智能配电网关键技术在电网规划中的应用

王 雄

（国网永州供电公司，湖南 永州 425000）

0 引 言

在进行电网规划时，应用智能配电网关键技术可以提升规划的科学性、合理性，解决当前城市配电网存在的性能低、自动化水平低、管理落后等多种问题。城市配电网在发展中存在着负荷量高、用电量大的问题，需要与城市的发展建设相互配合。实现智能配电网的建设，可以保证城市电网运行的稳定性、安全性，满足城市发展的需求。针对这一问题进行研究，可以为电网规划提供理论参考，具有较强的现实意义。

1 智能配电网概述

智能配电网是在传统配电网的基础上，应用多种先进的技术来实现自动化、智能化。将测量、控制、传感以及通信等技术进行融合，结合智能化的开关与其他配电终端设备，在实现自动化运行的基础上接入大量的资源，支持智能电网的运行。智能配电网在实际应用中可以鼓励不同的用户参与电网，结合先进的技术，使得传统配电网更加稳定、高效，为用户提供更加经济、可靠的供电服务[1]。与传统的配电网相比，智能配电网的特点十分突出，如图1 所示。

图1 智能配电网的特点

第一，自愈能力强。智能配电网具有较强的自我修复、防范控制能力，因此自愈能力相对较强。在智能电网的监控下，结合监控设备、传感器来进行实时监测，了解电力系统的运行状态。系统中存在故障时，智能配电网的应用会及时在系统中生成相应的数据，并由主站进行修复，避免由于故障所引发的大面积停电风险，使得整个电力系统能保持正常运行。

第二，安全系数高。智能配电网的安全系数较高，在运行时可以规避传统配电网中存在的安全隐患问题，包括电压骤降、重合闸等，使得整个电网可以保持稳定的运行。

第三，交互性强。智能配电网的交互性强，可以借助通信技术、物联网技术来与配电网中的用户进行互动。智能电表可以实现智能定价，同时用户也可以结合个人的需求来选择相应的用电时段。如果出现电费不足或忘记缴费等多种问题，系统向用户实时发送信息，从而提升用户的体验感。

第四，便利性强。智能配电网技术的应用，使得城市电网管理系统更加便利，结合分布式智能特点来进行自动控制，并在宽带通信整合的基础上来进行信息数据的全面收集。借助大数据、云计算等技术挖掘电力系统中的数据，为电力资源的调配来提供数据支持，使得配电网不断得到优化，满足城市建设发展的需求[2]。

2 智能配电网关键技术

智能配电网的关键技术相对较多，如图2 所示，在实际应用中需要结合城市建设发展的规划以及电网的规划来进行合理的应用与选择。

图2 智能配电网的关键技术

第一，配电自动化技术。配电网中包括主站、配电子站以及终端等多个部分，配电自动化技术可以针对电网故障的实际情况进行深入分析，增强电网的控制能力，实现配电网的自动化运行。在应用配电自动化技术时需要结合地区的实际情况、供电服务状况，由专业人员来进行管理，并且保证配电自动化技术的应用，合理提升城市配电网的规划效率。此外，通过配电自动化技术可以实现电力设备的智能化控制，并通过感应技术和远程控制技术实时监控设备。

第二，分布式发电技术。当前众多地区的配电网采取高电压集中供电技术，当配电网中出现故障时，整个电网的运行状态就会受到影响。分布式发电技术的应用，充分解决了实际运行中的问题。在用户的用电现场，通过小型发电机组来提供电力，保障整个配电网运行的安全性。另外，分布式发电技术能够结合用户的需求来提供电力资源，实现整个电网效率的优化，避免大规模长期停电事故的发生，使得系统运行的可靠性得以提升。

第三，自愈控制技术。自愈控制技术是指配电网结合开关装置、保护装置以及其他自动化终端装置来实现整个电网中多种故障的隔离，并且将相应的信息传递到控制中心，实现故障区域的调节，保证自动供电得以恢复。这一技术在城市电网中得到了充分应用，使得电网数据采集得以优化，不断提升城市配电网系统的水平。

第四，智能监测技术。智能监测技术将传感器、通信以及数据采集集合起来，体现智能电网的核心内容。在运行中结合分布式数据采集系统的搭建来进行数据的实时监控采集，可以实现数据的高效处理，使得配电网的运行获得更多的数据支撑[3]。

3 配电网运行中存在的问题

在智能配电网的实际运行中，为用户提供服务，在满足用户日常需求的基础上，使得电力资源更加安全、可靠。但是，在实际运行中仍然存在着一些问题需要结合智能配电网关键技术的应用来进行解决。

首先，建设水平有待提升。在我国配电网络的发展过程中，一些经济欠发达地区的智能电网建设仍然存在着较大的差异，无法满足用户的需求。分销网络的建设不够完全，需要结合城市发展规划来不断进行优化。

其次，自动化程度低。当前配电网的自动化水平仍然有待提升，尤其是需要进行智能化建设。整体的供电水平限制了地区的发展，只有提升自动化、智能化水平，才能提升供电的质量并提升整个电网运行的安全性、可靠性。

最后，管理方式不够科学。配电网的管理水平也存在着一定问题，在缺乏合理管理方式的情况下频繁停电的问题仍然得不到解决，在电网内部如果出现损耗严重、超负荷运行等问题，则将导致用户的日常生活受到严重影响，增加了维修部门的工作压力。

4 电网规划中智能配电网关键技术的应用

4.1 提升建设水平

在进行电网规划时，引入智能配电网技术确保整个电网处于良好的运行状态，从而提升建设管理水平。针对整个电网的实际运行情况进行实时监督，实现电网运行容量的拓展。在电网规划中，需要实现电网资源的合理配置，检测设备的损耗状况，提升整体的运行效率。同时，在进行智能配电网关键技术的应用时，需要坚持以用户为本，通过智能配电网关键技术的应用来解决用户的问题，为用户提供持续的电力服务，并满足众多大企业的电能需求。避免出现频繁的断电情况，使得整个电网处于高效率运行状态。此外，能够解决传统电网运行中所存在的污染问题，推动我国电网规划工作水平的提升，为城市发展奠定良好的基础。

4.2 实现自动化建设

在电网规划中，应用智能配电网可以实现自动化、智能化建设，合理规划城市中心和城市外环。针对城市发展的某一区域，需要注意线路故障所引起的问题，由专业人员分析具体故障，结合相应措施来解除故障，并实现电网的正常运行。这种方式恢复的时间较长，导致整体的工作效率低。应用智能配电网关键技术可以实现自动化水平的提升，迅速定位其中的故障；应用自愈控制技术来实现网络结构的重建，高效传输信息数据[4]。在配置的配电控制中心内可以迅速获取拓扑信息，控制中心的调度人员则可以结合故障和拓扑信息作出相应的运维指示，由专业的运维人员迅速进行维修。运维人员可以通过调度中心的指令进行远程操控，保证电力系统恢复状态，提升整体的配电自动化水平。

4.3 优化管理方式

规划城市中心配电网和城市外环区域配电网时，需要注意优化管理的方式。

一是改进现有电网。结合各地区电网的实际情况和城市区域建设的需求，需要针对现有电网进行优化，解决其中存在的不符合要求的配电网络，并定期检修供电等级，按照具体的要求来开展相应的检修工作。尤其是具体的配电网络想要达到相应的安全标准，需要结合有效的方法针对电力设备进行检查，减小故障范围，提升整个城市电网的可靠性。

二是实现电力设备的更新。在电网规划中，需要结合各地区电力设备的运行情况进行及时的更新以及优化，尤其是一些陈旧的不符合电网建设的设备，需要及时进行规划更换。如果在实际电网建设中应用的设备无法满足电网的需求，就会出现严重的损耗，甚至使电压过低等。针对这些设备进行自动化改造升级，需要及时关注老旧设备，并使用新设备与现有配电网进行良好的对接，满足城市配电网的规范化建设要求。

三是提升电网的联络水平。在配电网建设规划时需要针对配电网进行调整和优化，例如，针对35 kV 变电站电源进相需要进行调整，而针对110 kV 配电网则需要采取链式接线方法，从而保证城市的配电网实现双侧供电。在实际优化时，必须要结合具体的密度要求来进行开关站的设置，提升整个电网的联络水准，满足用户的用电需求，降低配电网运行中的风险。

四是优化城市外环区域的电网规划[5]。在进行城市外环区域的电网规划时需要注意结合大数据技术分析整个配电网系统，明确外环区域分布式电网的规划要求，并全面掌握配电网的相关数据以及复核状况，确保供电的稳定性。结合具体节点来进行发电容量的调整，实现整个配电网的高效优化，降低电网的负载率。针对城市外环配电网进行规划时需要注意汽车交换电站的规划，结合当前的电网负荷进行预测分析，并及时进行调整，选择合理的规划方式来实现电网的实时储能。同时，在进行外环区域规划时，需要加入分布式发电装置，满足农业电能的需求，结合各个地区农业发展规划来实现农业电网的建设。

5 结 论

在进行电网规划时，应用智能配电网关键技术可以提升整个电网规划工作的便利性，确保电网的安全、稳定运行。在具体规划中需要结合所在区域的实际情况，针对性地应用相应的技术，实现城市配电网的科学规划，并针对线路和设备进行更新改造，提升整体的供电水平，减少实际运行中所存在的停电故障，确保城市配电网能够正常运行。