山区智能配电网建设研究

安泽贵

（贵州思南供电局，贵州 铜仁565100）

0 引言

2009年，我国提出建设坚强智能电网的发展规划，掀开了我国电网发展的新篇章。智能电网的发展涵盖发、输、变、配、用等各个环节，智能配电网的建设是其中的重要组成部分。配电网建设对山区用电有重要作用，本文就山区智能配电网建设展开讨论。

1 建设山区智能配电网的重要性

1.1 提升山区用电管理水平

配电网属于电网的末端环节，直接接入用户端，是我国电网的薄弱环节，长期以来一直存在技术更新换代缓慢、电力设备老化严重、电网升级困难等问题。山区地处偏僻，经济相对落后，配电网建设水平不高，自动化设备水平较低。通过智能配电网的建设，有利于提高供电可靠性，改变山区用电管理情况，提升山区用电管理水平，确保配网安全、稳定、可靠、经济运行。

1.2 提升山区供电可靠性

智能配电网以坚强、自愈为主要特征，加快山区智能配电网的建设能够提升山区供电可靠性，降低停电时间，减少因停电带来的损失。目前，山区配电网网架结构相对薄弱，以单电源供电为主，一旦系统失电，电网将失去电源，造成不可避免的停电。而智能配电网下，可形成环型和辐射型网络，同时电网具有自愈功能，具备条件的地区还可能进行新能源接入，能大大提高供电可靠性。

2 智能配电网简介

智能配电网是智能电网建设的重要组成部分，围绕配电网相关资产，将智能电网中先进的自动化、智能化、自愈化技术应用于电网的设计、建设、运行、维护等环节，可实现对电网的智能控制，以延长电网中的电力设备寿命、降低配电网络升级改造成本、提升配电网络供电可靠性。具体到山区智能配电网，可通过对光纤网络的架设，实现电网的高速通信，针对不同地区的县城、农村、山区典型地带，构建智能供电模式，建设智能配电网配的辅助规划、决策、支持系统，资源情况具备的地区，还可以发展接入配电网的风、光、储一体化微网系统，在多电源互补的情况下，优化智能电网供电模式，优化山区供电的电网架构、电网电力装备的选择和使用、智能配电设备的布置。

图1为山区智能配电网架构。由图可知，智能配电网融合智能采集、自动计量、智能分析决策等先进技术于一体，多种技术相互融合互补，构建一个有机整体，发挥协同优势。首先，借助先进的通信技术，通过光化学互感器和智能仪表，实时监测与采集配电网络的数据，供电网进行智能决策分析。然后，采集到的实时数据进入存储数据仓库，采集到的数据与历史数据和基础数据一起为配电网的网络设计优化、设备寿命分析、网络运行分析提供依据，实现配电网络的停电实时重构。此外，MIS（ERP）系统也能够从数据存储仓库中调取相关信息，供给配电网管理和ERP系统使用，为电网战略决策提供支撑，解决电网的信息不对称情况；网络优化系统与SCADA系统之间还有信息交互，交换电网的控制信息，整个系统架构在IP网和GPS平台基础上。

图1 山区智能配电网架构

3 山区智能配电网建设和配置研究

3.1 自动计量管理

智能仪表采集用电信息，实行自动计量管理，能够极大地提升计量效率，降低电网窃电。自动计量的实现核心在于智能仪表的安装，智能电网的发展带动了智能电表技术的发展，通过智能电网能够实时采集不同时段的电能消费数据，并据此采取分时电价，有助于电能的削峰填谷，帮助消费者理性消费电能。此外，智能仪表的自动计量有助于帮助电网企业定位具体的窃电位置，打击电网窃电现象，提升山区配电网的管理水平。

3.2 电网资产的远程监视与控制

山区配电网网架结构相对薄弱，受地形和交通因素的影响，电网资产的管理相对不便，给电网运行和维护人员带来极大的工作量，尤其是在雨雪等恶劣天气下，电网的设备监控和故障检修难度较大。通过智能配电网进行资产的远程监视与控制，借助IEC61850规约和高速光纤通信，采用分组网络的方式实现远程监视与控制，现场安装的传感器能够及时对电网的异常信息进行提示和报警，提醒运行人员尽快处理。

在智能配电网中，新型的状态传感器代替了传统的故障指示器，能够更加快捷真实地反映电网的故障状态，一旦山区配电网出现故障，能够迅速地进行故障定位，借助智能配电网通信网络，进行有效的数据预测和事故追忆，尽快定位故障的具体位置，使控制中心准确地向故障所处位置派遣工程师，并迅速安排检修和故障排查，进行快速的故障修复。

3.3 地理信息系统GIS

智能配电网架构在地理信息系统GIS和基于IP的SCADA系统基础上。GIS系统在山区智能配电网的建设中具有广阔的发展前景，智能配电网SCADA系统需要通过GIS系统来显示实时信息，电网实时调度系统也需要使用GIS系统的图像和数据。此外，在智能配电网的故障检修中，GIS能够进行故障的快速定位和管理，并派出故障检修人员进行快速检修，从而降低故障的排除时间，并能够用于事故预想、模拟停电、空间负荷预测、空间数据挖掘中。

3.4 开展智能配电网网络分析

山区智能配电网的网络分析集中体现在以下3个方面：（1）设备寿命分析：针对山区配电网电气设备的老化问题，通过设备寿命分析，结合相似的寿命分析库，与同类设备的特征进行对比，进行最后的状态评估，及时发现配电网元件的绝缘损坏、击穿、老化等情况。（2）配电网络设计优化：随着山区经济的发展，配电网的规模将进一步扩大，通过智能网络设计优化技术，结合电网的网络架构和负荷增长需求，建立准确的负荷预测模型，寻找更加适合电网情况的网络设计方案，为电网企业进行电网建设规划和决策提供依据。（3）配电网络运行分析：实时监视配电网络的运行潮流，根据负荷工况的变化来决定配电网络的运行方式，实现灵活的负荷方式调整，达到电网运行的最优潮流。

4 结语

山区农村用电约占我国配电网用电的1／3，研究山区智能配电网的建设技术，建设以智能化、自动化为特征的配电网，对推动山区建设有重要意义，是新形势下电网建设工作的新方向，在智能电网的发展过程中具有广阔的发展空间。

［1］王成山，王赛一.基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划（一）辐射接线模式的自动布局［J］.电力系统自动化，2004，28（5）：45－50.

［2］王成山，王赛一.基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划（二）多分段多联络接线模式的自动布局［J］.电力系统自动化，2004，28（6）：55－59.

［3］王成山，王赛一.基于空间GIS的城市中压配电网络智能规划（三）带开闭所接线模式的自动布局［J］.电力系统自动化，2004，28（7）：58－61.