智能配电网规划关键技术研究

刘童赫

摘要：配电网在电力系统中发挥着越来越重要的作用，与国民经济密切相关。随着智能配电网技术的发展，对配电网的规划建设要求也越来越高，对供电可靠性的要求也逐渐增加。因此，需要全方位的发展智能配电网技术，运用科学的方法进行规划，才能保证智能配电网为用户提供高效、可靠的电力供应。

关键词：智能配电网;规划;关键技术

1 配电网的基本含义与特征

从科学角度来说，配电网是一种在电力系统中分配电能并传输电能的连接网络，其的主要构成设施有：架空的电线路、电缆线、杆塔、无功补偿器、隔离開关器以及配电变压器等。按照不同的电压等级来看，配电网主要被分为高压配电网，主要电压值在35-110kV之间;中压配电网，主要电压值在6-10kV之间以及低压配电网，主要电压值只有220kV与380kV这三种形式，其中220kV电网在电力负载率较大的地区也有配电网的基本功能。

根据配电网的基本含义与分类情况来看，具有两个基本工作特征且分别是：辐射状的分布弧较低与所持的电压等级也较低。从配电网的基本性能来看，这两种工作特征却正好满足构成配电网性能的要件。根据不完全统计数据来看，配电网的设备分布范围极广，虽然在某一地区配电网的占地面积较少，维护费用较低，但是连接起来整片地区的配电网维护与保养费用就会极高。

2 智能配电网关键技术在城市配电网规划的重要性

智能配电网是智能电网建设的关键环节，一般指110kV及以下电网，并且与整个电力系统、分散用户直接连接。智能配电网结合了传统的电力技术、传感测量技术和通信网络技术等，并且支持分布式电源的进入，实时监测与保护电力系统，以保证用户的安全。智能配电网的关键技术有三种，均在城市配电网规划中具有重要作用。第一种为分布式发电。分布式发电一般在用户所在场地或附近建设安装。相较于传统发电技术有三种优势：（1）发电过程中不消耗化石燃料，保护环境。（2）并网方式灵活。（3）在靠近用户负荷时，能够降低配电网中的传输损耗。第二种为故障电力限制技术。在配电网运行过程中如果出现短路现象，会造成较大的故障电流，导致电力设备出现发热的现象，影响整个电力系统。而智能配电网中的故障电力限制技术，能够使用电力电子技术和高温超导技术限制短路电流。第三种为柔性配电技术，即柔性交流输电技术。通过电子技术、信息技术、控制技术调节交流输电系统的电压电流等基本参数，控制电力系统的有功超和无功超，提高输电系统的输送能力与稳定性。基于此，应该增加智能配电网的使用，确保城市配电网规划具有合理性。

3 智能配电网规划要点

3.1智能配电网负荷预测

电力负荷按照其不同的用电情况可以分为以下八类：城镇居民用电负荷，商业用电负荷，一般工业用电负荷，农、林、渔、牧、水利用电。智能配电网负荷预测通过整理拟规划地区配電网历史数据，结合国民经济发展规划，分析该地区电力负荷发展特点及未来发展趋势。主要步骤如下：（1）确定负荷预测原则：收集相关电网资料，整理分析历史负荷变化趋势，确定拟规划智能配电网负荷预测水平年及远景年，分析不同的负荷预测方法的适用范围，并确定最优方案作为指导方法。（2）整理资料：对收集的国民经济报告、电网历史负荷数据等资料进行整理，剔除异常数据，审核整理出负荷预测所需的最优数据，并进行修正和调整。（3）建立模型：以选择的负荷预测方法为指导，在概括整理资料的基础上，对预测方法进行数学建模，同时根据规划地区的实际情况修正数学模型。（4）进行负荷预测：在相关计算软件中搭建数学模型，以确定的原则为基础，输入历史数据进行计算，得出初步预测值，并根据地区实际情况与拟规划的智能配电网的影响因素，重复修正预测值，得出最终预测结果。

3.2智能配电网可靠性评估

智能配电网可靠性评估主要有解析法、模拟法及Monte-Carlo模拟法。解析法主要用于评估简单的智能配电系统，是将系统中的所有元件设为理想元件，并且将其故障停运状态理想化，根据系统和元件之间不同的逻辑关系，对不同元件建立不同的数学模型，通过迭代计算求解此模型，计算系统的可靠性指标。解析法主要有故障模式后果分析法、网络等值法、故障遍历搜索法等。解析法精度较高，数学模型逻辑表达清晰，但是如果网络较为复杂，元件数目较多时，由于輸入数学模型中的数据也相应增多，计算量也会不断增加，因此只能考虑有限数量的负荷。

3.3智能配电网经济性评价

经济型评价作为衡量项目规划是否合理的重要方面，在智能配电网规划建设过程中起到重要作用。通过对智能配电网的综合效益进行定量分析，比较各类规划方案的评价数据，确定最优方案，为配电网规划发展提供科学的决策。在经济型评价体系中，主要通过初始投资费用、系统年运行维护费用、总费用现值、年停电损失费用、单位负荷年费用、收益成本等指标来衡量智能配电网的经济型。在具体的评价阶段，以传统最小费用评价法、收益成本评价方法、收益增量成本增量评价方法、利润驱动评价方法等对智能配电网进行综合评价，为智能配电网规划建设提供指导。

结论：有资料显示.重要用户70%到80%的停电事故是由城市电网故障引发的。大部分的线损也在这部分网络中。因此必须加强配电网规划、建设和管理工作。建设现代化的城市配电网，必须有与城市总体发展目标相适应的电网规划。为此，建议政府部门、电力公司及各供电局要紧密配合，加强各级规划报告的编制、评审、实施的管理。电网规划中心要担负起配电网规划的技术指导重任。与各级规划部门相互配合.做好电力行业规划与电网中长期规划、配电网规划的衔接工作.拓展规划新思路。积极开展电网规划工作.做到“超前规划、提前分析、合理实施”，从而保证电网安全、经济、可靠运行。通过科学的方法规划智能配电网，才能保证配电网的电能质量和供电可靠性，提高未来智能配电网的智能化程度，保证电网安全有序的发展。

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