智能配电网规划建设的方案

叶翊翔

摘 要：城市配电网直接供电给电力用户，是电力用户与供电企业的纽带。随着社会经济的发展，人们用电需求量不断增加，城市配电网规模的扩大，促使人们对供电质量提出了更高要求，所以需要提高城市配电网技术和管理方法。本文对智能配电网发展要求、面临的问题、挑战及目标做了全面分析，并提出了智能配电网的规划建设方案，希望对智能配电网的规划建设有一定的帮助。

关键词：智能配电网；规划建设；关键技术

1 引言

现如今经济的迅猛发展，电力客户数量迅速增加，电力负荷大大增加，配电网布局变得越来越复杂，配电网故障概率大大增加。由于供电系统直接将用户链接到电源，因此操作级别与用户的能力直接相关。无论是安全，可靠的经济，优质的电能，现有的配电网运行维护都难以适应复杂的配电网管理，加快新技术的使用，改变配电网管理模式，进行智能配电网自动化的建设也是改革创新必须解决的问题，也是进一步提高城乡居民供电质量和安全供电可靠性的重要保证。

2 智能配电网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 智能配电网急需解决以下问题

（1）配电网发生故障时，解决如何发挥配电网自愈控制能力的问题；电能传输时，解决如何高效分配和传输电能的难点；（2）配电网并入大量的分散式光伏、风电等新能源，解决如何减少分布式新能源对配电网的影响；（3）解决如何对可再生能源合理配置，最大程度利用可再生能源进行发电问题；（4）充电汽车的发展导致充换电站如雨后春笋般出现，解决如何减少充换电设备产生的谐波对配电网的影响；（5）解决如何全面提升供电能力和用电安全指数，破解配电网“卡脖子”难题；（6）解决如何提高用户用电效率，引导用户优化用电方式，即解决配电网需求侧管理问题；（7）解决如何灵活投切负荷调峰的问题。

4 电力系统中的智能配电网规划建设方案的探讨

4.1 建立完善的监督机制

建立健全智能配电网的监督机制能够更好的提升配电网规划的水平与质量。首先，政府应发挥自身职能作用进行宏观调控，加强政策引导，对施工方的建设资质进行有效审核，从而提高城市配电网的规划质量。其次，完善管理监督制度，优化监督流程。最后，监管人员需要具有预见性与洞察方面的能力。工程质量出现问题通常是没有预兆的，部分违规行为具有隐蔽性，所以监管人员需要具有宏观上的预控能力以及在微观上注重细节，将质量控制作为工作重点，做到防患于未然。并且，工作人员需要具备良好的职业道德，保证监督工作的公正、公平，在开展监督智能配电网建设过程中坚持实事求是的工作态度，遵纪守法、尽职尽责，促进智能配电网关键技术在城市配电网规划的良好展开。

4.2 配电数据采集与故障监控技术

配电数据采集与故障监控技术是对配电网各个电网结点进行全面信息的收集及故障监控。在智能配电网中引入配电数据采集与故障监控技术主要利用利用光纤、无线与载波把等对配电网的各个电网结点进行全方位覆盖，实现配网传输、配网信息和配网业务的一体化。利用这一技术有利于配电网络故障问题的顺利解决。如果配电网设备出现故障时，与故障相关的数据可以被收集在时间，然后反映到实际的员工，通过收集到的数据进行科学合理的分析和搜索相关的监测信息的工作人员，工作人员可以进一步加强对故障的分析，从而促进整个电力系统的运行效率。

4.3 配网自动化技术

通过分析经由智能检测系统所传输的电网数据，在SCADA系统的基础上，对配电网进行自动监控、智能调度等管理，实现对配电网的信息智能管理功能。配网自动化技术主要分为运行自动化技术和管理自动化技术。运行自动化技术主要通过信息采集监控自动化实现调度人员对配电网的相关数据、正常运行/故障方式等进行监控，通过数据采集终端传输到信息终端，由调度人员进行监控。当系统发生故障时，通过故障隔离与修复自动化系统，根据收集的信息，判断故障类型及故障点，从而做出跳闸操作，隔离故障区域，再通过重合闸操作实现对供电区的正常供电。另一方面，通过读表自动化技术，分析用户的用电数据，通过智能系统绘制用电曲线，从而对电力决策提供数据支撑，以便更好地为用户提供服务。管理自动化技术主要通过智能系统分析、制定设备及电网检修计划，提高电网的运行管理水平，并通过停电管理自动化、用电管理自动化系统，收集电网信息，通过后台数据分析，制定电网停电检修计划等，在一定程度上减少了运行人员的工作量，并为科学的决策提供数据支撑，实现电网的自动化管理。

4.4 微电网技术

微电网是由某一种或几种微电源与电力负荷以某种拓扑结构连接在一起所组成的电力系统，该系统受到电网内部电力电子器件所控制。这种微电网可以为负荷提供必要的电力供应，并且可以通过内部的电力电子器件灵活控制，实现了随时随地对负荷进行供电。相比于传统配电网，这种方式可以被视为一个单一可控供电单元，能够满足电力负荷对电能质量的基本要求。微电网通过分布式电源和储能系统联合供电，一方面，当分布式电源输出功率不能滿足负荷需求时，可以由储能系统放电为负荷正常供电，另一方面，当分布式电源出力大于负荷需求时，储能系统可以存储多余的电能，有需求的时候再放电。而且，储能系统还可以平滑分布式电源的出力，从而提高系统的可靠性，因此，微电网相比于传统配电网更能灵活的进行供电。

5 结束语

配电网作为电网企业与用户之间沟通的桥梁，直接影响着用户的用电体验和电网的供电可靠性。随着人民生活水平的提高和经济的发展，用户对电网的要求也越来越高。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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