浅论智能配电系统结构及关键技术

王晓俐/陕西省地方电力（集团）有限公司培训中心

浅论智能配电系统结构及关键技术

王晓俐/陕西省地方电力（集团）有限公司培训中心

时代在进步，经济在发展，人们生产生活中对于配电系统的智能性与安全性也提出了更为严苛的要求。在智能配电系统中，其关键技术与用电用户的安全生产与生活有着十分重要的关系。本文首先对智能配电系统结构进行了简要的分析，并在此基础上，对其关键技术进行了讨论与研究。

智能配电网；系统结构；关键技术

1.引言

在智能电网中，智能配电系统是一个不可或缺的部分，其对于整个系统而言有着不可言喻的重要作用，智能配电系统所具有的智能化特点，不仅能够在很大程度上使电网运行管理的难度得以降低，而且对于缓解相关工作人员的工作压力十分有利，其对于智能电网的全面建立意义重大。在智能配电网方面，我国的研究与应用虽然较其他国家而言时间比较晚，但是，近年来，我国的智能配电网系统随着经济的不断发展而得到了迅猛的发展，因此，对智能配电系统结构及其关键技术进行研究与探讨十分必要。

2.智能配电网系统结构分析

通常来说，内部系统与外部系统是智能配电系统的两大主要构成部分，其中，对于智能配电网来说，前者是其最为关键的部分，主要由三大部分构成，即通信系统、配电子系统与配电主站系统。配电主站系统对于通信系统与配电子站系统而言具有决定性的作用。后者，即外部系统的组成有七个部分，即故障报修系统、企业资源管理系统、地理信息系统以及负荷管理系统等等。

智能配电网的实际作用具体表现在，其能够在进行智能配电的同时，对电网进行一定的分析，以此来使馈线的自动化成为现实，特别是在对通信系统进行应用的基础之上，能够对故障反感染区域进行快速的建立，从而分开故障的位置以及非故障的位置，进而使没有出现故障的区域的正常运行得以保证。与此同时，能够对区域内的配电信息进行相关的整合，使其能够更好地与外部系统相衔接。此外，智能配电系统由于其对于分布式电源的接入是允许的，所以，其还具有一定的自愈功能。下图1所示的为智能配电系统的结构示意图。

图1　智能配电系统整体架构

2.1配电主站系统

对于智能配电系统来说，配电主站系统是一个核心性的存在，因此，在对其进行管理时，要求是比较高的。特别是在选择软、硬件的过程中，应该在综合分析用点区域的前提之下来进行。在某些情况下，例如，在对配电自动化水平的要求并不高的情况下，在选择软硬件过程中，可以对软件系统的配置进行适当地降低。

2.2配电子站系统

从配电子站系统的构成来看，其模块化设计比较明显，具有更高的安全性与独立性。与母站相比较而言，配电子站系统在某些异常发生的时候，对其进行排除的难度是比较小的。一般来说，该系统主要包含两种类型的子站，即通信汇集型子站与监控功能型子站，其中，前者能够收集配电网的有关参数，对其进行一定的整合之后，将其输送到控制终端；而后者则是对配电网的实际运行状态进行一定的监控，并对其存在的异常进行及时的预警。

2.3通信系统

在通信系统中，层级关系是十分明显的，而且，对于不同层级的通信系统而言，其所具有的功能性差异也是比较大的。例如，通信系统中属于骨干层的，是因为配电主站系统与配电子站系统之间对于通信的要求十分高，故而成为骨干层；而配电子站系统之间对于通信的要求相对来说则比较低。在对通信系统进行建立的过程中，需要对通信的稳定性及其安全性进行综合且充分地考虑，在不同的系统之间，最好是通过对专网进行利用来进行通信，特别是对于馈线自动化要求比较高的区域来说，可以通过对光纤专网进行利用以此来使通信的质量得以切实保证。

3.智能配电系统关键技术探讨

3.1分布式发电技术与DG技术

所谓分布式发电技术，就是以分布式电源为基础，进而产生电力，对于传统的配电系统而言，通常仅仅支持单一式的接入，而对于智能配电系统来说，对于这种分布式的接入方式也是支持的。而分布式发电，就是连接到配电网的小容量发电机或者是储存能量的装置具有多种接入的一种方式。从某种程度上来说，智能配电网容量大小与分布式发电技术水平的高低有着直接性的关系，而分布式发电技术是很容易受到短路容量、非辐射性潮流等外界因素的影响，并且，在孤岛情况下，分布式发电技术水平更是不堪一击。所以，对分布式发电技术的抗非辐射性潮流的性能进行不断地提升对于智能配电系统而言十分必要。所谓DG技术，就是我们通常所说的微网技术，其是一种相对来说比较独立的技术，不仅能够产生电能，而且还能够实现电能的储存，其对于可再生能源的接入方面是支持的，一般来说，微网技术与分布式发电技术相伴随而存在的，二者是可以同时运行的，并且，微网技术因其自身所具备的储能特点，能够在某种程度上使分布式发电技术的抗非辐射性潮流性能得以提高。

3.2自愈控制技术

传统配电系统的运行环境相对来说是属于封闭式的，这对于分布式电源的接入是十分有利的，但是，在配电系统出现异常的情况下，通过人工的方式来对其进行维护与检修具有相当大的困难。而智能化的配电系统则是立足于安全、高效、灵活的配网架构之上，通过对先进的控制理论进行利用，划定一定的检修维护区域在系统的内部，在此情况下，当智能配电系统发生故障需要检修的时候，通过一系列的计算即可对故障发生的具体区域进行确定，并合理的划分出停电的范围，之后以此为基础实现自动化的愈合。如此一来，能够在很大程度上减轻人力上的投入。在此过程中，需要注意的问题是，自愈控制技术并不是完全智能的，还需要与不同地区的实际情况相结合来对符合实际的相对应的自愈控制技术方案进行采取与执行，从而实现预期确定的自愈控制的目标。

3.3配电网快速仿真和模拟技术

从一定意义上来讲，配电网自愈功能能够实现，其中一个关键的技术就是配电网快速仿真和模拟技术，该技术所具备的功能包含：故障定位和排除、负荷预测、电网潮流优化以及网络重构等等。配电网快速仿真和模拟技术能够通过实时软件平台，利用相关的预测技术以及数学分析工具，在对配电网的运行状况以及其物理结构进行全面分析的基础之上，对配电网运行的实际状态进行准确地预估，将配电网运行中存在的潜在问题及时反馈给相关技术人员，从而更好地为配电网自愈功能的实现服务。

3.4电子测量技术

对于智能配电系统而言，其数字化与信息化得以实现的一个不可缺少的技术就是AMI技术，即电子测量技术。通常来说，该技术主要是由数据收集单元、智能表计、计量数据管理系统以及回程传输单元等部分构成的，用一句简单的话来说，电子测量技术实际上就是从人工抄表模式不断进步发展而来的，其对于用户与供电企业之间双向沟通的实现有着重要的促进作用，一方面，用户能够对自身电力的消费情况进行实时地了解，另一方面，对于供电企业而言，其能够将电价信号直接发送给用户，并对用电用户的相关信息进行获取与了解，之后，通过MDMS系统来分析相关的数据，在测量的效率以及其精确度方面的效果均是比较好的。

4.结语

总而言之，随着我国经济发展水平的不断提高，智能配电系统得到了长足的发展。对智能配电系统的结构及其关键技术进行研究与探讨，对其功能性与效用进行了解与掌握，能够在很大程度上使各类技术得以充分有效的利用，全面地发挥出智能配电系统的功能，从而不断地提升供电企业的营销服务质量，促进供电企业经济效益与社会效益的双效提升。

[1]刘顺桂,黄超,朱正国等.智能配电系统的关键技术与系统结构分析[J].电子设计工程，2015（10）:93-95.

[2]李建芳,盛万兴,孟晓丽,等．智能配电网技术框架研究[J].经济，2011（03）:31-34．

[3]王守相,葛磊蛟.主动配电系统运行与控制关键技术[J].电力建设，2015（01）：85-90.