基于智能电网的配电网规划体系探讨

2015-10-21师璐

建筑工程技术与设计 2015年19期

关键词：配电网智能

师璐

【摘要】科技水平的不断进步，对于配电网的规划体系提出了更高的要求。基于智能电网的配电网规划是今后的发展趋势。本文我们将从传统配电网规划中的存在问题，对智能电网的配电网规划体系问题进行分析探讨。

【关键词】智能；配电网；规划体系

基于智能配电网，即是综合自动化技术、通信技术、信息技术以及现代化的管理方式和理念，提高配电网设备性能和电能质量，以达到供电稳定的效果。智能化的配电网是城市配电网未来的发展方向，其技术含量高、内涵复杂，在规划建设上与传统配电网存在很大不同。

一、传统配电网规划存在的问题

传统配电网规划，主要内容为配电网现状分析、负荷预测、技术原则确定到网架规划，项目确定和经济分析等，其中影响电网网架的主要因素是负荷水平、配网短路电流、负载率、投资和可靠性。与智能配电网相比，传统配电网规划存在的主要问题是：

（1）人为操作的不稳定性，导致数据的差异。传统配电网规划过程中，配电网网架及运行数据一般是人为测算的，这样有很多的不稳定性。再加上每个单位和个人的测算方式不同，导致前后数据无法达成完全统一。

（2）在进行电网网架规划和平衡电力时，大多数情况下很容易忽视分布式电源的影响。近年来，随着智能电网的相继建立，分布式电源的应用也逐渐变得越来越多。但是之前，人们还普遍对分布式电源的影响认识不够充分，忽视分布式电源的影响在所难免。

（3）通常情况下，短路容量很容易影响配电网的规划过程。很多情况下，环网下也要保证开环运行状态，再加上短路容量这一局限因素的影响，经常导致环网可靠性降低。

（4）配电网经过规划后，大都比较简单，以致于在投入运行后效率较差。规划后的电网线路的负载率根据接线模式的不同而不同，比如，单环网的负载率只有50%不到。通常规划中由于配电网本身的自动化程度有限，是不会选择较为复杂的接线方式，这样一来配电网整体的运用效率自然相对较差。

二、智能配电网中常用的几种技术

1、分布式储能

分布式储能就是一种连接在配电网上实现能量储存和转换的装备，这种设备的组装时间很短，能快速地实现模块化管理。主要有电化学储能、电磁储能、机械储能和热能储能等。

2、柔性配电技术

柔性配电技术是柔性交流输电在配电网领域的延伸与扩展。主要是由电能质量和动态潮流控制两部分组成。

3、故障电流限制技术

故障电流限制技术是利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。必须配合使用故障电流控制器（FCL），才能使短路电流不受可靠性、电压质量和损耗的限制降到一个较低的水平。FCL是一种串接在线路中的电气设备，其在智能配电网中广泛应用。使用FCL可以将短路电流控制在2倍的而定电流以下，使配电系统避免短路电流的危害，传统配电系统中的电流断路器将会被取代。

4、高级配电自动化

配电自动化是智能配电网技术的基础，是综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与其他应用系统结合，实现配电系统的管理。高级配电自动化包含运行自动化和管理自动化两方面。配网自动化通过实现数据采集和监控、故障自愈、电压及无功管理等方面功能，能够提高供电可靠性和供电质量，提升供电能力，是实现配电网高效经济运行的重要手段，其合理运用是实现智能配电网的重要内容。

5、微电网技术

将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合，形成配电网中一个单一可控的独立供电系统，与配电网互联运行或独立运行，一定程度上避免直接对电网产生影响。微电网可由集控中心、多种分布式电源、智能化用户、多种储能设备、自愈性网络等构成，具备双向交互性、灵活性，可提高分布式电源效率，为重要负荷持续供电，同时提高电网内电能质量要求等特点。

三、智能配电网规划的影响因素分析

1、分布式电源

分布式电源不仅影响电力电量的平衡，而且影响各级电压的供电设施以及网架结构。一般在农村适合安装分布式的小容量太阳能。“金太阳”工程的完工标志着分布式电源工程的开展。

2、短路容量

故障电流技术的应用，能够实现电网线路在出现故障的情况下自动闭环，停止运作，在接线模式的选择上更加灵活。短路容量这一问题得到有效处理后，高压配电站在配备主变压器时更考虑高容量的变压器。可以应对更大规模的用电。

3、输送容量

柔性配电技术的发展，有效地提高配电线路的电能质量，同时增强在输送中的电量，达到进一步优化配电网架的作用。

4、高级配电自动化

分布式电源要想得到很好的应用，必须有高级配电自动化的配合。同时高级配电自动化这一水平的提升，对网架的选择提供更多的可能，可以选择较为复杂的网架方法。

5、量测系统

智能配电网的规划需要的数据必须更加准确，高级量测系统的建设可以提供配电网规划中需要的精细数据，将提高规划过程的科学性。

四、智能配电网规划体系