智能配电网规划建设的方案

2019-11-30程帅

电子技术与软件工程 2019年9期

关键词：配电配电网供电

文/程帅

1 智能配电网发展面临的问题、挑战及目标

1.1 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。

1.2 智能配电网建设的目标

智能配电网建设的近期目标是解决目前滞后的配电网建设、薄弱的电网结构、较低的供电可靠性、较高的损耗等问题；远景目标是将智能配电网技术完全融入配电网，实现配电网自愈能力和配电网设备完全智能化，从而实现停电时间短和供电可靠性高的目标。

2 电力系统中的智能配电网规划建设方案的探讨

2.1 智能配电网规划建设应考虑的因素

（1）要对智能配电网的短、中、远期负荷进行预测，通过预测可以确定变电站的合理位置，确定变电站的容量以及馈线需求。

（2）要明确智能配电网与供电区域、网络结构之间的关系。举例来说，对于双射形的智能配电网而言，在智能配电网的搭建过程中应采取双环发展的发展方式，具备联络开关自动遥控投切功能；对于多段连接的智能配电网而言，应具备切断馈线故障、分散线路负荷的功能。

（3）合理的规划分布式电源、储能装置，随着大量分布式电源和储能装置的接入，智能配电网应针对这些装置进行传统配电网基础之上的升级和改进，使智能配电网可以更准确的对智能配电网的新型负荷进行预测和规划。

（4）供电能力的评估，智能配电网的供电能力评估取决于智能配电网的智能化水平，可以借助目标值评估法对各阶段和各部分进行评估。

2.2 智能配电网规划建设应具备的技术

2.2.1 可视化与自动跟踪技术

可视化与自动跟踪技术就是利用图像处理、自动跟踪技术对电网运行方式变化进行三维视频和自动跟踪，可以达到在第一时间发现电网安全隐患的目的，其特点是清楚、直观、一目了然，在故障情况下还会给我们提供消除隐患的控制措施，起到很好的辅助决策作用，保证配电网的安全性和可靠性。

2.2.2 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。

2.2.3 高级配电自动化技术

自动化技术可以说是建设智能配电网的基础技术。其中，自动化技术的三大板块是运行自动化、管理自动化和用户自动化。运行自动化指的是通过对计算机技术的运用，使得配电网的运行过程能够被自动的控制，如其运行过程中的数据发生错误，能够自动的实现调整，这对于其运行效率的提高意义重大。管理自动化指的是通过计算机技术的应用对配电网中的组成设备及其运行状况进行管理，相对于传统管理方法而言，自动化管理的实现有效达到了节约人力资源的目的，同时也避免了由人力管理所带来的疏忽与漏洞的出现，对于配电网以及电力系统管理水平的提高十分有利。用户自动化指的是有关人员可以通过计算机技术实现自动抄表和用户信息管理的过程。电力系统经济效益的提高要依靠对用户用电费用的收取，而抄表过程则是电力费用收取过程的重要环节，传统抄表过程需要由人工方式来完成，不仅降低了工作效率，同时也容易造成抄表误差，进而对电力企业经济效益的提高造成影响。

2.3 智能配电网规划建设方案

（1）更新当前运行的电网，清理不符合N-1的中压配电网络。配电网系统需要符合N-1安全标准。这样的做法有利于缩小机器故障引起的停电范围，有利于保证电网的可靠性。

（2）提升配电自动化的工作速度，促进电路故障的确定与分离工作。智能分布式或者集中式的馈线自动化体系，能够在故障发生的开始，迅速地判断出故障位置。同时自愈体系会按照故障发生的位置来重建网络，并且将拓扑的资料进一步完善，同时会上传到自动调配电网的总站上，调度部门的工作人员会按照拓扑的变位以及故障发生的位置资料来通知运作人员前往事故现场恢复用电。在故障被解决后，调度员也可以通过远动遥控的指令使用电线路恢复到之前的运行方法。这种技术方法有利于节约配电网单一方面的故障解决时间，有利于节约人力与物理资源。

（3）及时地更换旧设备，保证设备的可靠使用，避免风险。逐渐地更新和替换故障情况较多的设备，而且会进行同步的建设工作，促进配电网的规范改造工作。