智能配电网的工程实践研究

王建坤

国网吉林省电力有限公司东丰县供电公司 吉林辽源 136300

1 智能电网的工程概况

据调查，负荷点约80%的停电是由配电系统引起的。因此，为了提高现有电网的安全性，有必要开发可靠性更高的配电系统。随着经济的发展，城市电网规模不断扩大，设备部件的增加必然导致系统中设备部件失效的可能性增加[1]。

配电网拓扑分析是基于分布式电气元件之间的关联程度，将整个配电网的拓扑图与线、点相结合，然后根据所述电源节点和开关节点对整个网络进行拓扑分析。分布式网络的拓扑分析可以用来估计各种形态，可以快速判断和定位故障甚至使电源得到有效的恢复。

（1）关联表矩阵的表示：建立节点描述矩阵和分支描述矩阵两个表矩阵。这两个矩阵包含与每个节点和每个分支相关联的节点或分支号，并且可以详细的分析各种属性以及相应的特征。由于配电网拓扑结构的复杂性，以及基于关联表的搜索分析方法的复杂性和耗时性，使得网络拓扑结构的快速跟踪难以实现。

（2）网络基矩阵：配电网是由节点和弧段组成的变型网络。VSNS的各种允许结构形式都是网格形状，所有网格形状的弧并集的基本映射是VSNS的基础[2]。网络基础设施由网络基础设施矩阵描述。网格形状由圆弧结构矩阵描述。通过对网格矩阵的变换，得到了描述网格形状的圆弧结构矩阵。

（3）节点消除法：节点消除法适用于任何路由方法，但主要应用于比较繁琐的路由研究，除此之外，还会对其他的研究产生一定的影响，如状态估计、潮流计算、故障定位等方面存在一定的影响。

（4）树搜索方法：在树搜索中，以总线条为图的顶点，以分支为图的边。一般来说，交换机对网络结构没有太大的影响。许多情况，影响开关位移的现象只是局部的。

2 关键技术与难点分析

2.1 自愈功能

配电网的自修复是指配电网能够及时发现系统故障，对系统的复杂状态进行提前预防，同时实行具体的实践。当系统处于不稳定的情况时，这时系统就会自觉变为原始状态。因此，需要一套高效的智能处理控制设备和应用软件支持的综合智能配电主站[3]。一般进行功率流的调节，从而能够及时改善相关的馈线，进一步促使配电网得到正常稳定的运行。

2.2 在线故障仿真关键技术

当配电网存在故障后，极易形成二次甚至是多次的接地短路，从而使得系统受到影响。所以，要及时发现存在的问题并且及时的采取有效的措施加以解决。在传统的单相接地故障定位中，配电网一般采用逐线牵引和停车的方法来确定故障线路。选择故障线路后，工作人员被派往现场查找故障位置，然后进行故障排除，除此之外，能够确保测试的稳定性。

2.3 工业以太网和EPON的组合

作为通信数据网其发挥着非常重要的作用，其能够有效的为建筑区域的变电站、配电网等区域带来一定的服务，使其能够得到更多的方便，他们可以与主站系统进行及时的整合，从而发送数据，给人们带来一些数据的参考。然而，当网络系统存在故障时，其不会给其他设备带来影响，只会影响事件的故障点。主站到变电站的数据通信网络采用基于SDH光纤自愈传输网络的专用调度数据网络架构，采用内置的城市通信传输网络设备，并配备专用数据网络设备接入路由器。然而对于一些比较大的核心配电网而言，其通常运用的是工业以太网环网通信方式。而对于一些小型的终端配电站而言，其通常运用的是EPON通信。只有将这两种系统有机的整合在一起，就会使整个系统得到有效顺利的运行，进而提高工作的效率，从而给人们带来极大的便利。

2.4 配电网络模型

这一模型能够有效解决数据交换的有效性，从而能够使不同的配电自动化系统得到稳定的运行。进一步使网络模型更加规范、严格，从而能够运用信息交互总线来完成生产的连续性。

3 智能电网的工程建设实践

作为智能配电网系统，通信系统是分布式数据传输的关键和核心。将通信系统主站的控制命令准确地发送到多个远程终端，并将远程设备运行情况的数据信息收集到控制中心[4]。智能电网通过选用先进的监测技术，进而能够进行有效的监控，还可以优化系统的运行状态，进一步降低系统的负载率，通过有效运用系统的优化功能，延缓网络的主要设备的投资，从而使经济效益以及社会效益得到极大的提升。

现有的并网机容量标准或运行指南选择其并网点，这就会导致分布式发电的推广受到一定程度的限制。对于可持续发展而言，其具备非常优越的适应性，通过连接大量DER，能够有效的减少电网的成本，进一步推动有关能源发电的发展，降低污染物的排放量，进一步使环境得到美化，资源得到合理的配置，进而减少资源的浪费程度，提高资源的利用率，给相关的企业带来良好的经济效益。

4 结语

现阶段由于人们对于电力的需求越来越多，并且运用的范围更加广泛，因此相应的就会导致电力出现供不应求的局面，使得相关的技术与资源得不到有效的整合。因此智能电网的普及以及其有效应用能够对资源的合理优化起到非常重要的作用。智能电网的发展有利于推动中国产业革命和创新，为中国的新征程注入新的动力。