試析智能配電網技術在配電網中的應用

邵杰　李璐

摘要：人們生活水平的提高，用電需求的不斷增多，促進了我國電力產業的不斷發展。配電網在電力系統中發揮著越來越重要的作用，與國民經濟密切相關。隨著智能配電網技術的發展，對配電網的規劃建設要求也越來越高，對供電可靠性的要求也逐漸增加。因此，需要全方位的發展智能配電網技術，運用科學的方法進行規劃，才能保證智能配電網為用戶提供高效、可靠的電力供應。本文就智能配電網技術在配電網中的應用展開探討。

關鍵詞：配網;智能化技術;應用

引言

當前社會中，電能作為清潔高效應用成熟的能源得到了廣泛使用，隨著社會的進步，各個領域中現代化程度得到顯著提升，供電質量和電能可靠性指標成為客戶最為關注的供電服務的評價對象，若使客戶對供電服務感到滿意就必須保證電網安全穩定運行，提升供電可靠性。在配電網規劃中應用智能配電網技術，既可以提高供電可靠性，精準應對突發狀況，又可使電力企業日常管理更具科學性和高效性，同時，也可以在一定程度上降低企業的管理成本。隨著當前科學技術水平的不斷提高，配電網的智能化對提升供電的質量和可靠性作用顯著。

1智能配電網的相關內容探討

智能配電網隸屬于智能電網關鍵環節范疇，應用中智能化特點顯著，潛在應用價值大，相比傳統配電網應用優勢明顯。具體表現為：智能配電網自愈能力高，安全性能可靠、支持與用戶之間互動、可實現設備方面可視化管理及用電管理信息化。智能配電網的發展，可在傳感測量技術、保護控制技術、故障電流限制技術等不同技術支持下，為自身服務功能完善提供技術保障，有效應對實踐中的形勢變化，促使配電網運行效率及質量逐漸提高，滿足相關生產計劃高效實施要求，并能加深配電網發展中的智能化程度。智能配電網系統運行中，可通過對主站、通信系統、自動化監控終端設備這3部分配合使用，實現對配電網運行中的遠程管理。同時，在通信系統支持下，可提高智能配電網運行中的數據傳輸效率，并將主站控制命令準確地傳送到眾多的遠方終端，且遠方設備運行狀況的數據信息可收集到控制中心，為配電網安全運行提供可靠保障。除此之外，通過對智能配電網互動性、自愈性、優化性、集成及互動性等特點的考慮，可實現配電網的性能優化。

2智能配電網技術在配電網規劃中的運用

2.1智能自動化技術

當前我國整體的電網規劃日益完善和發展，越來越多的智能自動化技術也在配電網運行過程中應用的較為廣泛，同時能夠實現對配網自動化規劃方案的優化和完善，以此更好的發揮出智能配電的一體化功能，并構建起日益完善的配電自動化主站和子站等機制，為操作人員的管理和操作帶來諸多便利。借助智能自動化技術能夠更加便捷的開展實時調度和遠方監控以及分布式等功能，并實現對用戶信息的有效采集和分析處理，確保網絡通信更加完善，實際的信息利用效率更加便捷。

2.2分布式能源發電技術

智能配電網這類技術的引入與利用，可通過在用戶附近采用一些分散式發電方式，方便用戶調控，促使他們可作為使用主體參與到智能配電網生產計劃實施中，增強這方面的互動效果，為配電網的科學規劃提供技術支持。

2.3調整配網結構

做好規劃摸底，明確配網功能定位，通過調整10kV配電網線路結構，實現了結構再分區。通過對配網的主干線路進行升級改造，路徑優化，使當前配網中輻射型和無層級的多聯絡結構不合理的問題得到改善，提升設備健康水平和負荷承載、轉移能力，使10kV配電網線路設計更符合智能配電網技術需求。

2.4智能配電網可靠性評估

智能配電網可靠性評估主要有解析法、模擬法及Monte-Carlo模擬法。解析法主要用于評估簡單的智能配電系統，是將系統中的所有元件設為理想元件，并且將其故障停運狀態理想化，根據系統和元件之間不同的邏輯關系，對不同元件建立不同的數學模型，通過迭代計算求解此模型，計算系統的可靠性指標。解析法主要有故障模式后果分析法、網絡等值法、故障遍歷搜索法等。解析法精度較高，數學模型邏輯表達清晰，但是如果網絡較為復雜，元件數目較多時，由于輸入數學模型中的數據也相應增多，計算量也會不斷增加，因此只能考慮有限數量的負荷。當電力系統由復雜的網絡組成，并且系統中含有多個分支時，無法建立合適的數學模型進行分析。因此需要采用模擬法來分析可靠性。這種方法利用計算機生成隨機數，根據準確的概率模型反復迭代，進行隨機模擬試驗，計算系統的可靠性。當系統中的各個元件的故障率、修復時間等已知，但系統較為復雜，含有較多分支并難以建立準確的評估模型時，可以采用Monte-Carlo抽樣法，Monte-Carlo模擬法又被稱為隨機抽樣法。這個方法需要根據準確的概率模型進行反復的模擬，然后通過統計抽樣試驗計算所求數據，最后根據樣本結果收斂條件判斷是否收斂，得出所求數據的近似解。Monte-Carlo模擬法應用于大規模電力系統中，可以相對容易的模擬出系統在發生故障前運行條件，發生故障后的停運狀態，Monte-Carlo模擬法和解析法的不同之處在于，它不受電力系統的規模制約，在電力系統規模較大時也能夠相對容易的分析其可靠性，因此該方法適合于評估大型且較為復雜的電力系統。

2.5參數量測技術

對于電力公司來說，參數量測技術給電力系統運行人員和規劃人員提供更多的數據支持，包括功率因數、電能質量、相位關系（WAMS）、設備健康狀況和能力、表計的損壞、故障定位、變壓器和線路負荷、關鍵元件的溫度、停電確認、電能消費和預測等數據。新的軟件系統將收集、儲存、分析和處理這些數據，為電力公司的其他業務所用。在智能配電網技術中，能夠有效應用參數量測技術來開展信息管理，并且應用參數量測技術能夠實現數據向數據信息的轉換，以此能夠幫助信息操作人員對數據信息進行更加全面綜合的分析和評估，由此也能夠確保數據信息的安全性，避免出現用戶竊電行為。在實際的數據信息的管理過程中，能夠實現對電費的精確化評估，實現更加高效準確的電費計算。應用參數量測技術能夠及時告知用戶關于電費費率的變化，以此來提高電網的運行和配置效率。

2.6拓展配網自動化

智能電網的功能不僅是縮短變電站與用戶之間的距離，還可以在供電系統發生故障時快速改造供電系統。傳統的電網通常采用時間和電流相結合的保護裝置，保護裝置通常位于離變電站很遠的一側，受通信傳輸影響，難以建立有效的配電網全網保護。但是，借助通信發展成果，尤其是當前即將到來的5G時代，一個完成的智能配電網可以靈活地開展拓撲分析、運行操作分析，實現遠距離監控、通訊與控制，尤其是通過強化以前一直沒有重視的客戶端供電管理工作，實施配電網和客戶端的自動化協同配合。配電網自動化將可以通過關閉短路電流、監測電流和電壓、及時與相關節點通信以及對系統進行自動改造來恢復或重建供電線路。

結語

配電網作為電網企業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的供電可靠性。隨著人民生活水平的提高和經濟的發展，用戶對電網的要求也越來越高。通過科學的方法規劃智能配電網，才能保證配電網的電能質量和供電可靠性，提高未來智能配電網的智能化程度，保證電網安全有序的發展。

參考文獻

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