于 靜

青島電氣工程安裝有限公司送變電分公司，山東 青島 266000

0 引言

在綠色節(jié)能意識的驅(qū)動下，智能電網(wǎng)建設(shè)已成為世界各國競相發(fā)展的一個重點領(lǐng)域。智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通常10 kV及以下的電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò)（部分區(qū)域為20 kV），配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分。同時，電力系統(tǒng)中的配電網(wǎng)的穩(wěn)定性對用戶供電需求的影響最大。因此，加強配電網(wǎng)的智能化建設(shè)，提升配電網(wǎng)的穩(wěn)定性，不僅有助于提高民生服務(wù)水平，還能促進我國智能電網(wǎng)建設(shè)。

1 智能配電網(wǎng)的含義

構(gòu)建電力系統(tǒng)的智能配電網(wǎng)就是采用現(xiàn)代計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，配合其他先進技術(shù)來建造一種高級的配電系統(tǒng)，通過有效測控，使配電工作更合理，降低能耗，提高供電效能，同時通過智能化控制手段，使電網(wǎng)的運行穩(wěn)定而高效，還能夠依據(jù)地理信息系統(tǒng)為終端用戶提供精準服務(wù)。

配電網(wǎng)由多個部分構(gòu)成，包括變電站、配電站、微網(wǎng)、配電設(shè)備智能終端、通信網(wǎng)絡(luò)、用于連接用戶和配電系統(tǒng)的全球定位系統(tǒng)。老式配電系統(tǒng)無法使配電網(wǎng)對用戶的供電維持一個穩(wěn)定的水平，電壓忽上忽下，特別不穩(wěn)定，供電不連續(xù)的情況也經(jīng)常存在，有時一些關(guān)鍵設(shè)備會因為電壓不穩(wěn)而徹底損壞，這就要求在設(shè)計配電網(wǎng)時要能夠節(jié)省空間、在保持美觀度的同時，不降低環(huán)保要求，能夠保持電壓穩(wěn)定，達到連續(xù)供電的要求。這就要求智能配電網(wǎng)不僅要提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)運行的經(jīng)濟成本，減少配電網(wǎng)的故障，使用戶的用電保持穩(wěn)定狀態(tài)，且還需要不斷提升附加服務(wù)的質(zhì)量。

建設(shè)智能配電網(wǎng)是一個系統(tǒng)性的工程，工藝復(fù)雜，也是面向用戶的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)不同區(qū)域的用戶的用電情況計算好負荷，然后對電能進行合理的分配。由于工業(yè)用電和居民用電差異較大，因此要按照一定的原則控制好配電負荷，并做好配電網(wǎng)的運行的跟蹤，使實際運行情況能夠被控制中心完全掌握，這樣才能發(fā)揮智能配電網(wǎng)的優(yōu)勢，使電網(wǎng)運行更高效、穩(wěn)定。

2 電力系統(tǒng)中智能配電網(wǎng)的特點

智能配電網(wǎng)的顯著特征之一是穩(wěn)定性好，主要體現(xiàn)在以下方面：一是智能配電網(wǎng)能夠主動檢測到配電網(wǎng)的運行故障，并進行分析，使供電得到保障；二是使用了微電網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，智能配電網(wǎng)能夠依靠智能技術(shù)自行進行調(diào)節(jié)電網(wǎng)的運行，優(yōu)化供電；三是由于采用了現(xiàn)代化電能質(zhì)量檢測技術(shù)，能夠使無償補償功能得到保證，還能促進電能質(zhì)量穩(wěn)定，電網(wǎng)的運行和耗能達到理想狀態(tài)。

智能配電網(wǎng)還具有較好的互動能力。由于使用了分布式發(fā)電技術(shù)，智能電表可以增加電網(wǎng)和用戶之間的互動，用戶得到的電能服務(wù)能夠更好更合理，設(shè)備的利用率也非常高。另外，通過仿真計算控制電網(wǎng)運行，配電中心可以充分利用檢測設(shè)備或者實時數(shù)據(jù)，從而使電網(wǎng)投資規(guī)劃合理，設(shè)備的折舊率不會快速上升。

3 電力系統(tǒng)智能配電網(wǎng)體系組成

3.1 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)

分布式電源不同于區(qū)域總電源，首先是電力傳送范圍不一樣，分布式電源只能夠在較短的時間內(nèi)向用戶提供用電需求，例如分布式電源技術(shù)中的微電網(wǎng)就可以在主網(wǎng)無法工作時，單獨供電一段時間。同時，智能電網(wǎng)可以廣泛分布，因為它具有內(nèi)部強大的配電功能，相比其他用電方法，優(yōu)勢特別明顯，而且特別穩(wěn)定。

3.2 用戶入口體系

用戶入戶體系用于連接用戶和電網(wǎng)，用電客戶通過該體系能夠掌握實際的用電價格，然后根據(jù)價格情況調(diào)整自身的用電量，避免用電費用超支，電力公司能夠?qū)蛻舻挠秒娦枨笞龊谜瓶?，這樣就能夠確定好每天用電的數(shù)量，根據(jù)用電高峰和低峰進行調(diào)節(jié)，使供電調(diào)控工作達到理想的狀態(tài)。

3.3 新技術(shù)體系

智能配電網(wǎng)不斷引進新技術(shù)，例如高級配電自動化技術(shù)、柔性配電技術(shù)等。高級配電自動化技術(shù)使用了IP技術(shù)，能夠隨插隨用，采用了很好的數(shù)據(jù)模型和通信服務(wù)標準。柔性配電技術(shù)能夠不斷對其改進和更新，智能配電網(wǎng)可以對用戶進行精準定制服務(wù)，使用戶的實際用電需求得到很好的滿足，這個時候柔性配電技術(shù)就凸顯了其價值。

4 電力系統(tǒng)智能配電網(wǎng)設(shè)計

智能配電網(wǎng)的建立目標就是利用科學(xué)技術(shù)提高電網(wǎng)運行的合理性，使智能配電網(wǎng)能夠更好地滿足用戶的需求，加強電力企業(yè)和用電客戶溝通渠道的通暢。在設(shè)計智能配電網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)時，要合理劃分信息點的片區(qū)，根據(jù)就近原則布置交界線，合理設(shè)計環(huán)網(wǎng)線路，安全防護功能也要分層設(shè)計。另外，片區(qū)使用的主線性分光結(jié)構(gòu)不能高于8級，并應(yīng)使用終端認證，要做好業(yè)務(wù)隔離工作，避免各終端的業(yè)務(wù)互相干擾，必要時還可以使用加密通信。

4.1 可視化

智能配電網(wǎng)設(shè)計必須重視可視化這一功能，因為可視化可以使計算機操作者坐在辦公室內(nèi)，就能夠掌握配電網(wǎng)運行狀態(tài)。工作人員利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得傳輸過來的實時數(shù)據(jù)，而且工作人員看到的結(jié)果是圖像形式的數(shù)據(jù)，不是雜亂無章的數(shù)字，這樣工作人員就能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)的運行情況做到全面掌控。操作工作也可以在可視化狀態(tài)下進行，工作人員可以將信息在可視化條件下輸入計算機，或者從計算機中讀取信息，能夠有效解決配電網(wǎng)故障，因此智能配電網(wǎng)的設(shè)計不能夠忽略可視化這一特點。

4.2 數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集

智能配電網(wǎng)必須能夠很好地完成監(jiān)控和采集數(shù)據(jù)的工作，只有做好這一工作，智能配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，才能夠得以掌控。但是作業(yè)環(huán)節(jié)與可視化設(shè)計沒有重大差別，都是為了解決配電網(wǎng)出現(xiàn)的故障，要實現(xiàn)迅速高效和精準的定位，數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集需要具有載波和光纖功能的組網(wǎng)技術(shù)的支持，能覆蓋到全部配電網(wǎng)，最終能對配電網(wǎng)的整個運行過程中出現(xiàn)的故障進行及時定位，通過采集數(shù)據(jù)和分析原因，向工作人員進行反饋，然后做好維護工作，故障維修人員的工作效率也得以提升，電力系統(tǒng)的運行效率也能得到提升。

4.3 自動化

自動化是智能配電網(wǎng)設(shè)計最主要的要求，如果不能實現(xiàn)自動化，所謂的智能就無法體現(xiàn)。配電網(wǎng)自動化有三個方面的內(nèi)容：用戶自動化，管理自動化和運行的自動化。工作人員依靠計算機管理用戶信息就是用戶自動化，這一工作能夠完成自動抄表工作，顯著提升經(jīng)濟效益，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益主要就是來源于電費，人工抄表受各種因素的影響，勞動量非常大，卻不能夠提高勞動效率，誤差較多，會降低電力企業(yè)的盈利能力，使經(jīng)濟效益受損，智能化抄表就可以避免這一弊端，減少誤差，在用電人群數(shù)量越來越龐大的情況下，使用自動化技術(shù)，能夠顯著提升電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。管理自動化是使用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對配電網(wǎng)設(shè)備的運行狀況以及組成狀態(tài)做好管理，自動化管理運行設(shè)備能夠避免人力管理的漏洞，節(jié)省人力，顯著提高管理效能。運行自動化則是利用計算機技術(shù)合理控制配電網(wǎng)的運行，通過自行調(diào)整系統(tǒng)運行，修正數(shù)據(jù)錯誤。

5 智能配電網(wǎng)設(shè)計的注意事項

智能配電網(wǎng)的建設(shè)是為了降低電力企業(yè)的運營成本，因此必須提高設(shè)計水平。在設(shè)計智能配電網(wǎng)提高電力系統(tǒng)運行效能的過程中，有不少注意事項，例如配電網(wǎng)測量終端控制設(shè)計問題就很重要，作為配電網(wǎng)的各個組成部分都要做好設(shè)計工作，智能終端是智能配電網(wǎng)設(shè)計的主要設(shè)備，因此在設(shè)計時要做好工作，才能保證測量的數(shù)據(jù)準確，減少誤差，這樣才能夠設(shè)計好智能配件網(wǎng)。

采集所監(jiān)控的數(shù)據(jù)之后，要將其輸送至顯示屏，這樣智能終端的操作人員才能夠?qū)?shù)據(jù)進行研究，如果實際情況和測量結(jié)果誤差較大，就要進行修正，這樣才能使配電網(wǎng)的運行正常，使接口方式可以接入原來的數(shù)據(jù)，使可視化操作有了保證。完成設(shè)計之后要進行仿真實驗，以評估設(shè)計效果是否科學(xué)合理，查找原因，解決問題，再對配電網(wǎng)設(shè)計工作進行進一步優(yōu)化，反復(fù)實驗，保證設(shè)計成果與實際需求相符合，從而使智能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)管理中得到有效應(yīng)用。

6 結(jié)束語

智能配電網(wǎng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)建設(shè)的一種發(fā)展趨勢，充分利用計算機技術(shù)進行配電網(wǎng)設(shè)計可以使配電網(wǎng)的管理高效、運行穩(wěn)定，用戶用電需求得到滿足，電力企業(yè)經(jīng)濟效益得到提升，一舉多得。電力企業(yè)必須加強智能配電網(wǎng)的設(shè)計工作，不斷采用最新的科學(xué)技術(shù)提升設(shè)計水平，提高智能配電網(wǎng)的自動化程度，提高其可視化和智能化水平，使生產(chǎn)生活的用電需求得到滿足，同時提高電力企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益。