠的供電，且可滿足用戶的特定需求，有效地克服以往配電網(wǎng)運行中存在的故障重合閘和倒閘操作中引發(fā)的供電短暫中斷問題，使電壓驟降和不平衡等消極影響得以消除，可以維持各項高科技設(shè)備的良好運行，在社會經(jīng)濟發(fā)展中，其提供的優(yōu)質(zhì)可靠電能，為其提供了良好保障。最后，是可以推動新能源革命的開展，對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著積極意義。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)建設(shè)中，基本不考慮保護方式、控制運行等就進行其規(guī)劃，對SER 的接入也存在忽略，而為了確保配電網(wǎng)的運行安全穩(wěn)定，當(dāng)前會嚴(yán)格限制其接入的DER 容量，并科學(xué)選擇并網(wǎng)點，對分布式發(fā)電的推廣以及其進一步發(fā)展形成了制約。而SDG 的適應(yīng)性良好，將DFR 大量接入，可以使其建設(shè)中的并網(wǎng)成本得以降低，并推動新能源革命，實現(xiàn)可再生能源發(fā)電發(fā)展，有效地降低碳排放量等，實現(xiàn)電力的環(huán)保生產(chǎn)。

3 智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

3.1 自愈控制技術(shù)

在智能配電網(wǎng)建設(shè)中，通過應(yīng)用先進的數(shù)學(xué)理論、控制理論，智能配電網(wǎng)自愈控制可在異常脆弱區(qū)和檢修維護區(qū)等。在兼容評價指標(biāo)、用戶服務(wù)指標(biāo)體系下，利用自動判別算法來實時評估其配電網(wǎng)運行狀態(tài)，對其中存在的隱患進行預(yù)測，以按照相應(yīng)區(qū)域的控制方案來制定解決措施，優(yōu)化配電網(wǎng)運行、實現(xiàn)自愈控制，使系統(tǒng)供電更加安全、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保、開放互動。

3.2 分布式發(fā)電和微網(wǎng)技術(shù)

在智能配電網(wǎng)建設(shè)中，微網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可以取得良好成效，為用戶提供所需的熱能、電能，該技術(shù)綜合了新型電力電子技術(shù)、分布式發(fā)電和儲能技術(shù)等，其中的單獨系統(tǒng)中集成多個分布式發(fā)電單元、負(fù)荷。通過合理控制，可以使微網(wǎng)實現(xiàn)并網(wǎng)運行，也可與主電網(wǎng)脫離來運行，兩種運行模式之間可以很好地切換。其中，微網(wǎng)系統(tǒng)的形成中，其重要的物理基礎(chǔ)，就是分布式發(fā)電，在電網(wǎng)中并入大量的分布式發(fā)電，對電網(wǎng)運行是具有積極意義的，更有利于智能配電網(wǎng)的建設(shè)。

3.3 智能配電調(diào)度技術(shù)

在當(dāng)前智能配電網(wǎng)建設(shè)中，采用智能配電調(diào)度技術(shù)，由于其結(jié)合了配電管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測系統(tǒng)、虛擬電廠等技術(shù)，并對其應(yīng)用進行了升級，因此，可以搭建起可視化的操作性平臺，對系統(tǒng)運行具備一定的預(yù)測能力，可實現(xiàn)安全穩(wěn)定分析、智能保護和交易調(diào)度，在發(fā)現(xiàn)隱患時可及時報警，并做好相關(guān)處理工作。

3.4 AMI 技術(shù)

這種技術(shù)就是高級量測系統(tǒng)技術(shù)，是智能配電網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分，將其與配電管理系統(tǒng)相結(jié)合，可以使電網(wǎng)的運行效率提高，并優(yōu)化相關(guān)資源配置。其實際應(yīng)用中，可以使在線潮流的計算得以改善，通過估計配網(wǎng)的運行狀態(tài)，來優(yōu)化其控制策略，使系統(tǒng)的管理效率得以提升，電網(wǎng)和用戶之間也可實現(xiàn)良好互動。

4 智能配電網(wǎng)的建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展

當(dāng)前我國在配電網(wǎng)建設(shè)方面，還存在一些問題，主要是配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)電源點建設(shè)，與城市發(fā)展是相對落后的，會限制其電能輸出;城市用電負(fù)荷在增加，但電力的配套建設(shè)不及時、存在輸電線半徑小和線路長等瓶頸問題;其出線通道是不適應(yīng)城市規(guī)劃的，網(wǎng)絡(luò)布設(shè)比較復(fù)雜;早期建設(shè)的線路存在年久失修等問題，其線損率較高，會浪費大量的能源;其供電可靠性不足、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電網(wǎng)改造涉及面較廣等，都會對供電產(chǎn)生很大影響，一點兒故障就可能引發(fā)大面積停電事故。在智能配電網(wǎng)建設(shè)中，其系統(tǒng)建設(shè)需要考慮到總體配電系統(tǒng)、終端用戶控制等，以優(yōu)化其系統(tǒng)性能;并且要支持并入高比重的分布式電源，提升系統(tǒng)運行的效率和靈活性等。一旦配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障，分布式電源就可以發(fā)揮作用來維持供電。

5 結(jié)語

在社會經(jīng)濟未來發(fā)展中，需要智能配電網(wǎng)建設(shè)提供有效地支持，通過其自動化、智能化等水平的提升，有效地解決其中架構(gòu)薄弱等問題，消除電網(wǎng)中接入大量分布式發(fā)電、電網(wǎng)與用戶間互動性不足等消極影響，保障配電網(wǎng)運行的高效性、安全可靠性和經(jīng)濟性。

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