劉童赫

摘要：配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)。隨著智能配電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)要求也越來(lái)越高，對(duì)供電可靠性的要求也逐漸增加。因此，需要全方位的發(fā)展智能配電網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用科學(xué)的方法進(jìn)行規(guī)劃，才能保證智能配電網(wǎng)為用戶(hù)提供高效、可靠的電力供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);規(guī)劃;關(guān)鍵技術(shù)

1 配電網(wǎng)的基本含義與特征

從科學(xué)角度來(lái)說(shuō)，配電網(wǎng)是一種在電力系統(tǒng)中分配電能并傳輸電能的連接網(wǎng)絡(luò)，其的主要構(gòu)成設(shè)施有：架空的電線(xiàn)路、電纜線(xiàn)、桿塔、無(wú)功補(bǔ)償器、隔離開(kāi)關(guān)器以及配電變壓器等。按照不同的電壓等級(jí)來(lái)看，配電網(wǎng)主要被分為高壓配電網(wǎng)，主要電壓值在35-110kV之間;中壓配電網(wǎng)，主要電壓值在6-10kV之間以及低壓配電網(wǎng)，主要電壓值只有220kV與380kV這三種形式，其中220kV電網(wǎng)在電力負(fù)載率較大的地區(qū)也有配電網(wǎng)的基本功能。

根據(jù)配電網(wǎng)的基本含義與分類(lèi)情況來(lái)看，具有兩個(gè)基本工作特征且分別是：輻射狀的分布弧較低與所持的電壓等級(jí)也較低。從配電網(wǎng)的基本性能來(lái)看，這兩種工作特征卻正好滿(mǎn)足構(gòu)成配電網(wǎng)性能的要件。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，配電網(wǎng)的設(shè)備分布范圍極廣，雖然在某一地區(qū)配電網(wǎng)的占地面積較少，維護(hù)費(fèi)用較低，但是連接起來(lái)整片地區(qū)的配電網(wǎng)維護(hù)與保養(yǎng)費(fèi)用就會(huì)極高。

2 智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)在城市配電網(wǎng)規(guī)劃的重要性

智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般指110kV及以下電網(wǎng)，并且與整個(gè)電力系統(tǒng)、分散用戶(hù)直接連接。智能配電網(wǎng)結(jié)合了傳統(tǒng)的電力技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，并且支持分布式電源的進(jìn)入，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與保護(hù)電力系統(tǒng)，以保證用戶(hù)的安全。智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有三種，均在城市配電網(wǎng)規(guī)劃中具有重要作用。第一種為分布式發(fā)電。分布式發(fā)電一般在用戶(hù)所在場(chǎng)地或附近建設(shè)安裝。相較于傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)有三種優(yōu)勢(shì)：（1）發(fā)電過(guò)程中不消耗化石燃料，保護(hù)環(huán)境。（2）并網(wǎng)方式靈活。（3）在靠近用戶(hù)負(fù)荷時(shí)，能夠降低配電網(wǎng)中的傳輸損耗。第二種為故障電力限制技術(shù)。在配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)短路現(xiàn)象，會(huì)造成較大的故障電流，導(dǎo)致電力設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，影響整個(gè)電力系統(tǒng)。而智能配電網(wǎng)中的故障電力限制技術(shù)，能夠使用電力電子技術(shù)和高溫超導(dǎo)技術(shù)限制短路電流。第三種為柔性配電技術(shù)，即柔性交流輸電技術(shù)。通過(guò)電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)調(diào)節(jié)交流輸電系統(tǒng)的電壓電流等基本參數(shù)，控制電力系統(tǒng)的有功超和無(wú)功超，提高輸電系統(tǒng)的輸送能力與穩(wěn)定性?；诖耍瑧?yīng)該增加智能配電網(wǎng)的使用，確保城市配電網(wǎng)規(guī)劃具有合理性。

3 智能配電網(wǎng)規(guī)劃要點(diǎn)

3.1智能配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)

電力負(fù)荷按照其不同的用電情況可以分為以下八類(lèi)：城鎮(zhèn)居民用電負(fù)荷，商業(yè)用電負(fù)荷，一般工業(yè)用電負(fù)荷，農(nóng)、林、漁、牧、水利用電。智能配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)通過(guò)整理擬規(guī)劃地區(qū)配電網(wǎng)歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，分析該地區(qū)電力負(fù)荷發(fā)展特點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。主要步驟如下：（1）確定負(fù)荷預(yù)測(cè)原則：收集相關(guān)電網(wǎng)資料，整理分析歷史負(fù)荷變化趨勢(shì)，確定擬規(guī)劃智能配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)水平年及遠(yuǎn)景年，分析不同的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的適用范圍，并確定最優(yōu)方案作為指導(dǎo)方法。（2）整理資料：對(duì)收集的國(guó)民經(jīng)濟(jì)報(bào)告、電網(wǎng)歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)等資料進(jìn)行整理，剔除異常數(shù)據(jù)，審核整理出負(fù)荷預(yù)測(cè)所需的最優(yōu)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行修正和調(diào)整。（3）建立模型：以選擇的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法為指導(dǎo)，在概括整理資料的基礎(chǔ)上，對(duì)預(yù)測(cè)方法進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，同時(shí)根據(jù)規(guī)劃地區(qū)的實(shí)際情況修正數(shù)學(xué)模型。（4）進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)：在相關(guān)計(jì)算軟件中搭建數(shù)學(xué)模型，以確定的原則為基礎(chǔ)，輸入歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出初步預(yù)測(cè)值，并根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況與擬規(guī)劃的智能配電網(wǎng)的影響因素，重復(fù)修正預(yù)測(cè)值，得出最終預(yù)測(cè)結(jié)果。

3.2智能配電網(wǎng)可靠性評(píng)估

智能配電網(wǎng)可靠性評(píng)估主要有解析法、模擬法及Monte-Carlo模擬法。解析法主要用于評(píng)估簡(jiǎn)單的智能配電系統(tǒng)，是將系統(tǒng)中的所有元件設(shè)為理想元件，并且將其故障停運(yùn)狀態(tài)理想化，根據(jù)系統(tǒng)和元件之間不同的邏輯關(guān)系，對(duì)不同元件建立不同的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)迭代計(jì)算求解此模型，計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。解析法主要有故障模式后果分析法、網(wǎng)絡(luò)等值法、故障遍歷搜索法等。解析法精度較高，數(shù)學(xué)模型邏輯表達(dá)清晰，但是如果網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜，元件數(shù)目較多時(shí)，由于輸入數(shù)學(xué)模型中的數(shù)據(jù)也相應(yīng)增多，計(jì)算量也會(huì)不斷增加，因此只能考慮有限數(shù)量的負(fù)荷。

3.3智能配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

經(jīng)濟(jì)型評(píng)價(jià)作為衡量項(xiàng)目規(guī)劃是否合理的重要方面，在智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中起到重要作用。通過(guò)對(duì)智能配電網(wǎng)的綜合效益進(jìn)行定量分析，比較各類(lèi)規(guī)劃方案的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，確定最優(yōu)方案，為配電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展提供科學(xué)的決策。在經(jīng)濟(jì)型評(píng)價(jià)體系中，主要通過(guò)初始投資費(fèi)用、系統(tǒng)年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、總費(fèi)用現(xiàn)值、年停電損失費(fèi)用、單位負(fù)荷年費(fèi)用、收益成本等指標(biāo)來(lái)衡量智能配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)型。在具體的評(píng)價(jià)階段，以傳統(tǒng)最小費(fèi)用評(píng)價(jià)法、收益成本評(píng)價(jià)方法、收益增量成本增量評(píng)價(jià)方法、利潤(rùn)驅(qū)動(dòng)評(píng)價(jià)方法等對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提供指導(dǎo)。

結(jié)論：有資料顯示.重要用戶(hù)70%到80%的停電事故是由城市電網(wǎng)故障引發(fā)的。大部分的線(xiàn)損也在這部分網(wǎng)絡(luò)中。因此必須加強(qiáng)配電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)和管理工作。建設(shè)現(xiàn)代化的城市配電網(wǎng)，必須有與城市總體發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)的電網(wǎng)規(guī)劃。為此，建議政府部門(mén)、電力公司及各供電局要緊密配合，加強(qiáng)各級(jí)規(guī)劃報(bào)告的編制、評(píng)審、實(shí)施的管理。電網(wǎng)規(guī)劃中心要擔(dān)負(fù)起配電網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)指導(dǎo)重任。與各級(jí)規(guī)劃部門(mén)相互配合.做好電力行業(yè)規(guī)劃與電網(wǎng)中長(zhǎng)期規(guī)劃、配電網(wǎng)規(guī)劃的銜接工作.拓展規(guī)劃新思路。積極開(kāi)展電網(wǎng)規(guī)劃工作.做到“超前規(guī)劃、提前分析、合理實(shí)施”，從而保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。通過(guò)科學(xué)的方法規(guī)劃智能配電網(wǎng)，才能保證配電網(wǎng)的電能質(zhì)量和供電可靠性，提高未來(lái)智能配電網(wǎng)的智能化程度，保證電網(wǎng)安全有序的發(fā)展。

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