智能配電網優化調度設計及關鍵技術

練石興

國網福建武平縣供電有限公司

配電網是電網的重要組成部分，電網的智能調度要滿足可持續性、安全性、可靠性的原則下對配電網絡、電源和負荷進行優化，從而滿足人們對電的需求。雖然我國目前配電網的發展落后于先進國家的水平，但是相比與之前的傳統電網已經有了明顯的進步。因此對智能電網的研究是必不可少的，可以促進電網更好更快更高的發展。

1 .智能配電網概述

智能配電網以配電網高級自動化技術為基礎，應用先進的傳感技術、控制技術、計算機與網絡技術等，在先進的可視化軟件的支持下，允許大量的分布式能源接入，給用戶提供安全、可靠、綠色的電力供應和其他相關服務。

1.1 智能配電網組成與功能

智能配電網主要由主站系統、子站系統、通信系統、配電遠方終端四部分組成。通過智能化軟件和信息管理系統的應用，能夠合理的協調配電網的各個環節，對配電網態勢感知，利用各種優化調度的方式，實現電資源的合理調度，從而達到優化的目的，進而實現用戶的供電需求。

1.2 智能配電網特點

智能配電網具有以下特征：①更高的供電可靠性，在主網停電時，能更少的減少對用戶的影響。②更高的電能質量，保證電壓合格率，實現敏感用電設備的不間斷連續供電。③支持大量的分布式電源接入，包括風力發電、太陽能發電、生物質發電等。④提高電網資源利用率，能夠進行合理的管理，使用戶獲得更廉價的電力。⑤對配電網及其設備進行可視化管理，實時采集數據和信息。⑥實現配電網管理的信息化、智能化、自動化。

2 .智能配電網優化設計

優化調度是一種多模型多目標的復雜系統優化問題。智能配電網的優化設計是電網調度中關鍵的一部分。隨著用戶需求的增加，對智能電網的調度也提出了不小的挑戰。

2.1 全局優化調度

智能配電網的全局優化調度技術是以提高智能配電網的運行效率，綜合應用配電網分布式能源、儲能裝置、非線性負荷等新元素，從而適應配電網的發展趨勢，提高配電網的安全可靠性。

2.2 主動優化調度

主動優化調度以配電網中的薄弱環節比如設備陳舊、惡劣天氣造成的影響等和配電網態勢分析的數據為依據，采取兩種措施分別是針對薄弱環節和配電網運行狀態及未來趨勢提出相關的優化方法，以達到優化目標，從而進行優化調度。

2.3 被動優化調度

不同的用戶在不同的時間段、不同的場合對電的需求不同。根據相應的調度業務，結合配電網電源、負荷的調節裕度、網絡等因素，被動的給出相關調度策略，從而達到優化目標。

2.4 配電網絡優化調度

配電網絡調度優化有兩種方式，分別是以配電負荷均衡化為目標和以線損為目標。針對不同的負荷密度、不同的負荷類型以及不同的供電場合采取相關技術并且利用相應的調度手段來生成優化目標。

2.4 分布式電源優化調度

電源是一種不可控的對象，對分布式電源的調度主要是通過對分布式電源的狀態分析、可調裕度、發電預測等因素制定合理的調度方案，減少分布式電源對電網的影響，從而提高電網的運行效率，使電網能夠更穩定可靠的運行，為用戶帶來良好的體驗。

2.5 負荷優化調度

針對多樣性的負荷優化調度要考慮網絡中負荷的分布特性、負荷的類型以及不同時間段負荷接入電網的大小等因素，建立相關的處理模型，盡量達到不同地域的用電量平衡。目前國內外主要采用需求測響應、負荷控制等手段來引導負荷對電網的影響。

2.6 人工輔助決策

由于配電網在運行時有很大的不可預料性，遇到情況復雜的時候，在選擇優化策略或者多次調整時不能夠達到優化目標時就需要人工干預進行電網的優化，根據具體的現實情況給出恰當合理的決策。

3 .智能配電網關鍵技術

要保證電網能夠安全、可靠、經濟、低碳化的運行，不僅需要實時性的調度方案，更離不開多項關鍵技術。通過應用先進的配電網運行自動化技術、網絡優化調度技術、分布式能源控制技術、用戶自動化技術等提高了配電網的自動化水平，實現了電資源的分配均衡，并且減小了各種因素對配電網的影響。

3.1 優化目標構建技術

根據指標體系中的不同指標，進行可優化性分析和配電網調度業務分析。可優化性分析包括指標類型分析、可計算性分析和權重分析。配電網調度業務分析包括配電網調度業務關注指標分析、配電網各時間尺度關注指標分析。這些分析從而對調度目標的構建進行了優化。

3.2 網絡優化調度技術

網絡優化調度技術是指針對不同時間段、不同場合的用電需求分別通過超短期、短期、中長期的網路優化手段實現智能配電網的優化調度。對于超短期網絡優化調度，關注失電負荷、開關次數、電壓質量等指標；對于短期網絡優化調度，關注日線損電量、電壓質量、開關次數等指標。對于中長期網絡優化調度則關注月度線損電量、用戶停電戶數、開關次數等指標。通過多個時間尺度的優化手段，達到相應的控制目標。

3.3 分布式電源優化調度技術

分布式電源優化調度技術以不同能源的接入為優化目標，主要采取短期日前調度控制和實時修正控制兩種手段在不同的供電場所和時間段對分布式能源和儲能進行優化，制定合理的可調度能源的分布，減小對配電網的影響，實現配電網整體高效的運行。

3.4 配電網運行自動化技術

配電自動化技術是城鄉配電網改造建設的重要技術，其中通信技術是配電自動化的關鍵。目前，我國配電自動化進行了較多的試點工作。配電自動化技術立足于我國的基本國情，在保證用電可靠性的前提下，滿足用戶的需求和供電的質量，同時降低電網的消耗，對電資源進行合理的配送和調整，形成較好的供應體系。

結語：

對配電網的智能調度不僅可以實現資源的優化配置，還可以滿足用戶在不同時間段、不同場合的需求，獲得良好的體驗。雖然我國的智能配電網較之前的智能配電網已經有了長足的進步，但是還存在許多不足，相關人員應加強對智能電網的技術研究，也應在立足實際的前提下，把握其發展趨勢，不斷的探索實踐，攻破各種難題，為我國的電力調度做出不可磨滅的貢獻。

[1]劉東.智能配電網的特征及實施基礎分析[J].電力科學與技術學報.2011(01)