智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設的方案

葉翊翔

摘 要：城市配電網(wǎng)直接供電給電力用戶，是電力用戶與供電企業(yè)的紐帶。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們用電需求量不斷增加，城市配電網(wǎng)規(guī)模的擴大，促使人們對供電質量提出了更高要求，所以需要提高城市配電網(wǎng)技術和管理方法。本文對智能配電網(wǎng)發(fā)展要求、面臨的問題、挑戰(zhàn)及目標做了全面分析，并提出了智能配電網(wǎng)的規(guī)劃建設方案，希望對智能配電網(wǎng)的規(guī)劃建設有一定的幫助。

關鍵詞：智能配電網(wǎng)；規(guī)劃建設；關鍵技術

1 引言

現(xiàn)如今經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電力客戶數(shù)量迅速增加，電力負荷大大增加，配電網(wǎng)布局變得越來越復雜，配電網(wǎng)故障概率大大增加。由于供電系統(tǒng)直接將用戶鏈接到電源，因此操作級別與用戶的能力直接相關。無論是安全，可靠的經(jīng)濟，優(yōu)質的電能，現(xiàn)有的配電網(wǎng)運行維護都難以適應復雜的配電網(wǎng)管理，加快新技術的使用，改變配電網(wǎng)管理模式，進行智能配電網(wǎng)自動化的建設也是改革創(chuàng)新必須解決的問題，也是進一步提高城鄉(xiāng)居民供電質量和安全供電可靠性的重要保證。

2 智能配電網(wǎng)在城市配電網(wǎng)規(guī)劃的重要性

智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)建設的關鍵環(huán)節(jié)，一般指110kV及以下電網(wǎng)，并且與整個電力系統(tǒng)、分散用戶直接連接。智能配電網(wǎng)結合了傳統(tǒng)的電力技術、傳感測量技術和通信網(wǎng)絡技術等，并且支持分布式電源的進入，實時監(jiān)測與保護電力系統(tǒng)，以保證用戶的安全。智能配電網(wǎng)的關鍵技術有三種，均在城市配電網(wǎng)規(guī)劃中具有重要作用。第一種為分布式發(fā)電。分布式發(fā)電一般在用戶所在場地或附近建設安裝。相較于傳統(tǒng)發(fā)電技術有三種優(yōu)勢：（1）發(fā)電過程中不消耗化石燃料，保護環(huán)境。（2）并網(wǎng)方式靈活。（3）在靠近用戶負荷時，能夠降低配電網(wǎng)中的傳輸損耗。第二種為故障電力限制技術。在配電網(wǎng)運行過程中如果出現(xiàn)短路現(xiàn)象，會造成較大的故障電流，導致電力設備出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，影響整個電力系統(tǒng)。而智能配電網(wǎng)中的故障電力限制技術，能夠使用電力電子技術和高溫超導技術限制短路電流。第三種為柔性配電技術，即柔性交流輸電技術。通過電子技術、信息技術、控制技術調節(jié)交流輸電系統(tǒng)的電壓電流等基本參數(shù)，控制電力系統(tǒng)的有功超和無功超，提高輸電系統(tǒng)的輸送能力與穩(wěn)定性。基于此，應該增加智能配電網(wǎng)的使用，確保城市配電網(wǎng)規(guī)劃具有合理性。

3 智能配電網(wǎng)急需解決以下問題

（1）配電網(wǎng)發(fā)生故障時，解決如何發(fā)揮配電網(wǎng)自愈控制能力的問題；電能傳輸時，解決如何高效分配和傳輸電能的難點；（2）配電網(wǎng)并入大量的分散式光伏、風電等新能源，解決如何減少分布式新能源對配電網(wǎng)的影響；（3）解決如何對可再生能源合理配置，最大程度利用可再生能源進行發(fā)電問題；（4）充電汽車的發(fā)展導致充換電站如雨后春筍般出現(xiàn)，解決如何減少充換電設備產生的諧波對配電網(wǎng)的影響；（5）解決如何全面提升供電能力和用電安全指數(shù)，破解配電網(wǎng)“卡脖子”難題；（6）解決如何提高用戶用電效率，引導用戶優(yōu)化用電方式，即解決配電網(wǎng)需求側管理問題；（7）解決如何靈活投切負荷調峰的問題。

4 電力系統(tǒng)中的智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設方案的探討

4.1 建立完善的監(jiān)督機制

建立健全智能配電網(wǎng)的監(jiān)督機制能夠更好的提升配電網(wǎng)規(guī)劃的水平與質量。首先，政府應發(fā)揮自身職能作用進行宏觀調控，加強政策引導，對施工方的建設資質進行有效審核，從而提高城市配電網(wǎng)的規(guī)劃質量。其次，完善管理監(jiān)督制度，優(yōu)化監(jiān)督流程。最后，監(jiān)管人員需要具有預見性與洞察方面的能力。工程質量出現(xiàn)問題通常是沒有預兆的，部分違規(guī)行為具有隱蔽性，所以監(jiān)管人員需要具有宏觀上的預控能力以及在微觀上注重細節(jié)，將質量控制作為工作重點，做到防患于未然。并且，工作人員需要具備良好的職業(yè)道德，保證監(jiān)督工作的公正、公平，在開展監(jiān)督智能配電網(wǎng)建設過程中堅持實事求是的工作態(tài)度，遵紀守法、盡職盡責，促進智能配電網(wǎng)關鍵技術在城市配電網(wǎng)規(guī)劃的良好展開。

4.2 配電數(shù)據(jù)采集與故障監(jiān)控技術

配電數(shù)據(jù)采集與故障監(jiān)控技術是對配電網(wǎng)各個電網(wǎng)結點進行全面信息的收集及故障監(jiān)控。在智能配電網(wǎng)中引入配電數(shù)據(jù)采集與故障監(jiān)控技術主要利用利用光纖、無線與載波把等對配電網(wǎng)的各個電網(wǎng)結點進行全方位覆蓋，實現(xiàn)配網(wǎng)傳輸、配網(wǎng)信息和配網(wǎng)業(yè)務的一體化。利用這一技術有利于配電網(wǎng)絡故障問題的順利解決。如果配電網(wǎng)設備出現(xiàn)故障時，與故障相關的數(shù)據(jù)可以被收集在時間，然后反映到實際的員工，通過收集到的數(shù)據(jù)進行科學合理的分析和搜索相關的監(jiān)測信息的工作人員，工作人員可以進一步加強對故障的分析，從而促進整個電力系統(tǒng)的運行效率。

4.3 配網(wǎng)自動化技術

通過分析經(jīng)由智能檢測系統(tǒng)所傳輸?shù)碾娋W(wǎng)數(shù)據(jù)，在SCADA系統(tǒng)的基礎上，對配電網(wǎng)進行自動監(jiān)控、智能調度等管理，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的信息智能管理功能。配網(wǎng)自動化技術主要分為運行自動化技術和管理自動化技術。運行自動化技術主要通過信息采集監(jiān)控自動化實現(xiàn)調度人員對配電網(wǎng)的相關數(shù)據(jù)、正常運行/故障方式等進行監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)采集終端傳輸?shù)叫畔⒔K端，由調度人員進行監(jiān)控。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過故障隔離與修復自動化系統(tǒng)，根據(jù)收集的信息，判斷故障類型及故障點，從而做出跳閘操作，隔離故障區(qū)域，再通過重合閘操作實現(xiàn)對供電區(qū)的正常供電。另一方面，通過讀表自動化技術，分析用戶的用電數(shù)據(jù)，通過智能系統(tǒng)繪制用電曲線，從而對電力決策提供數(shù)據(jù)支撐，以便更好地為用戶提供服務。管理自動化技術主要通過智能系統(tǒng)分析、制定設備及電網(wǎng)檢修計劃，提高電網(wǎng)的運行管理水平，并通過停電管理自動化、用電管理自動化系統(tǒng)，收集電網(wǎng)信息，通過后臺數(shù)據(jù)分析，制定電網(wǎng)停電檢修計劃等，在一定程度上減少了運行人員的工作量，并為科學的決策提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化管理。

4.4 微電網(wǎng)技術

微電網(wǎng)是由某一種或幾種微電源與電力負荷以某種拓撲結構連接在一起所組成的電力系統(tǒng)，該系統(tǒng)受到電網(wǎng)內部電力電子器件所控制。這種微電網(wǎng)可以為負荷提供必要的電力供應，并且可以通過內部的電力電子器件靈活控制，實現(xiàn)了隨時隨地對負荷進行供電。相比于傳統(tǒng)配電網(wǎng)，這種方式可以被視為一個單一可控供電單元，能夠滿足電力負荷對電能質量的基本要求。微電網(wǎng)通過分布式電源和儲能系統(tǒng)聯(lián)合供電，一方面，當分布式電源輸出功率不能滿足負荷需求時，可以由儲能系統(tǒng)放電為負荷正常供電，另一方面，當分布式電源出力大于負荷需求時，儲能系統(tǒng)可以存儲多余的電能，有需求的時候再放電。而且，儲能系統(tǒng)還可以平滑分布式電源的出力，從而提高系統(tǒng)的可靠性，因此，微電網(wǎng)相比于傳統(tǒng)配電網(wǎng)更能靈活的進行供電。

5 結束語

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)企業(yè)與用戶之間溝通的橋梁，直接影響著用戶的用電體驗和電網(wǎng)的供電可靠性。隨著人民生活水平的提高和經(jīng)濟的發(fā)展，用戶對電網(wǎng)的要求也越來越高。通過科學的方法規(guī)劃智能配電網(wǎng)，才能保證配電網(wǎng)的電能質量和供電可靠性，提高未來智能配電網(wǎng)的智能化程度，保證電網(wǎng)安全有序的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 高飛.智能配電網(wǎng)技術在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應用分析[J].科技風，2018（31）：162.

[2] 侯奎迎.智能配電網(wǎng)技術在其規(guī)劃中的運用研究[J].中國設備工程，2018（17）：226-227.

[3] 裴林，劉旭濤.基于智能配電網(wǎng)關鍵技術的城市配電網(wǎng)規(guī)劃探討[J].電子世界，2018（15）：183-184.

[4] 劉啟超.智能配電網(wǎng)規(guī)劃研究[J].科技資訊，2018，16（22）：46+48.

[5] 陳宏偉.智能配電網(wǎng)技術在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應用[J].科技風，2018（17）：194.