智能配电网优化调度设计及关键技术

练石兴

国网福建武平县供电有限公司

配电网是电网的重要组成部分，电网的智能调度要满足可持续性、安全性、可靠性的原则下对配电网络、电源和负荷进行优化，从而满足人们对电的需求。虽然我国目前配电网的发展落后于先进国家的水平，但是相比与之前的传统电网已经有了明显的进步。因此对智能电网的研究是必不可少的，可以促进电网更好更快更高的发展。

1 .智能配电网概述

智能配电网以配电网高级自动化技术为基础，应用先进的传感技术、控制技术、计算机与网络技术等，在先进的可视化软件的支持下，允许大量的分布式能源接入，给用户提供安全、可靠、绿色的电力供应和其他相关服务。

1.1 智能配电网组成与功能

智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端四部分组成。通过智能化软件和信息管理系统的应用，能够合理的协调配电网的各个环节，对配电网态势感知，利用各种优化调度的方式，实现电资源的合理调度，从而达到优化的目的，进而实现用户的供电需求。

1.2 智能配电网特点

智能配电网具有以下特征：①更高的供电可靠性，在主网停电时，能更少的减少对用户的影响。②更高的电能质量，保证电压合格率，实现敏感用电设备的不间断连续供电。③支持大量的分布式电源接入，包括风力发电、太阳能发电、生物质发电等。④提高电网资源利用率，能够进行合理的管理，使用户获得更廉价的电力。⑤对配电网及其设备进行可视化管理，实时采集数据和信息。⑥实现配电网管理的信息化、智能化、自动化。

2 .智能配电网优化设计

优化调度是一种多模型多目标的复杂系统优化问题。智能配电网的优化设计是电网调度中关键的一部分。随着用户需求的增加，对智能电网的调度也提出了不小的挑战。

2.1 全局优化调度

智能配电网的全局优化调度技术是以提高智能配电网的运行效率，综合应用配电网分布式能源、储能装置、非线性负荷等新元素，从而适应配电网的发展趋势，提高配电网的安全可靠性。

2.2 主动优化调度

主动优化调度以配电网中的薄弱环节比如设备陈旧、恶劣天气造成的影响等和配电网态势分析的数据为依据，采取两种措施分别是针对薄弱环节和配电网运行状态及未来趋势提出相关的优化方法，以达到优化目标，从而进行优化调度。

2.3 被动优化调度

不同的用户在不同的时间段、不同的场合对电的需求不同。根据相应的调度业务，结合配电网电源、负荷的调节裕度、网络等因素，被动的给出相关调度策略，从而达到优化目标。

2.4 配电网络优化调度

配电网络调度优化有两种方式，分别是以配电负荷均衡化为目标和以线损为目标。针对不同的负荷密度、不同的负荷类型以及不同的供电场合采取相关技术并且利用相应的调度手段来生成优化目标。

2.4 分布式电源优化调度

电源是一种不可控的对象，对分布式电源的调度主要是通过对分布式电源的状态分析、可调裕度、发电预测等因素制定合理的调度方案，减少分布式电源对电网的影响，从而提高电网的运行效率，使电网能够更稳定可靠的运行，为用户带来良好的体验。

2.5 负荷优化调度

针对多样性的负荷优化调度要考虑网络中负荷的分布特性、负荷的类型以及不同时间段负荷接入电网的大小等因素，建立相关的处理模型，尽量达到不同地域的用电量平衡。目前国内外主要采用需求测响应、负荷控制等手段来引导负荷对电网的影响。

2.6 人工辅助决策

由于配电网在运行时有很大的不可预料性，遇到情况复杂的时候，在选择优化策略或者多次调整时不能够达到优化目标时就需要人工干预进行电网的优化，根据具体的现实情况给出恰当合理的决策。

3 .智能配电网关键技术

要保证电网能够安全、可靠、经济、低碳化的运行，不仅需要实时性的调度方案，更离不开多项关键技术。通过应用先进的配电网运行自动化技术、网络优化调度技术、分布式能源控制技术、用户自动化技术等提高了配电网的自动化水平，实现了电资源的分配均衡，并且减小了各种因素对配电网的影响。

3.1 优化目标构建技术

根据指标体系中的不同指标，进行可优化性分析和配电网调度业务分析。可优化性分析包括指标类型分析、可计算性分析和权重分析。配电网调度业务分析包括配电网调度业务关注指标分析、配电网各时间尺度关注指标分析。这些分析从而对调度目标的构建进行了优化。

3.2 网络优化调度技术

网络优化调度技术是指针对不同时间段、不同场合的用电需求分别通过超短期、短期、中长期的网路优化手段实现智能配电网的优化调度。对于超短期网络优化调度，关注失电负荷、开关次数、电压质量等指标；对于短期网络优化调度，关注日线损电量、电压质量、开关次数等指标。对于中长期网络优化调度则关注月度线损电量、用户停电户数、开关次数等指标。通过多个时间尺度的优化手段，达到相应的控制目标。

3.3 分布式电源优化调度技术

分布式电源优化调度技术以不同能源的接入为优化目标，主要采取短期日前调度控制和实时修正控制两种手段在不同的供电场所和时间段对分布式能源和储能进行优化，制定合理的可调度能源的分布，减小对配电网的影响，实现配电网整体高效的运行。

3.4 配电网运行自动化技术

配电自动化技术是城乡配电网改造建设的重要技术，其中通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多的试点工作。配电自动化技术立足于我国的基本国情，在保证用电可靠性的前提下，满足用户的需求和供电的质量，同时降低电网的消耗，对电资源进行合理的配送和调整，形成较好的供应体系。

结语：

对配电网的智能调度不仅可以实现资源的优化配置，还可以满足用户在不同时间段、不同场合的需求，获得良好的体验。虽然我国的智能配电网较之前的智能配电网已经有了长足的进步，但是还存在许多不足，相关人员应加强对智能电网的技术研究，也应在立足实际的前提下，把握其发展趋势，不断的探索实践，攻破各种难题，为我国的电力调度做出不可磨灭的贡献。

[1]刘东.智能配电网的特征及实施基础分析[J].电力科学与技术学报.2011(01)