智能配電網研究

張旖旎

摘要由于分布式發電的日益滲入和電能需求的增加，不久的將來，配電網中潮流會逐漸浮動。在保證電能質量和穩定性的同時控制這些浮動，智能配電網應運而生。本文闡述了智能配電網的概念及系統構成，并簡單介紹其包含技術的實際應用及最新成果。通過本文研究，可清楚了解智能配電網較之傳統配電網的一系列優勢，更能體現智能配電網發展的必要性。

關鍵詞智能配電網；分布式發電；實際應用；最新成果

1智能配電網簡述

智能配電網顧名思義就是在傳統配電網的基礎上更加智能，更加自動化，融合各種測量、傳感、控制及網絡通信等先進的技術，通過使用智能開關設備、配電終端設備，在配電網高級自動化技術的基礎上，允許大量可再生能源及分布式電源大量接入，以及支持更智能濃縮的微網的運行。因此智能配電網的實現能更好地鼓勵形形色色的電力用戶參與進電網，實現互動。鑒于融合了多領域先進技術，較之傳統配電網會更加穩定，更加堅強，最終為電力用戶提供安全、可靠、優質、經濟、環保的電力供應和其它附加服務。

智能配電網應包含如下系統和設備：

1）用戶管理系統。

2）分布式電源管理系統。

3）高級電力電子設備。

4）高級的傳感器。

5）電能質量優化和評估系統。

從表1我國配電網近期發展歷程中可見智能配電網的研究與發展勢在必行，是解決如今經濟快速發展下配電網各種局限的唯一途徑。

2智能配電網的實際應用

2.1自愈控制技術的應用

電網自愈是堅強電網的核心，是評價一個電網是否安全合格可靠的重要指標。它的發展是整個電網的基石。自愈控制技術的實現是繼電保護及軟件控制等一系列的綜合控制，由預防控制及事故控制組成的完整控制體系。

目前，我國已研發了滿足收集配電網信息，支持繼電保護定值區切換及智能配電網中極其重要的適應電網接入“即插即用”式分布電源等關鍵技術，實現了綜合在線監測，通過一次設備數字信息快速獲取和動態監測，實現智能配電網在事故下能快速響應，故障排除后能及時恢復可靠供電，并智能記憶，預防類似事故再次發生，更能智能兼容分布式電源的接入，并保證電網安全運行。

2.2分布式發電技術的應用

我國經濟建設飛速發展狀態下，電力需求迅速膨脹，各地配電網在用電高峰季節都出現不同程度的運行安全隱患。因此在電力供應嚴重不足的廣大經濟欠發達的農村地區，分布式發電技術剛好彌補集中式發電的局限性。可利用不同地區具體的豐富可再生能源因地適宜的解決缺電的問題。

對于城鎮分布式發電技術是不可缺少的重要補充。傳統發電技術因對城鎮污染嚴重，需要日漸減少，分布式發電技術作為補充因其能源清潔，形式多種正被積極推廣。現國家電網將分布式電源作為各供電營業廳新興業務逐步推廣，政府及國家電網都對安裝分布式電源的電力用戶給予大力支持。河南省對于此類發電上網用戶以每度電0.42元的電價由可再生能源發展基金支付給電力用戶。

其中分布式發電中太陽能發電的發展最快，因其使用設備簡單，安裝簡便受到廣大企業的青睞。

一個太陽能系統主要由太陽電池板、并網逆變器、交流保護開關箱、電度表和電纜構成。

在上海已經建成了15kW野橋菜場PV系統、200kW臨港重型基地Pv系統、15kW金山農業示范園PV系統lOkW軌道交通聲屏障PV系統。

2.3高級量測體系的應用

除支持分布式電源的大量接入外，智能配電網不同于傳統配電網的另一個關鍵特征，是能夠實現與用戶的互動，而高級量測體系（AMI）是支持智能互動功能的關鍵技術。

高級量測體系是一個采集處理用戶負荷運行數據并進行需求側響應（DR）控制的計算機網絡系統，是監控及實現互動的先決條件和關鍵支撐技術。

近幾年在數字化變電站、配網自動化建設與改造方面一直走在國內前列，先進的傳感與測控技術、高度集成的通訊系統、自愈控制與優化的高級軟件系統日新月異。

2.4智能微網技術的應用

微網利用新型電力電子技術，綜合分布式發電和儲能技術，在特定的控制方式下，可以并網運行也可以脫離主電網孤立運行，靈活為用戶提供電能和熱能。圖1是一個典型的微網系統模型。

3結論

在電力行業各個環節中，配電系統無疑是與用戶聯系最緊密的。而電力行業的定位一直都是服務群眾，企業發展以群眾需求為基礎，電力行業的定位決定了未來配電網的地位，因此智能配電網都將是未來智能電網的核心。