智能配电网关键技术的发展和应用分析

孙治红 王博

摘要：随着现代社会的高速发展，能源过度消耗与人民对电力需求之间的矛盾越来越突出，由此而引发的安全、环保等问题，导致社会发展面临较多阻碍。而智能电网建设在电力市场多元化发展过程中有着重要的指导作用，需要强调智能电网建设尤其是不断强化信息化建设水平，不断强化系统自动运行效率，使自主性有效提升，从而使日益增长的电力需求得以满足。本文主要分析了智能配电网的建设与发展，从其具体内容、特征和实施原则等出发，掌握其中的关键技术，进一步发展智能配电网的建设。

關键词：智能配电网;建设;关键技术;发展

引言

近年来，在对配电网建设的研究进展中，国内外电力部门都对智能电网建设给予了很大重视。这种电网智能化的实现，可以使电网更加安全、可靠、经济运行，满足用户对于电力供应的需求。作为智能电网中重要的组成部分，智能配电网可以灵活控制微网，使需求侧的供电更加可靠，且其管理水平也可获得提升。在配电网发展中，智能化建设成为工作重点。

1 智能配电网概述

在整个电力系统中，配电自动化可以将与分散用户实现直接连接，在配电网方面，电力的商品属性也比较明显。其自动化建设，主要是面向用户，且适应经济发展水平。在进行配电网系统自动化建设中，要根据其实际经济条件和负荷需求等，按照以下几方面原则来进行规划设计：第一，在设计配电网自动化系统时，要在其规划基础上结合实际供电需求、水平和客户性质等，选择合适的建设方案，以及有效的设备类型等;第二是在进行其自动化建设的过程中，要满足自动化的基本功能，在具备完备条件的情况下，可以实现扩展管理功能;第三，具体在建设配网自动化通讯的过程中，可以结合调度自动化通讯和集中抄表系统等进行，考虑到以后智能化的发展趋势，来提升配网自动化水平;第四，进行主站系统设计时，其成效要达到相关行业标准等，确保其具备足够的安全可靠性、扩展性和容错性等，能够实现电力系统实时要求，且要具备良好性价比。配网自动化系统工程的组成主要有五部分内容，即配网自动化主站系统、配网自动化子站系统、配网自动化终端、通信和配电网管理系统DMS。在主站系统中，其组成包含了三个子系统，子站系统建设主要是由于配网的监控设备点较多，其中的环网柜、柱上开关等数量多、分布广，是无法将其直接接到配电主站的，中间增设的一级就是配电子站。配网自动化终端的作用，就是监控柱上开关和环网柜等，可识别其中的故障，并对其进行有效地控制，与自动化主站和子站进行工况检测，隔离相关故障，并恢复非故障区域的供电。

2 智能配电网建设的优势

在智能配电网建设发展中，其产生的经济效益和社会效益是相当明显的，其优势具体体现在以下三方面内容：首先，智能化配电网建设，可以使配电网实现最优运行，其运行更加高效、更具经济性。其中，通过对先进监控技术的应用，可以实时监控运行的状态，并进行科学、优化管理，使系统的容载比降低，并使其负荷率得以提升，充分利用系统的容量，而减少、延缓电网一次设备方面的投资，其产生的经济、社会效益是相当显著的。其次，是其提供的电能可以保证优质、可靠，适应当前社会经济发展的需求。配电网不仅可以提高可靠的供电，且可满足用户的特定需求，有效地克服以往配电网运行中存在的故障重合闸和倒闸操作中引发的供电短暂中断问题，使电压骤降和不平衡等消极影响得以消除，可以维持各项高科技设备的良好运行，在社会经济发展中，其提供的优质可靠电能，为其提供了良好保障。最后，是可以推动新能源革命的开展，对于实现可持续发展有着积极意义。在传统的配电网建设中，基本不考虑保护方式、控制运行等就进行其规划，对SER 的接入也存在忽略，而为了确保配电网的运行安全稳定，当前会严格限制其接入的DER 容量，并科学选择并网点，对分布式发电的推广以及其进一步发展形成了制约。而SDG 的适应性良好，将DFR 大量接入，可以使其建设中的并网成本得以降低，并推动新能源革命，实现可再生能源发电发展，有效地降低碳排放量等，实现电力的环保生产。

3 智能配电网关键技术应用

3.1 自愈控制技术

在智能配电网建设中，通过应用先进的数学理论、控制理论，智能配电网自愈控制可在异常脆弱区和检修维护区等。在兼容评价指标、用户服务指标体系下，利用自动判别算法来实时评估其配电网运行状态，对其中存在的隐患进行预测，以按照相应区域的控制方案来制定解决措施，优化配电网运行、实现自愈控制，使系统供电更加安全、可靠、经济、环保、开放互动。

3.2 分布式发电和微网技术

在智能配电网建设中，微网技术的应用，可以取得良好成效，为用户提供所需的热能、电能，该技术综合了新型电力电子技术、分布式发电和储能技术等，其中的单独系统中集成多个分布式发电单元、负荷。通过合理控制，可以使微网实现并网运行，也可与主电网脱离来运行，两种运行模式之间可以很好地切换。其中，微网系统的形成中，其重要的物理基础，就是分布式发电，在电网中并入大量的分布式发电，对电网运行是具有积极意义的，更有利于智能配电网的建设。

3.3 智能配电调度技术

在当前智能配电网建设中，采用智能配电调度技术，由于其结合了配电管理系统、数据采集和监测系统、虚拟电厂等技术，并对其应用进行了升级，因此，可以搭建起可视化的操作性平台，对系统运行具备一定的预测能力，可实现安全稳定分析、智能保护和交易调度，在发现隐患时可及时报警，并做好相关处理工作。

3.4 AMI 技术

这种技术就是高级量测系统技术，是智能配电网建设中的重要组成部分，将其与配电管理系统相结合，可以使电网的运行效率提高，并优化相关资源配置。其实际应用中，可以使在线潮流的计算得以改善，通过估计配网的运行状态，来优化其控制策略，使系统的管理效率得以提升，电网和用户之间也可实现良好互动。

4 智能配电网的建设现状与发展

当前我国在配电网建设方面，还存在一些问题，主要是配网网络电源点建设，与城市发展是相对落后的，会限制其电能输出;城市用电负荷在增加，但电力的配套建设不及时、存在输电线半径小和线路长等瓶颈问题;其出线通道是不适应城市规划的，网络布设比较复杂;早期建设的线路存在年久失修等问题，其线损率较高，会浪费大量的能源;其供电可靠性不足、电网结构复杂、电网改造涉及面较广等，都会对供电产生很大影响，一点儿故障就可能引发大面积停电事故。在智能配电网建设中，其系统建设需要考虑到总体配电系统、终端用户控制等，以优化其系统性能;并且要支持并入高比重的分布式电源，提升系统运行的效率和灵活性等。一旦配电系统出现故障，分布式电源就可以发挥作用来维持供电。

5 结语

在社会经济未来发展中，需要智能配电网建设提供有效地支持，通过其自动化、智能化等水平的提升，有效地解决其中架构薄弱等问题，消除电网中接入大量分布式发电、电网与用户间互动性不足等消极影响，保障配电网运行的高效性、安全可靠性和经济性。

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