智能配電網技術的配電網規劃研究

2019-02-11 22:35:49張倩

時代農機 2019年10期

張倩

（三門峽職業技術學院，河南三門峽472000）

配電網規劃在電力系統的建設中占據重要分量，與電網的安全性、穩定性有直接的聯系。智能配電網技術在當前的發展不斷成熟，在領域內的運用也逐漸擴展。將智能配電網技術運用在配電網規劃中可以提升電網供電性能和保證電能的運用。但是國內目前對這項技術的運用仍舊處于研究階段，在很多技術方面還需要不斷完善才能夠更好地創造經濟效益和社會效益。因此加強對智能配電網技術的配電網規劃研究在現代化供電發展中有很現實的意義。

1 智能配電網技術

智能配電網具備強大的資源優化配置且運行能力更加穩定高效，在新時期滿足且適應新能源和新技術的發展。目前國內電力輸送能力不足且新能源并網也存在難度，但發展智能電網都能夠一一解決這些問題。我國在智能電網方面的研究起步較晚，電網與能源利用效率并不高，以此從多個角度出發提出“堅強智能網”的建設目標。國家電網在推動智能電網的建設上分三步走，第一階段從2009～2010年進入規劃試點階段，這個階段重點開展智能電網發展規劃工作，制定出了一系列技術和管理體系；隨后第二個階段為2011~2015年全面建設階段，在這個階段內加快建設特高壓電網和城鄉配電網建設，初步形成智能電網運行控制體系、互動體系、服務體系等，在這個階段內智能電網的關鍵技術和裝備等實現了重大突破和廣泛使用。智能電網的建設目前已經進入第三階段，即2016~2020年全面提升階段，全面建成統一的電網，在技術和裝備上與國際水平接軌。分布式能源、智能電表等的發展是其重要的技術[1]。在不斷的發展中改善傳統配電系統的運行模式和管理方式。在國家電網《智能電網關鍵設備(系統)研制規劃》、《智能電網技術標準體系規劃》中為智能化電網的發展指明了方向[2]。

2 配電網規劃

配電網在電力系統安裝中屬于末尾環節，在電力系統的建設中配電網的規劃、安裝都屬于系統的建設發展。在配電網規劃中需要依據一定的流程來進行合理安排，①數據準備。準備相應的原始數據，對于負荷密度高的大城市、負荷密度小且供應需求強度不高的農村地區，配電設備的性質與特征都存在區別。在配網規劃上需要準確把握需求，根據區域特點和經濟結構發展的趨勢來進行合理規劃。②確定配電規劃方案，在整個電力系統中綜合各方面因素考慮，從區域的長期供電需求開始涉及到經濟因素，充分考慮到每一個變量之間的關系確定規劃設計方案。③評估方案的可行性，對于規劃設計好的方案針對供電的能力與可靠性等需求。從供電電壓、未來發展趨勢、未來電力需求趨勢上合理分析，對電力的適應性進行合理評估。④最終選擇出合理的方案確定方案運用，滿足用戶的用電體驗與需求。因此電力規劃設計人員需要強化電網規劃的水平，在實際的基礎上預判未來的發展趨勢，在方案規劃設計上預留出足夠的發展空間，為未來的發展留下余地[3]。因此在智能電網的發展過程中需要不斷提升配電網的規劃水平，保證電網的安全，所以對于智能電網現階段的發展就需要立足當前現狀，明確在目前的發展中配電網規劃的現狀、對于關鍵技術掌握情況、故障事故的處理等。現階段需要解決的問題有配電網是否能夠滿足高負荷發展需要；絕緣抗老化程度；線徑大小；線路交換機數量；運行線路設備故障等等，在規劃的過程中必須考慮諸多因素，幫助人們更好地認識問題以及解決問題。

3 智能配電網規劃發展中存在的不足

（1）基礎設施大量增加。智能電網規劃建設需要大量的網絡拓撲結構，需求靈活，技術要求復雜，在不斷發展的過程中，對未來電網的典型的網絡拓撲結構仍舊難以確定。智能電網在發展的過程中運用范圍極廣，智能電能表的安裝范圍不斷擴大，但是智能電能表的大范圍安裝如何支持電網規劃運行仍舊是為未知數，其功能的運行和能力的發揮還需要不斷挖掘。因此在規劃建設上可能存在采用新技術和設備、設施等，在規劃建設的過程中可能存在經費不足、風險不確定、施工人員知識能力不足等情況[4]。

（2）缺乏統一標準。通信標準和協議會阻礙數據傳輸和發展，由于缺乏通信標準與協議導致分布式電源的儲能等抑制其數據交換，發電單元、輸定單位、配電單位與電力消費者之間難以形成有效的交互，阻礙系統的完全優化升級導致系統的使用效率大大降低。

（3）標準性還需要完善。在電網規劃中還需要完善互操作性標準，此標準的使用將電力系統之間的所有設備協調成為可能性。在一些電網運用領域內，如分布式電源額儲能之間標準不同，但是協調性非常有限。分布式電源與系統之間的聯系，在缺乏協調功能的前提下只能在局部發揮作用，以自治的方式運行。分布式電源的發展需要從電網發展規劃的角度充分考慮與電網協調發展運行。

（4）網絡數據的安全隱患。智能配電網技術的發展在計算機網絡技術的基礎上高速發展，但是計算機網絡的安全性卻難以保證。在數據的保護上由于隱私保護與信息訪問權限等問題導致計算機網絡安全存在不確定性，這些問題的存在會阻礙智能電網的發展。在智能電網技術的配電網規劃中，由于能源互聯網、智能交通等都會產生大量的數據信息，要求數據信息的安全性也就是保證智能電網的安全性，但是新數據的產生同樣會造成新的數據安全問題。

（5）調度控制。電力負荷、電源計劃安排、電壓調整等由于可再生能源的運用，在數量不斷增長的趨勢下電網的兼容性標準需要轉變和修改，將其修改為能夠同時管理傳統發電，也能基于逆變器的可再生能源發電的模式。但是在當前的發展過程中，對分布式電源的調度模式還需要深入研究，分布式能源的最大效益遠遠沒有體現出來，其效益也還需要深入研究。

4 智能配電網技術在配電網中的運用

（1）智能配電網技術的自動化發展運用。智能配電網技術集多種科技技術為一體，再加上配電網規劃技術發展的不斷成熟，智能自動化技術運用十分頻繁且對配電網規劃造成了一定的影響。智能配電網技術在自動化技術中的運用，提升了配電網的各種功能，在規劃和開發中都得到了很好的運用。智能自動化電網的運用還有利于完善配電網規劃方案，提升配電網技術人員的技術水平和能力。有利于確保電力系統的綜合調度建立配電網自適應調度平臺，建立自動化主站和分站方便管理人員管理和技術人員的施工、智能配電網技術中運用智能自動化技術還能夠自動調控與合理調度等相結合，實現遠程監控確保配電網運行的安全性。其功能還包括了分布式功能提升配電網整體信息利用率。通過自動監控技術收集用戶的信息之后進行統計與科學的處理，確保信息完整與高效利用[5]。

（2）配電網參數測量技術。配電網參數預測技術的運用，有利于幫助配電網實現數據信息的轉換方便人員操作和管理。預測技術是智能配電網技術的重要技能組成，通過對配電網的統計與測量充分掌握數據信息，對配電網規劃數據合理轉換之后操作人員根據系統的提示來進行操作充分掌握系統的信息，能準確評估電網的實際運行情況以此作為判斷電網運行情況的基礎。參數測量技術的運用還能夠防止電網規劃中出現故障問題和意外事故，如有人盜取電、區域漏電等，在準確估算電量功耗的情況下準確計算出電費。在確保傳統配電準確的前提下計算出電氣字數，這種計算方式不能滿足智能配電網發展的標準要求，因此引入配電網參數測量技術讓相關的部門能夠準確把握功耗，為用戶的供電提供便利。

（3）分布式電源發電技術。近年以來智能配電網技術中的分布式電源技術逐漸被越來越多的人接受，在配電網規劃領域內也被充分認識。分布式能源發電技術在配電網規劃中的運用逐漸深入，所以在分布式電源發電技術的運用中，隨著技術的深入還需要采取相關的法律規定來確保分布式電源發電技術滿足發展的需求。分布式電源發電技術在規劃配電網絡的過程中發揮了極大的作用，它通過用戶周圍的固定發電模式，建立用戶電源管理平臺、用戶管理平臺，實現輸送電的均衡發展。在配電網規劃發展的基礎上分布式電源發電技術可以充分利用可再生能源，如太陽能、生物能、海洋能源等等。充分運用自然資源解決傳統能源使用中出現的技術短板問題，高效率分配電路，促進化石燃料運用的可持續發展。分布式電源發電技術的運用還采取主動網格連接法，這種方式主動分擔分布式能源發電的能耗，在配電網規劃中發揮了極大的優勢強化了分布式發電技術的能力，讓控制、監督、測量等集合為一體，強化分布式能源的運用，確保配電穩定的同時降低配電網的能耗。

5 結語