智能配電系統(tǒng)的關鍵技術與系統(tǒng)結構

王 宇

（平頂山市華辰供電有限公司，河南 平頂山 467099）

智能配電指的是通過配電網高級自動化技術，對先進的測量與傳感技術、控制技術、信息以及通信等技術等進行綜合應用與融合，同時，將智能化的開關技術、配電終端技術等應用其中，最終實現(xiàn)配電網在正常工作狀態(tài)下，能夠得到更加完善的監(jiān)測、保護與控制和優(yōu)化，更為重要的是，它還能保證非正常運行狀態(tài)下電網的自愈控制。作為電力系統(tǒng)到用戶的最后一環(huán)，配電系統(tǒng)和用戶之間的關系是最為緊密的，系統(tǒng)效率的高低將會對用戶產生直接的影響[1]。而隨著配電要求的不斷提高，智能配電技術逐漸應用到了電力系統(tǒng)之中，是對用戶供電可靠性和安全性不斷提高，并進一步的拓展了電力設施的系統(tǒng)增值服務。基于此，本文對智能配電系統(tǒng)的關鍵技術與系統(tǒng)結構進行了系統(tǒng)的分析，旨在通過本文的工作，為時下電力系統(tǒng)配電工作提供一定的可供借鑒的信息。

1 智能配電系統(tǒng)中的關鍵技術

1.1 高級配電自動化技術

先進配電系統(tǒng)自動化在進行故障處理和自我恢復、分布式電源和可以平移負荷調度、通信網絡技術以及計算機輔助決策等時，通常需要制定在具備可自我恢復的配電網絡結構前提下，能夠有效提升供電可靠性與穩(wěn)定性，降低非故障停電區(qū)域，縮減停電恢復時間。而配電自動化系統(tǒng)中要求全面考慮分布式電源、儲備能量系統(tǒng)、客戶定制電力技術以及智能需求側管理等諸多方面的影響。與此同時，它的作用需要延伸至客戶的室內網，在確保用戶用電可靠性要求的基礎上，不斷提高電力設備的利用效率。

1.2 配電網快速仿真和模擬技術

配電網便捷高速的仿真和模擬技術是促使配電網自愈的非常重要工具，它可以實現(xiàn)的主要作用包含配電網自適應保護、故障自動定位與處理、網絡重新構建以及自動電壓與無功控制等方面，仿真工具由配電網狀態(tài)評價、電網潮流評估與優(yōu)化、電網動態(tài)安全性能評價、負荷預測等方面構成，而建模工具是由網絡拓撲分析模型、配電設備模型、負荷模型和發(fā)電模型等方面構成。與此同時，運用數(shù)學分析工具與高端的預測技術，基于配電網物理結構與電網運行情況，最終實現(xiàn)配電網的精確狀態(tài)估計于實時優(yōu)化工作，然后預測配電網潛在發(fā)生事件，并且為系統(tǒng)運行工作人員帶來更好的輔助決策建議與便捷決策服務，從而達到配電網自愈的目的[2]。

1.3 分布式發(fā)電和智能微網技術

所謂分布式電源是指連接到配電網的小容量發(fā)電機或者儲能設備。通常一個智能電網會具備一個更大容量與接入便捷的分布式電源。在該種狀況下，配電網將與一個小型的輸電網相同，它也要求考慮諸比如非輻射性潮流與較高的短路容量等輸送電力網中經常出現(xiàn)的狀況。除此之外，配電網設計還要求考慮問題包含在孤島條件下的運行能力問題、降低配電網優(yōu)化潮流的限制情況以及分布式電源與具體電廠運行配合是否融洽的狀況等。而集成多個分布式發(fā)電單元與負荷通常是一個單獨的系統(tǒng)，能夠為用戶帶來電能與熱能。

1.4 量測和通信技術

這項技術（AMI）是配電系統(tǒng)信息化與數(shù)字化的前提，同時也是提高配電網總體工作與管理自動化水平的基礎。基于高端量測與通信技術的配電系統(tǒng)先進量測體系是不斷發(fā)展智能配電網的前提[3]。而AMI 技術通常是由智能表計、信息收集組織、回程傳輸系統(tǒng)、雙向通信網絡以及計量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與用戶室內網絡等技術構成。智能電表能夠定期獲取到用戶帶有時標的不同時間的用電量、使用電功率、電壓以及電流等數(shù)據(jù)，它是配電網的主要數(shù)據(jù)測量傳感單元。

2 智能配電系統(tǒng)的結構組成設計

2.1 智能配電終端

智能配電終端通常是指用于開關站、配電室、配電變壓器以及線路等配電裝備的監(jiān)測與控制設備。智能配電終端必須采用模塊化設計，這樣才會具備較高的穩(wěn)定性、安全性、可擴展性以及維護的便捷性。智能配電終端的作用要求 適應不同可靠性與不同接線方式的一次網絡架構。

2.2 智能通信系統(tǒng)

按照配電自動化系統(tǒng)的不同運行方式，合理設計與建立配電自動化通信網絡。智能配電主站和配電子站之間的通信網絡作為主要骨干層，智能配電主站與子站至配電終端的通信網絡通常作為接入層。智能配電通信網需要實施與多種通信方式相聯(lián)系的原則構建，對于那些要求實現(xiàn)饋線自動化的地方適合采用光纖專網通信辦法[4]；而對于實時性與可靠性需求很高的具有遙控功能的配電終端，要優(yōu)先運用專網通信方式，在運用公網通信方式時一定滿足有關安全防護規(guī)定的要求。

2.3 智能配電主站

智能配電主站一定適應國家、行業(yè)的有關標準與要求。一定要具備可靠性、實用性、可擴展性與安全性，而且能夠按照各地區(qū)配電網架結構、配電自動化應用前提條件以及供電企業(yè)的具體要求，合理選擇與配置軟硬件系統(tǒng)。智能配電主站和其它系統(tǒng)之間的互連相互連接，如果具備綜合數(shù)據(jù)平臺，能夠作為按照數(shù)據(jù)庫方式的應用系統(tǒng)而接入的信息交換總線設備。

3 結束語

配電與用電部分是整個智能電網把用戶與電網銜接起來的重要部分，同時也是實現(xiàn)雙向互動的智能電網的關鍵一環(huán)。智能配電與用電系統(tǒng)通常包含兩個組成部分，即為智能配電系統(tǒng)與智能用電服務系統(tǒng)。而作為智能配電與用電系統(tǒng)重要的通信系統(tǒng)，必須選擇最佳的通信技術來實現(xiàn)配電自動化與用電信息收集，分析與研究智能配電與用電的遠程通信技術，要選擇最合適的通信構架，這是全面建設堅強配電與用電網系統(tǒng)的重中之重。

[1]王成山，王守相，郭力.我國智能配電技術展望[J].南方電網技術，2010（1）：18-22.

[2]杜偉，朱尤智，曹輝.智能配電、用電遠程通信技術分析[J].光通信技術，2011（7）：27-20.

[3]鄧玲慧，王志新，沈劍鳴，鄒建龍.智能配電技術及其應用[J].電網與清潔能源，2012（3）：34-36.

[4]廖毓聰.淺析智能配電系統(tǒng)結構及關鍵技術[J].電網技術，2010（9）：42-45.