智能配電網技術在配電網規劃中的運用分析

南京師范大學 林逸婷

隨著人們生活質量的提高，電力消費不斷增長，這種現象的出現給電力企業的發展帶來了巨大的壓力。科技的發展為智能分銷網絡的發展奠定了基礎，也成為智能分銷網絡發展的重要推動力量，智能化技術在配電網絡中的應用對實現電力工業穩步發展具有前瞻性意義。

1 智能配電網絡的建設特點

1.1 提高終端電力效率

在使用傳統配電網絡時，只要用戶按時交電費或檢查儀表，就能加強與用戶的溝通，從而維持配電網絡[1]。然而，智能儀表設備出現后，用戶已參與到使用和管理工作中，提高了終端的電力效率，還降低了電網的整體運行壓力，促使電價下降。智能設備的采用，智能家電和智能控制設備等終端產品的出現，給我國各個產業的發展帶來了巨大的影響。當電費較低時，可通過多臺手機上安裝的電源對電器進行遠程控制，在電費較低的情況下選擇使用電能。

在電力公司中，可以收集用戶信息，對數據進行分類。根據用戶的實際能耗，通過數據和信息的比較分析，制定出更加合理的能耗方案。具體而言，某些數字化儀表設備的應用也能縮短數據采集時間。配電網絡的規劃與設計不僅要滿足當地的電力需求，還要滿足社會發展的需要。盡管智能發布網絡相關技術在當前智能發布網絡技術的應用上還不夠成熟，常規的配電網規劃方法已不能適應市場需求，需要改進和優化，引進更先進的技術。

1.2 提高管理過程中的智能化水平

把傳統分銷網絡升級到智能分銷網絡，安裝終端設備可以提高管理過程中的智能化水平，實現管理過程的視覺管理。智能自動化技術集網絡通信技術、自動控制技術和計算機技術于一體，提高了配電網規劃過程中的智能化。另外，利用智能配電網中的隨機數能夠充分實現監控，多數用戶需要對配電網進行動態監測，以提高其運行的安全性。配送網絡的發展過程中，智能自動化是應用最廣泛、最有效的方法。智能化自動化技術的應用需要將信息處理技術與計算機技術有機地結合起來，幫助操作者進行信息發布工作，完成并完善電力系統主站構架和變電站構架。

在配電鏈路上，智能報警有效地提高了電網運行的穩定性和安全性，完成了配電網鏈路信息采集與檢測任務。系統會在出現問題時自動檢測和提醒。技術員只需根據聲音位置判斷故障，并采取科學的措施完成問題的處理，有效避免了運行中的電源系統故障，排除了安全隱患。另外，智能自動化技術還存在于其他領域，如實時分配和遠程監控，通過這些方法可以最大限度地減少運行中的電網損耗[2]。當智能型配電網出現故障時，系統可根據區域駕駛員保護算法進行故障分離，將原配電網劃分為常規區、故障區和非故障停電區。

當斷電區域內無故障時，系統被分成幾個獨立的部分。區域性質的不同決定了復原計劃的不同。通過公式可以表示出關聯域矩陣R、開關類型向量K的關系，S=RK，通過矩陣S便可以獲得恢復供電的路徑。隨著現代技術的不斷發展，智能技術在配電網建設中的應用，產生了更加先進的智能配電網技術。采用這一技術，可以為配電網提供安全可靠的運行環境，保證電能的安全使用，因此在配電網規劃中得到了廣泛的應用。常規的配電網技術和管理方法已不能滿足電力系統的要求。所以，要想更好地服務于當地居民，就必須提高配電網自動化和智能化水平。

測控系統中的模塊大致分為三個部分：主站模塊、現場終端模塊、通信通道模塊。利用本系統，可以對配電站、變電站等重要位置以及低電壓用戶進行采集、監控，完成儀器讀寫、負荷控制、功耗監測、線損統計、電源質量分析等操作。在這些系統中，收集器的主要功能是對電能表數據信息的采集與處理，如圖1。

圖1 低壓集中抄表終端原理圖

系統中集中器的主要功能有兩個方面：首先，遠程通信信道、如GPRS，把采集的數據信息傳送到主站；二是利用電力線載波通訊將采集到的數據傳送到存儲器。配電網負載管理終端實現的功能主要包括遠程讀表、電壓質量檢測、管理儀表和配電監控。將負荷管理終端安裝在配電網系統中，既能控制配電變壓器的運行狀態，又能通過多功能儀表來讀取數據信息。配電網絡負荷管理終端由高端精密測量芯片、變流器、電壓變壓器、人機接口設備、高精度實時時鐘等組成，負載管理終端采用RS-485采集電能表數據[3]。

2 配電網應用管理的現狀

在規劃配電網時，配電系統位于系統的末端，而配電系統的應用十分重要。因為這一系統直接面向用戶，所以必須加強電網的運行與管理，使其能充分滿足用戶的用電需求。然而在當前社會經濟發展過程中，總用電量需求持續增長，電力系統運行的穩定性和安全性不斷下降，配電網規劃難以實施。

當前配電網絡運行管理中，由于管理不足，無法實時解決各種問題。構建滯后于地區經濟發展的配電網存在諸多問題，電力供應的質量從未得到明顯改善。在配電網運行管理過程中，仍存在著較大的電力損耗問題，區域性斷電現象比較頻繁。這些問題需要在電力行業發展過程中得到更多的關注。通過對配電網運行管理研究，發現目前配電網自動化發展水平遠低于電網，影響了整體供電質量[4]。

3 智能配電網技術在配電網規劃中的具體應用

3.1 智能自動化技術的具體應用

在特定的發布智能自動化技術的網絡規劃中，相關技術將該技術與配電網規劃集成，可以實現配電網技術自動化規劃。同時，由于方案內容可以標準化，從而可以進一步提高方案的科學應用。同時，相關技術人員還可應用智能調度信息集成功能，通過配網自動化主站及分站的建立，為系統操作人員的工作行為開發提供有效的技術支持。

國際空間站通過智能自動化技術的應用，實現了配電網規劃的智能早報警操作模式。操作者可對監測信息進行實時監控，從而及時發現并解決配電網的各種故障，最終使經濟損失最小化。該系統還實現了實時調度、遠程監控和分布式等智能自動化技術的應用。依據用戶終端和配電設備的配置，對用戶信息進行綜合收集和處理，以滿足主干通信建設需要，提高信息和數據的整體使用效率和質量[5]。

配置鏈接的優化和協調配置工作，是關系到整個網絡運行安全和運行穩定性的重要因素。從設計者的觀點來看，配置鏈接的優化和協調配置工作的這一部分焦點是確保管線之間適當的絕緣。此外，分發網絡的中立點也必須根據目標配置進行優化，以往電阻值為100Ω。在這種情況下，如果遇到電纜損壞的危險情況，配電網絡可以通過自行關閉電源來獲得保護效果。地區停電的運用是為了不影響更廣泛地區的用戶的電力供給。中立點的位置受到網絡整體的構筑狀況影響時，可以手動在適當的位置創建中立點。

其次，增加來自配電網系統的接地電阻，減少短路問題帶來的不良影響。這樣可以有效地提高整個配電網系統在運行中的安全效率。建立為配電網規劃和設計提供數據支持的相關數據信息采集平臺。一旦發現偏離情況，則必須采取高效的預防管理措施，保證其恢復正常。

3.2 參數測量技術的具體應用

該技術在參數測量技術中的具體應用效果良好。是智能配電技術的主要形式。在配電網絡規劃中采用了這些技術，能夠實現數據與數據信息之間的實時轉換，從而滿足系統運行技術人員的需求。應用該系統可對數據信息進行綜合分析，對配電網應用進行科學評價，全面掌握。在配電網絡規劃過程中，可避免用戶偷電，同時準確評估電價。將電磁儀器應用于傳統的配電網規劃，無法滿足智能化發展的需要，因此必須在這種情況下加強其應用。

利用該技術，電力部門可以及時與用戶通信，有效地解決了傳統配電網絡規劃中的峰谷電價計算問題，并實現電價的最高點。利用這一技術，可以及時地將收費政策的改革信息告知用戶，從而滿足用戶的服務需求。參數測量技術是配電網絡規劃技術最重要的體現，它能將配電網絡的運行數據和固定數據以參數形式呈現。比如，通過分析一段時間內某一地區的用電量變化值，可以對該地區客戶用電情況進行分析，并提出更有針對性的后續管理解決方案[6]。通過獲得的異常數據，可以迅速地發現已有的電力偷竊和泄露問題。同時，參數測量技術在電費、電量的計算中起到了很好的作用。

伴隨著社會經濟的發展，電力系統配電網用戶的需求也在不斷提高，與十多年前相比發生了不可動搖的變化。但衡量某一地區電價的工具仍選擇使用傳統的電表，在耗電高峰時，電價的計量十分麻煩。通過參數測量技術，實現了與用戶的良好溝通與交流，并提出了解決電表問題的方法。在配電網的發展中，這一點十分重要[7]。

3.3 分布式能源發電技術的具體應用

分布式發電技術近年來被廣泛用于智能配電網規劃。這項技術的應用更為合理，將給我國居民帶來極大方便。分布式發電裝置可在用戶周圍安裝。通過客戶端和平臺，用戶可以對系統運行方式進行實時控制，實現配電網的均衡。當前，在分布式能源發電技術的應用中，主要有太陽能、生物能、海洋能等幾類。它的應用，減輕了傳統配電網規劃的技術難題，同時，在不消耗化石燃料的情況下，采用更環保發電，更加環保。而網格連接方式更為靈活，這種技術需要科學合理應用。

經優化后，可實現對發電機的控制和保護，并實現監測、測量等功能。構建智能發布網絡是當今社會各領域普遍關注的問題。國內對智能配電系統的應用與管理還存在諸多問題。對于這些問題，電力部門有必要進行全面的探討，并采取有針對性的對策[8]。因此，規劃電網必須提高技術應用水平，為居民創造一個安全、可靠的電力環境。同時，也要盡量避免出現類似停電的情況。與此同時，需要選擇更專業、更優秀的技術人員，為分銷網絡的規劃提供技術支持，促進此項工作的可持續發展。

4 結語

隨著我國電力工業的快速發展，對電網管理提出了更高的要求。客戶對電能安全率的要求越來越高，不符合當前管理水平。通過改善配電網管理過程中的自動化水平，提高配電網規劃水平，為解決配電網運行中存在的問題提供解決方案。本論文從多個角度對智能配電網技術在配電網規劃中的應用進行分析，為相關研究者提供參考，以提高我國智能配電網管理水平。