智能配电网规划研究

刘启超

摘 要：随着时代的发展和科技水平的提升，传统配电网技术已经不能满足现代用户需求并且出现诸多弊端，智能配电网能够利用先进技术提升用户体验和电力企业经济效益，对现代大城市配电网规划发展具有深远意义，是未来配电网技术发展的必然趋势。本文主要从智能配电网的特点介绍出发，随后对智能配电网的关键技术进行阐述，对智能配电网技术的应用和智能配电网大数据发展前景进行具体分析与研究展望。

关键词：智能配电网 电网规划 大数据 智能化

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（a）-0046-02

城市所有用电都是由配电网直接供电，越大的城市其配电网系统越是复杂，随着人们生活水平的提升和科技水平的进步，人们对用电的需求也越来越高，特点是到夏天用电高峰等。所以，配电网是城市供电系统的灵魂所在，只有科学合理地进行规划利用，才能提升供电系统的效率。近年来，智能配电网开始进入人们的生活，与传统配电网相比，智能配电网拥有更多的优点和高效，利用传统的电力技术和先进的计算机、信息技术相连接，融合传感技术、信息通信技术、控制保护技术等先进技术为用户提供更加优质、安全、稳定的电能。

1 智能配电网特点

智能配电网的特点主要是与传统配电网作比较而来的，第一，是智能配电网的自愈能力比传统配电网好，这是因为智能配电网能够实现实时监控，对系统中出现的紧急故障能够进行及时的处理或纠正，解决用户因为电路故障而造成的瞬间断电问题。智能配电网拥有更高的安全性，能够消除电路系统中的电压不稳定、骤降、不平衡的小问题保障电力设备的整体安全性，此外智能配电网还能够对电力系统进行全面的监管。第二，智能配电网在新能源汽车行业发展具有优势，因为智能配电网能够接入DER，可以发展分布式发电技术满足新能源汽车的用电需求。第三，智能配电网能够实现与用户的互动，由用户决定用电时间和用量等，实现对资源的高效率利用，不仅是对用户，对电力系统也是，它可以避免因为因局域故障导致进一步扩大造成大规模停电现象，提升用户体验和提高电力公司的经济效益[1]。

2 智能配电网关键技术

智能配电网的关键技术主要有3个：首先是分布式发电，其次是电动汽车充换电，最后是配电自动化。分布式发电指的是以用户自用电为主其余电量用于在网上调节系统平衡的安装在用户所在地附近的多联级供电设施，典型代表有太阳能、风能、海洋能等。分布式发电是对环境非常友好的，并且方式灵活发电端靠近用户，对资源的利用率也非常高，但同时也受到一定条件的限制，随着自动化技术的进步才能不断完善发展。

电动汽车的兴起是由于汽油汽车对人们赖以生存的城市环境造成了极大污染，对人们的身心健康带来了危险所以2014年以来国家大力发展电动汽车行业。这对智能配电网技术带来了更多需求，因为传统的配电网没有考虑过移动电源的接入，而智能配电网是有对其他移动电源设计了充分并且安全合理的接入口，所以，移动电源的接入成为现在智能配电网的关键技术之一。

配电自动化是智能配电网另一个关键技术，这种技术能够充分考虑到用电区域的实际情况，合理设置配电自动化的主站、子站等配电系统网络体系，并利用安置在智能配电网上的GIS读取实时信息，调整实时供电情况，达到效率最大化。而且可以实现远程控制，在控制平台上可以得到全面的实时信息，做出的指令也能够及时达到终端，这种自动化技术为现代供电系统增加了稳定性和可靠性[2]。

3 智能配电网的应用

智能配电网因为其强大的技术性和先进性可以进行广泛应用，由于其能够连接外部移动电源，所以也能够连接清洁能源，和太阳能、风能等清洁能源并网发电，是绿色发电的重要应用典型。其次，智能配电网能够对有风能、太阳能等清洁能源引入的城市区域进行储能和全面监控，提高资源利用率，储能系统更能够为用户的持续用电提供更多的保障机制。

智能配电网还能应用于配网自动化和配网调控一体化等方面。配网自动化是以智能配电网为核心综合网络信息技术实现对智能配电网中的电力运输进行实施监控和及时调整，搭建配网高级应用和调控一体化的技术平台，根据不同地区的不同用电需求设置不同的配电方式。通过配网自动化同时能够对用户用电信息进行采集，特别是用户负荷、电量和电压等重要信息，以这些信息为基础能够为用户提供更安全稳定的配电方案。

除此之外，智能配电网还能用于电动汽车充电设施、建设智能小区及楼宇、电力光纤到户等方面[3]。电动汽车是未来城市交通的主要方式，所以，电动汽车的充电设备尤其重要，需要提前利用智能配电网技术合理安排建设电动汽车充电点、充电桩和充电站规划。利用智能配电网技术的全面实时监控功能可以为用户提供各项咨询和服务，推动小区楼宇智能化建设。电力光纤到户是实现“三网融合”的重要途径，这对智能配电网提出了较高要求，但是随着技术的发展智能配电网技术必定能够解决电力光纤到户的业务。

4 智能配电网大数据发展前景

智能配电网中的信息采集技术能够给我们带来的不仅仅是简单的信息，更是内容丰富的大数据。国外研究人员通过云计算平台和并行算法对小区用电用户进行模型分析，可以获得用户的个性化和差异化服务需求。澳大利亚研究人员通过分析高低压、环境温度与用电时刻等数据揭示了更多发电装置与环境变化的关系等。虽然目前国内的智能配电网大数据应用还不是很多，但是這是未来大数据时代配电网发展的必然趋势。

大数据在智能配电网未来发展中具有广阔前景。从大方面来说有3个：一是用电预测与协同调度；二是网架发展趋势分析和优化规划；三是智能用电和网络减损方面[4]。通过精准地对用电量的宏观变化趋势进行分析可以得到用户的用电趋势，利用数据之间的关系和影响因素和自适应预测模型可以实现对用电量宏观变化趋势的整体把握，在局部区域内不同的个体又会有不用的用电模型，更能够提高预测的精准度。而网架发展趋势主要分为城市电网网架发展趋势、面向用户需求的网架规划和数据驱动的网架优化规划3个方面，因为海量的大数据能够减少模型的不确定性得到最优化的网架优化方案。通过对用户用电行为的统计分析可以获取用户对电价变化的敏感程度，优化电价变化机制，发掘用电潜力。通过模拟分析用户用电行为和网架结构的关系，建立网络损耗数据模型调整配电网结构和运行方式可以有效降低发电成本和提高用电效率。

5 结语

对智能配电网技术的研究进步能够进一步提升城市配电网规划和解决大城市用电问题，同时能够落实科学发展观和生态环保的理念，是我国建设社会主义现代化的重要举措。随着经济建设的发展，电网规划必须要在节能环保的条件下跟上时代发展，满足人民需求。综合运用智能配电网技术进行配电网统筹规划、调协发展，才能为更多的用户营造良好的用电环境。

参考文献

[1] 郭龙，刘旸，鲍海泉.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].内燃机与配件，2018（4）：223-225.

[2] 白峪豪.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].电网与清洁能源，2015，31（3）：79-83.

[3] 刘丰艺，崔征，王志刚.城市智能配电网规划建设模式研究[J].科技信息，2014（4）：38，43.

[4] 赵腾，张焰，张东霞.智能配电网大数据应用技术与前景分析[J].电网技术，2014，38（12）：3305-3312.

[5] 赵柏涛.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].现代工业经济和信息化，2016，6（14）：53-54.