智能配电技术及其应用探讨

刘福华 朱涛 张玉

摘 要：随着国民经济的发展，全国各地对电力能源的需求不断增加，对供电质量的要求也越来越高，为了满足广大用户的需求，智能配电网的发展已成为一种趋势。本文就智能配电技术及其在智能配电网中的具体应用进行了探讨，希望能为我国智能配电网的发展提供参考。

关键词：智能配电；技术；应用

智能配电网以其可靠性、灵活性、多功能性等特点，以及环保、美观、占地、投资回报等方面的优势，成为我国电网改革的主流方向，由此带来的智能配电技术的开发应用也得以大力发展。

1 智能配电网

智能电网（smart power grids），就是电网的智能化。它是通过先进高速的集成、双向通信系统，有效连接电网的主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环保目标，是一种先进的供电模式。相对于传统的供电网络，智能配电网的优势明显。

1.1 兼容性好

智能配电网的兼容性体现在对大电源的集中接入和支持分布式发电方式的接入这两种模式的适应性上。不管是在哪种模式下，智能配电网都可以保持高效的运行状态。与传统配电网不同的是，智能配电网还能实现再生能源的利用。

1.2 自愈能力强

智能配电网通过强大的通信系统可以对整个供电网络实行实时监控，能自动检测配电网的运行状态。当供电网络出现问题时，能及时做出反应，自动诊断、排除故障。这对于提升供电质量有极大的帮助。

1.3 安全可靠

配电网的运行会受到自然因素的影响，如极端气候、灾害以及人为因素（外力破坏）等。这两方面的因素是造成配电网安全性、可靠性降低的主要原因。针对这一情况，智能配电网实现了自动分析及处理问题的功能，有效杜绝了这类事件对正常供电的影响，保障了电网的安全，同时对人身和设备也起到了保护作用。

1.4 可实现与用户的互动

智能配电网高效的通信系统是实现与用户良好互动的基础。通过对用户用电情况的数据收集，智能配电网能自动调整供电计划，提供给用户最佳的供电保障，同时也满足了节能方面的需求。

2 智能配电技术的应用

2.1 配电网自愈技术的应用

智能配电网的运行采取的是无人控制或少数人为控制的方式，通过智能化管理把人为因素对配电系统造成的风险降到最低，在很大程度上保证了供电系统的安全稳定。智能配电网的自愈技术是智能化管理的体现。

在智能配电网运行过程中，就已通过控制理论基础对配电网控制区域的具体数据进行了分析，依据配电区域内的真实供电情况进行了正常区域、故障区域、维修区域、脆弱区的划分，预测了可能存在的安全隐患，并预先制订了解决方案，当问题出现时，能进行相应的解决。

实现智能配电网自愈技术的实际运用。首先需要在配电网络中设置足够的智能开关设备和具有故障检测与识别功能的智能终端。智能开关和智能终端的作用是实现对配电网的实时监测，从而达到故障的自检和诊断。这一技术需要强大的通信网络的支持。

2.2 高级配电自动化技术的应用

高级配电自动化技术由高效运行技术、用户互动技术、分布式电源和储能系统的接入技术等多项技术构成，其作用是实现配电网分布式电源的良好接入、保障供电的可靠性、实现电网故障的隔离、加强配电网自愈能力，以及提高计算机的决策能力。高级配电自动化技术实施的现实意义非常重要。首先，这项技术是供电安全性的有效保障；其次，在供电网络出现故障时，可以采取隔离措施，将故障对供电的影响降到最低，同时在最短的时间内自行进行故障排查和修理，有效缩短故障修理时间，最大限度地满足用户的用电需求。

2.3 以分布式发电及高新技术为基础的微网技术的应用

目前，不可再生资源的急剧减少，使得智能配电技术的发展朝着节能的方向迈进。分布式发电的大规模接入，对能源的充分利用有一定的帮助，但也存在一些问题，比如供电间隙性问题会给配电网带来电能质量不稳定、孤岛效应以及适应性问题，这对保持供电网络的可靠性和稳定性构成了损害。微网技术的引入可以很好地控制这些问题的出现，微网可以并网运行，也可以远离主电网独立运行，这两种运行模式可以实现无缝转换，达到全网最优协调，大大提高整个供电网络的可靠性。

2.4 仿真技术的应用

在真实配电网中，有很多数据体量大、结构复杂、测算困难，建立数学模型也存在不精确的问题，这就需要采用仿真型系统或物理设备模拟，建立配电网数模仿真技术，以实现供电网络的重构和自我保护。

3 智能配电技术的发展趋势

智能化电网的建立包含众多的研发课题，其中分布发电技术、微电网技术、电力电子技术、燃料源与储能、超导、超级电容器储能系统、基于MEMS的智能传感器等，都属于未来研究发展的项目。目前，智能配电技术的突破创新主要集中在智能微网技术的发展。

智能微网本身是智能電网的重要组成部分，智能微网的建设是最简单易行的智能电网项目，可以有效实现供电的稳定性、分布式电源的有效利用、提高电网的资源利用，同时还可以提升用户的用电感受。围绕这项技术而开发的保护控制技术、量测技术、并网技术以及故障限制技术都是技术开发的重点。

4 结语

智能配电技术是实现智能电网建设的前提，是引导能源、经济、环境可持续发展的技术手段。充分开发智能配电技术，完善智能电网的建设，是保证能源合理利用、社会正常运行、创造更大的社会经济效益的最好选择。

参考文献

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[3]邓玲慧，王志新，沈剑鸣，邹建龙.智能配电技术及其应用[J].电网与清洁能源，2012，（3）：10-15.

（作者单位：国网山东省电力公司巨野县供电公司）