智能配電系統的內涵及其關鍵技術研究

馮智輝 孫軍

中圖分類號：TM9 文獻標識：A 文章編號：1674-1145（2017）11-000-01

摘 要 科學技術的不斷發展，推動了電網系統的快速進步。當前國際上為了能夠更好的確保供電的質量以及供電可靠性，能夠讓人們可以安全的使用電力，不斷地創新和優化配電系統，出現了智能電網。智能電網中，智能配電系統的出現很大程度上提高了配電系統的自動化程度，讓配電企業能夠更加穩定的運行。本文主要對智能配電系統的內涵及其關鍵技術做出了詳細分析，希望可以對智能配電系統的發展有所幫助。

關鍵詞 智能配電系統 內涵 關鍵技術

一、智能配電系統內涵

智能配電系統作為一種綜合性的系統，其構成主要包括各種智能開關柜以及相應的計算機控制系統。智能配電系統能夠對配電網中的各種設備進行遠程的動態、實時監控，還有協調以及控制功能。智能配電系統與傳統配電網相比更多的運用了現代化的計算機技術手段、信息通信技術手段。通過最近幾年的使用能夠看出，智能配電網中應用智能配電系統，極大地提高了電網的運行效率，增加了系統的可靠程度，最重要的是智能配電系統能夠有效的提高電能質量，將電力工作人員的工作量顯著降低，對電力行業的發展是非常重要的。

智能配電系統的配電設施主要包括高低壓配電室以及其中的各種高壓開關、直流配電屏、變壓器、低壓開關以及相關儀表等設備。通過智能配電系統對電網數據進行采集和監控，對各種配電設備進行統一的監管和控制，實現配電工作的順利完成。

二、智能配電系統的關鍵技術

（一）智能配電系統的不確定性建模技術

在電力系統的建模工作中，一個比較突出的難點就是反映負荷波動特性的不確定性建模，加上當前配電系統中分布式電源、隨機性強的電源、多元化負荷、電動汽車等間歇性的高滲透率介入，越來越增強了配電系統的不確定性。在傳統的確定性建模方法中，無法有效的滿足對配電系統中這些強不確定性因素展開表達的需求。

利用傳統的優化分析方法，需要的各個物理量點值信息數據要精確。但是對于分布式電源來講，電源發出的電能、用戶消費的負荷功率都在時刻的發生著比較大的變化，對于數值的準確性是難以預知的。還有就是，利用傳統的優化分析方法得到的優化一般都依賴所給的具體點，這就會受到參數變化的影響而導致數據錯誤，這樣就會導致系統結構以及狀態的變化難以適應。所以，研究智能配電系統的不確定性建模技術至關重要。

（二）智能配電系統的態勢感知技術

態勢感知技術作為智能配電系統的重要技術，不僅涵蓋了傳統的數據采集，更能對配電系統的各種不確定性因素的變化以及影響進行動態、實時的感知。比如能夠對電動汽車無序接入、負荷隨機需求響應、負荷隨機需求響應、外部災害因素等進行態勢感知。態勢感知技術主要呈現出4個層面的逐層遞進，這四個層面分別是態勢覺察、態勢理解、態勢預測、態勢呈現。智能配電系統的態勢感知關鍵技術主要包括：

（1）能夠提高可觀測性的量測優化配置技術；

（2）數據應用及PMU優化配置技術；

（3）高級量測體系構建技術；

（4）含分布式電源的配電三相狀態估計技術；

（5）計及不確定性的分布式電源建模及出力預測技術；

（6）負荷分層分級預測技術；

（7）智能配電系統的云平臺技術、大數據技術。

下面以智能配電系統中的云平臺技術、大數據技術為例進行主要分析，對于智能配電系統來講，采集的多源異構的數據包括很多種，有用戶的用電數據、氣象信息數據、社會經濟數據，還有就是用戶側的微電網、分布式電源、電動汽車等數據，這些數據具有大數據的海量、更新速度快等特性，所以應該針對性的提出智能配電系統的大數據體系架構和處理方法，開發智能配電系統的大數據和云平臺應用技術。

（三）智能配電系統快速分析與仿真技術

智能配電系統快速分析與仿真技術主要內容包括一下三點：

第一點，針對數據缺失條件下的潮流分析技術；第二點，快速三相不對稱潮流計算技術；第三點，含分布式電源的交直流混合配電網潮流計算技術。

（四）智能配電系統中的儲能價值分析與應用技術

這一技術主要是發掘儲能在智能配電系統中的應用價值。在配電系統中，儲能具有非常多的功能，具體包括削峰填谷、平抑功率波動、消減不確定性、調頻、調壓等等。利用儲能的合理配置，能夠有效的提高電網運行工作的經濟性，能夠促進可能在能源消納，有效提高供電電能的質量，確保電網能夠安全穩定的運行。通過研究儲能的價值分析，可以使儲能更好的在智能配電系統中發揮效果。

（五）智能配電系統智能控制技術

關于智能配電系統智能控制技術主要包括以下三個部分：第一個部分，自適應分層分布式智能控制技術；第二個部分，自愈技術；第三個部分就是含高滲透率分布式電源/儲能的配電網無功/電壓智能控制技術。第一個技術主要是將一些具備有主動特性的元件向傳統配電網中接入，對電網進行運行和控制的技術。一些多智能體就非常適合這種智能控制方式。

三、結語

智能配電系統所包含的內容廣泛，本文主要對智能配電系統的相關概念進行整理分析的基礎上，提出了智能配電系統分析的內涵，并簡要論述了智能配電系統的幾大關鍵技術。智能電網是未來電網的主要發展方向，智能配電網作為主要的組成部分，要求對各項關鍵技術進行不斷研究，從而提高智能配電網的整體運行水平，推動智能電網的不斷發展。

參考文獻：

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