智能配電網(wǎng)運(yùn)行管理改進(jìn)技術(shù)研究

摘要：智能配電網(wǎng)運(yùn)行面臨分布式電源接入、調(diào)度管理和故障處理等挑戰(zhàn)，針對(duì)這些問(wèn)題，提出了分布式電源接入、調(diào)度管理和自動(dòng)化檢測(cè)三個(gè)方面的改進(jìn)技術(shù)，解決了電網(wǎng)設(shè)備使用效率偏低、電力資源供應(yīng)不穩(wěn)定、配電自動(dòng)化水平有待提升的問(wèn)題。探討了量子計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算技術(shù)在智能配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用前景，為促進(jìn)智能配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定、高效可靠發(fā)展提供了科學(xué)的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；運(yùn)行管理優(yōu)化；電網(wǎng)企業(yè)；分布式電源；自動(dòng)化檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TM72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2024）35-0095-03開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

智能配電網(wǎng)作為新型電力系統(tǒng)，融合了網(wǎng)絡(luò)、電子、控制等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了可視化管理和自動(dòng)化運(yùn)維，能夠更好地滿足用戶用電需求。

智能配電網(wǎng)的運(yùn)行管理對(duì)于保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，從當(dāng)前運(yùn)行管理工作出發(fā)，分析當(dāng)前智能配電網(wǎng)面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)行管理改進(jìn)技術(shù)，針對(duì)性解決智能配電網(wǎng)運(yùn)行面臨的問(wèn)題，全面提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和自恢復(fù)性，提升配電網(wǎng)供電品質(zhì)和安全性，是智能配電網(wǎng)當(dāng)前的主要優(yōu)化方向。

1智能配電網(wǎng)運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題及運(yùn)行管理改進(jìn)技術(shù)

1.1智能配電網(wǎng)運(yùn)行中的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1.1分布式電源接入問(wèn)題

智能配電網(wǎng)依托物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化、智能化管理，有效提升了供電質(zhì)量、可靠性和效率[1]。隨著分布式發(fā)電站的大力建設(shè)，其容量、并網(wǎng)形式和運(yùn)行條件的差異性給配電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。一方面，分布式能源接入網(wǎng)會(huì)給配電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)擾動(dòng)，即使是微小擾動(dòng)也會(huì)影響電壓波動(dòng)，需要保證在不同模式和工況下運(yùn)行都能保證電壓穩(wěn)定。另一方面，智能電網(wǎng)存在獨(dú)立運(yùn)行以及聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行兩種模式，切換模式可能會(huì)影響電氣量變化，從而面臨著解列問(wèn)題，需要配電網(wǎng)能夠識(shí)別問(wèn)題和故障進(jìn)行自動(dòng)化處理故障。

1.1.2配電網(wǎng)調(diào)度問(wèn)題

傳統(tǒng)調(diào)度方式難以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式配電網(wǎng)的調(diào)度，同時(shí)隨著用戶數(shù)量的增長(zhǎng)，還會(huì)增加調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)算難度，更無(wú)法對(duì)區(qū)域電網(wǎng)進(jìn)行單獨(dú)調(diào)度。因此需要對(duì)智能配電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，以適應(yīng)系統(tǒng)正常運(yùn)行工況及故障工況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制任務(wù)，完成用電和配電管理的智能化管理目標(biāo)[2]。特別是在電力資源調(diào)度這一主要任務(wù)中，為了更好地完成調(diào)度工作，更需要配電網(wǎng)能夠掌握用戶更詳細(xì)的信息，解決信息不對(duì)稱的情況下難以實(shí)現(xiàn)調(diào)度問(wèn)題。

1.1.3配電網(wǎng)故障問(wèn)題

智能配電網(wǎng)充分利用自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化檢修維護(hù)，自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速定位故障，并對(duì)該區(qū)域進(jìn)行隔離，快速恢復(fù)其他非故障區(qū)域的正常供電。但當(dāng)前自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)仍然存在故障定位錯(cuò)誤、隔離恢復(fù)供電遲緩等問(wèn)題，在一定程度上影響到配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。

1.2智能配電網(wǎng)運(yùn)行管理改進(jìn)技術(shù)

智能配電網(wǎng)運(yùn)行管理的目標(biāo)是保障供電質(zhì)量，降低故障率，預(yù)防非計(jì)劃性停電，并通過(guò)自動(dòng)化調(diào)度滿足用戶用電需求，提高用電效率。除了對(duì)配電網(wǎng)硬件配置進(jìn)行完善外，更需要在技術(shù)層面上予以改進(jìn)，不斷提高運(yùn)行管理體系技術(shù)水平和自動(dòng)化水平，從根本上保證配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。基于上文中提到的三類問(wèn)題，本文提出運(yùn)行管理改進(jìn)技術(shù)，以期借助于運(yùn)行管理改進(jìn)技術(shù)能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量和穩(wěn)定性。

1.2.1分布式電源接入技術(shù)

分布式電源接入會(huì)改變配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性，可能導(dǎo)致電壓波動(dòng)、設(shè)備信息多向互動(dòng)、諧波污染等問(wèn)題，因此需要采用相應(yīng)的技術(shù)措施保障配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

考慮到分布式能源系統(tǒng)主要為小量級(jí)能源系統(tǒng)，采取逆變電路形式接入網(wǎng)，不可避免存在一定時(shí)變性，而隨著系統(tǒng)運(yùn)行工況不同，也意味著配電網(wǎng)運(yùn)行控制面臨著電壓波動(dòng)的問(wèn)題。分布式電源并網(wǎng)后，輸出電能存在一定不確定性，通過(guò)利用合適的調(diào)度技術(shù)進(jìn)行分布式電源的調(diào)度，從而提高電能利用率。取代傳統(tǒng)集中式調(diào)度技術(shù)，可應(yīng)用分布式調(diào)度技術(shù)，分布式調(diào)度技術(shù)只需要少部分用戶數(shù)據(jù)即可，充分解決信息不對(duì)稱的問(wèn)題。根據(jù)用戶集群模型對(duì)用戶進(jìn)行分組，并對(duì)用戶群組建立模型，實(shí)現(xiàn)分布式調(diào)度，全面提高調(diào)度效率。在上層中央管理系統(tǒng)中仍然采取集中調(diào)度模式，底層采取分布式電源調(diào)度系統(tǒng)，兩層調(diào)度系統(tǒng)之間滿足雙向通信功能。在分布式調(diào)度系統(tǒng)中，由分布式設(shè)備控制每個(gè)分布式電源的調(diào)度，協(xié)同配合電網(wǎng)調(diào)度工作，從而全面提高電網(wǎng)設(shè)備使用效率。

智能配電網(wǎng)最大優(yōu)勢(shì)在于互動(dòng)性特征，為了更好地服務(wù)于分布式電源并網(wǎng)，需要進(jìn)行設(shè)備信息的多向互動(dòng)，以此充分滿足智能電網(wǎng)互動(dòng)需求。因此應(yīng)用需求側(cè)響應(yīng)模式，即用戶參與智能電網(wǎng)互動(dòng)的管理模式，這是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)交互以及各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵。一方面，通過(guò)用戶側(cè)終端允許用戶參與配電系統(tǒng)的運(yùn)行和資源配置，讓用戶側(cè)終端提供電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，更能滿足智能電網(wǎng)對(duì)需求側(cè)用戶的協(xié)調(diào)和交互工作，協(xié)助智能配電網(wǎng)提供更為智能化的服務(wù)。另一方面，給用戶帶來(lái)全新的體驗(yàn)感，更滿足電力系統(tǒng)市場(chǎng)化的發(fā)展需求。分布式電源不僅作為獨(dú)立能源系統(tǒng)，同時(shí)也作為電力傳輸和電力銷售的重要節(jié)點(diǎn)，智能電網(wǎng)接入網(wǎng)技術(shù)不僅要關(guān)注于分布式電源系統(tǒng)并網(wǎng)的穩(wěn)定性，更需要積極進(jìn)行需求側(cè)交互工作，推動(dòng)電力行業(yè)市場(chǎng)化發(fā)展。

分布式電源經(jīng)過(guò)增加電子裝置實(shí)現(xiàn)全面控制，但隨著電子裝置增加也不可避免面臨著諧波污染。同時(shí)受到單相負(fù)荷的影響，三相系統(tǒng)存在嚴(yán)重不平衡問(wèn)題，更需要密切關(guān)注分布式電源電能質(zhì)量是否穩(wěn)定。用戶側(cè)也受到分布式電源功率不穩(wěn)定、間歇式工作的影響，產(chǎn)生電壓波動(dòng)問(wèn)題，造成供電質(zhì)量降低。為解決這一問(wèn)題，建議應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償裝置等高性能元件，更好地進(jìn)行諧波治理，提高電壓穩(wěn)定性，保證用戶側(cè)電能供應(yīng)質(zhì)量。

1.2.2調(diào)度管理技術(shù)

電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，受多種因素影響，需要通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，才能準(zhǔn)確掌握其運(yùn)行狀態(tài)，并制定合理的調(diào)度策略。如今用電需求大幅增加，同時(shí)也在不斷調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，電力調(diào)度關(guān)系到電網(wǎng)能否穩(wěn)定供電。因此應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注調(diào)度工作能否準(zhǔn)確落實(shí)，并不斷優(yōu)化調(diào)度效率。基于智能技術(shù)建立電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：

首先完善數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，該項(xiàng)技術(shù)作為調(diào)度系統(tǒng)的核心技術(shù)，其主要職責(zé)在于將終端信息傳遞至智能決策層，方便于將決策信息傳至終端。如今用電需求和用戶數(shù)量逐漸增多，對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性以及供電質(zhì)量提出更高要求。為了保障電力企業(yè)能夠保持和用戶的互動(dòng)和溝通，更需要借助于完善的通信網(wǎng)絡(luò)支持通信互動(dòng)的有效性和流暢性。目前配電數(shù)據(jù)通信網(wǎng)主要采取電力光纖設(shè)施，但仍然存在安全性不高，容量不足的問(wèn)題。因此還需要積極應(yīng)用5G技術(shù)進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)能夠獲得更為廣泛的通信范圍，通信信息也能得到無(wú)損化和高速傳播，為電網(wǎng)通信和運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。同時(shí)還需要積極建設(shè)無(wú)線專網(wǎng)，最大程度上規(guī)避網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的干擾，保證電力系統(tǒng)內(nèi)部通信和信息傳輸安全高效。

其次需要全面推進(jìn)傳感技術(shù)作為電力系統(tǒng)的主要測(cè)量技術(shù)，傳感技術(shù)可以成為配電網(wǎng)調(diào)度的基礎(chǔ)技術(shù)，更能推動(dòng)智能電網(wǎng)自動(dòng)化水平、智能化水平的全面提高。利用智能傳感技術(shù)準(zhǔn)確采集主站和自站數(shù)據(jù)，均統(tǒng)一收集在信息系統(tǒng)內(nèi)，服務(wù)于電力調(diào)度。自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控配電網(wǎng)上數(shù)據(jù)的變化，能夠避免設(shè)備故障或人為失誤引起的錯(cuò)誤調(diào)度操作，以全面保證配電網(wǎng)穩(wěn)定供電。通過(guò)應(yīng)用參數(shù)量測(cè)技術(shù)，準(zhǔn)確測(cè)量并記錄電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以參數(shù)形式實(shí)時(shí)反映出來(lái)，經(jīng)過(guò)對(duì)電費(fèi)和電量的計(jì)算，能夠?qū)τ脩舻碾娏π枨筮M(jìn)行分析，提高電力計(jì)量精確度。同時(shí)經(jīng)過(guò)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)各部分節(jié)點(diǎn)電流和電壓測(cè)量，也能為電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)查、電網(wǎng)故障預(yù)警提供可靠的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)的測(cè)量，能夠?yàn)殡娏φ{(diào)度工作提供數(shù)據(jù)支持，提高電力調(diào)度的可靠度和準(zhǔn)確性。

最后應(yīng)用電力分配自動(dòng)化技術(shù)，如今通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)的快速發(fā)展，進(jìn)一步完善了高級(jí)配電自動(dòng)化水平。智能電網(wǎng)的改進(jìn)更需要提高電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和效率，自動(dòng)化水平也是影響智能電網(wǎng)建設(shè)水平的關(guān)鍵。在配電自動(dòng)化上通過(guò)引進(jìn)SCADA系統(tǒng)，將故障服務(wù)、信息系統(tǒng)等功能進(jìn)行整合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電調(diào)度自動(dòng)化處理，全面提高調(diào)度效率。智能配電網(wǎng)的優(yōu)化還可以減少電能在輸電過(guò)程中的損耗，提高電網(wǎng)效率，降低能源成本，對(duì)于提高電力系統(tǒng)的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要[3]。

1.2.3自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)

行業(yè)對(duì)于電力系統(tǒng)的認(rèn)知及其中不同專業(yè)的職能劃分也產(chǎn)生了多次較大的變化[4]，檢測(cè)技術(shù)也在趨向于智能化發(fā)展。智能配電網(wǎng)采取自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)可分為就地式和集中式兩種模式。前者可進(jìn)一步劃分為重合式和分布式。其中重合模式是借助于重合閘實(shí)現(xiàn)多次開(kāi)關(guān)，保證電力供應(yīng)。分布式模式可通過(guò)設(shè)備和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，跳開(kāi)開(kāi)關(guān)保護(hù)非故障區(qū)域正常供電，對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行隔離，在電路修復(fù)后可以恢復(fù)正常供電。在結(jié)構(gòu)中應(yīng)用定向耦合器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)掌控電網(wǎng)狀態(tài)，以便于第一時(shí)間獲取故障數(shù)據(jù)，立即啟動(dòng)處理方案。后者技術(shù)核心在于光纖技術(shù)以及GPRS技術(shù)，支持終端和主站實(shí)時(shí)通信，主站可以接收信號(hào)，快速定位故障位置，并對(duì)故障完成初步診斷。再經(jīng)由光纖通信和GPRS通信的支持，隔離故障區(qū)域，對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行暫時(shí)性規(guī)劃，以保證其他區(qū)域電力正常供應(yīng)。

1）故障檢測(cè)。

利用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以依據(jù)正極電壓變化過(guò)程的時(shí)間之比，快速診斷并識(shí)別故障線路，時(shí)間比值代表著線路電壓變化的特征值，在故障線路和正常線路中存在一定差異，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行準(zhǔn)確反應(yīng)。再按照不同故障類型存在的特征，能夠進(jìn)一步檢測(cè)故障線路，以量化方式準(zhǔn)確識(shí)別線路故障。考慮到配電網(wǎng)對(duì)于自動(dòng)化檢測(cè)時(shí)效性要求，可應(yīng)用電壓差法來(lái)確定電壓升高和降低時(shí)間。若故障線路和正常線路之間沒(méi)有直接聯(lián)系，換流器位置的故障行波波頭削弱，使得電壓降低時(shí)間表現(xiàn)出延長(zhǎng)，因此時(shí)間比值減小。在變頻器單側(cè)測(cè)定時(shí)間比值，若時(shí)間比值超過(guò)故障特征值，其他正常線路時(shí)間比值并未超過(guò)故障特征值，即說(shuō)明該監(jiān)測(cè)點(diǎn)存在故障，經(jīng)單端檢測(cè)實(shí)現(xiàn)雙極故障檢測(cè)。

2）故障定位。

采取行波法定位故障位置，即利用故障行波抵達(dá)兩端的時(shí)間能夠計(jì)算故障位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置的定位。假設(shè)故障位置抵達(dá)左側(cè)檢測(cè)位置的距離為x，左側(cè)檢測(cè)故障信號(hào)的時(shí)間為t1，右側(cè)檢測(cè)故障信號(hào)的時(shí)間為t2，那么可以由公式計(jì)算出故障信號(hào)到達(dá)量測(cè)電壓波形過(guò)零點(diǎn)時(shí)間的差值（左側(cè)ta，右側(cè)tb），公式表示為：

其中，ta表示左側(cè)檢測(cè)到故障信號(hào)抵達(dá)左側(cè)電壓波形過(guò)零點(diǎn)存在的時(shí)間差，t1表示故障信號(hào)被左側(cè)檢測(cè)的時(shí)間，tx表示首個(gè)電壓過(guò)零點(diǎn)與左側(cè)電壓過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間差值，tb表示右側(cè)檢測(cè)到故障信號(hào)抵達(dá)右側(cè)電壓波形過(guò)零點(diǎn)存在的時(shí)間差，t2表示故障信號(hào)被右側(cè)檢測(cè)的時(shí)間，t0表示首個(gè)電壓過(guò)零點(diǎn)與右側(cè)電壓過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間差值。

由此可以得到故障行波抵達(dá)兩側(cè)時(shí)間差和故障位置的關(guān)系，公式為：

Δt=2x-l／v=|t1-t2|（2）

其中，△t表示行波波動(dòng)到兩側(cè)的時(shí)間差，v表示波速。

通過(guò)檢測(cè)信號(hào)并計(jì)算，可以確定故障位置和配電網(wǎng)檢測(cè)點(diǎn)距離，進(jìn)行精準(zhǔn)故障定位。

3）故障隔離。

根據(jù)配電網(wǎng)故障主要位置的不同，設(shè)置相對(duì)應(yīng)的隔離程序。如電源開(kāi)關(guān)處檢測(cè)到信號(hào)，將電源開(kāi)關(guān)及臨近開(kāi)關(guān)立即跳閘處理，將電源開(kāi)關(guān)重合功能進(jìn)行關(guān)閉處理。如站出線位置檢測(cè)到故障，跳出開(kāi)關(guān)，將控制開(kāi)關(guān)穩(wěn)定在分閘狀態(tài)，利用故障電流傳遞開(kāi)關(guān)信息至控制開(kāi)關(guān)，對(duì)非故障區(qū)域控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行斷開(kāi)處理。如檢測(cè)到主干線路故障，傳遞故障電流信息給控制開(kāi)關(guān)后，接收到信息后，將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，將故障區(qū)域隔離開(kāi)。具體隔離區(qū)域的劃分是根據(jù)故障位置不同劃分不同隔離區(qū)域。

4）供電恢復(fù)。

供電企業(yè)管理者應(yīng)當(dāng)提升對(duì)配電工作的重視程度，推動(dòng)配電系統(tǒng)向智能化、集約化方向發(fā)展，保證在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)依然能夠向城市輸送電能[5]。供電恢復(fù)方面可以根據(jù)故障種類不同可以進(jìn)一步劃分為暫時(shí)性故障以及永久性故障。檢測(cè)到故障電流后，開(kāi)關(guān)跳閘，短暫延時(shí)重合閘，若無(wú)法重合，將開(kāi)關(guān)閉鎖在分間狀態(tài)。在單位時(shí)間內(nèi)將控制開(kāi)關(guān)從閉合狀態(tài)改為斷開(kāi)狀態(tài)。故障點(diǎn)最近位置的開(kāi)關(guān)，未通過(guò)故障電流，由于故障隔離處于跳閘狀態(tài)，無(wú)須打開(kāi)控制開(kāi)關(guān)時(shí)間控制功能。切換跳閘狀態(tài)后，如果控制開(kāi)關(guān)接收到鄰近控制開(kāi)關(guān)發(fā)出的重合失敗信號(hào)，或者沒(méi)能收到任何狀態(tài)信息，控制開(kāi)關(guān)處于分叉狀態(tài)。收到鄰近開(kāi)關(guān)成功重合信息，可以讓控制開(kāi)關(guān)處于合閘狀態(tài)。控制開(kāi)關(guān)在分間狀態(tài)下，可以通過(guò)人工或者遙控方式對(duì)閉鎖開(kāi)關(guān)恢復(fù)。控制上游開(kāi)關(guān)保持閉合狀態(tài)，可以保證故障區(qū)域下游的正常線路可以穩(wěn)定供電。此種方式的運(yùn)用在一定程度上滿足日常工作需求，減少傳統(tǒng)人工操作的時(shí)間，保證電力供應(yīng)穩(wěn)定性[6]。

2電網(wǎng)企業(yè)智能配電網(wǎng)運(yùn)行管理改進(jìn)技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向

2.1量子計(jì)算助力智能配電網(wǎng)優(yōu)化與安全防護(hù)

量子計(jì)算在解決大規(guī)模、復(fù)雜配電網(wǎng)優(yōu)化問(wèn)題方面具有巨大潛力。隨著時(shí)間技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求，配電網(wǎng)規(guī)模會(huì)越來(lái)越大，且產(chǎn)量也會(huì)逐漸趨向于復(fù)雜發(fā)展，像不同區(qū)域的負(fù)荷需求、分布式電源出力、電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面的問(wèn)題都急需完善。

2.1.1提升運(yùn)行效率

智能配電網(wǎng)是一種基于先進(jìn)的技術(shù)和全面數(shù)字化的系統(tǒng)，旨在更高效地管理和分配電能資源[7]。傳統(tǒng)的計(jì)算方法在對(duì)規(guī)模較大并且復(fù)雜的配電網(wǎng)優(yōu)化時(shí)，需要耗費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法保證計(jì)算效率。采用量子計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)高效、高質(zhì)的解決潮流分布、無(wú)功優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等問(wèn)題，保證將網(wǎng)絡(luò)損耗降到最低，提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和安全性。

2.1.2保證數(shù)據(jù)傳輸安全性

從安全防護(hù)領(lǐng)域分析，智能配電網(wǎng)運(yùn)行期間會(huì)受到各個(gè)渠道的網(wǎng)絡(luò)攻擊，而量子計(jì)算能夠在現(xiàn)有的加密算法上做出深化，保證配電網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。以對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸為例，量子密鑰能保證在信息加密后，實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的“0”竊取和篡改。

2.1.3應(yīng)用場(chǎng)景和優(yōu)勢(shì)

在智能配電網(wǎng)領(lǐng)域，量子計(jì)算在負(fù)荷預(yù)測(cè)環(huán)節(jié)憑借強(qiáng)大的計(jì)算能力，能迅速處理海量歷史用電數(shù)據(jù)與環(huán)境因素信息，實(shí)現(xiàn)用電高峰的高精度預(yù)測(cè)，為電力調(diào)度提供前瞻性的規(guī)劃參考；分布式能源接入管理方面，物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算技術(shù)的邊緣設(shè)備能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分布式電源的運(yùn)行狀態(tài)，在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下，依舊能保證數(shù)據(jù)處理的時(shí)效性。二者相結(jié)合，能高效解決配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的數(shù)據(jù)處理、穩(wěn)定性保障等難題，為智能配電網(wǎng)穩(wěn)定高效運(yùn)行打好基礎(chǔ)。

2.2融合物聯(lián)網(wǎng)與邊緣計(jì)算的智能配電網(wǎng)實(shí)時(shí)管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持智能配電網(wǎng)中全部設(shè)備互相連接、協(xié)同作業(yè)。

2.2.1全面性

配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)的末端，是與用戶側(cè)連接的部分，建設(shè)低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋的配電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)輸配效率提升的基本保障[8]。工作人員在配電網(wǎng)設(shè)備上設(shè)置溫度、電流、電壓等不同類型的高精度傳感器，實(shí)時(shí)全面地采集設(shè)備運(yùn)行期間產(chǎn)生的所有信息參數(shù)，并將收集到的海量數(shù)據(jù)上傳到云端，避免出現(xiàn)信息遺漏、缺失等情況。

2.2.2時(shí)效性

考慮到傳統(tǒng)上傳期間會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲的問(wèn)題，采用邊緣計(jì)算作為輔助，將計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力下沉，確保數(shù)據(jù)處理的時(shí)效性。比如，在某配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)設(shè)備溫度異常上升且超出標(biāo)準(zhǔn)閾值的情況，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)對(duì)應(yīng)區(qū)域的參數(shù)變化展開(kāi)計(jì)算分析，判斷故障情況和潛在隱患，并采取預(yù)設(shè)措施，確保對(duì)智能配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)管理，持續(xù)性提升故障響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行期間風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避和排除。

3結(jié)束語(yǔ)

在智能配電網(wǎng)運(yùn)行管理中應(yīng)用分布式電源接入技術(shù)、智能調(diào)度管理技術(shù)以及自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，可以解決智能配電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中面臨的分布式電源接入網(wǎng)問(wèn)題、電力調(diào)度問(wèn)題以及配電網(wǎng)故障問(wèn)題，充分借助于人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)，全面提高智能配電網(wǎng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，能夠最大程度上保證配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜勃.智能配電網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)挖掘與決策優(yōu)化分析[J].電子技術(shù)，2024，53（2）：288-289.

[2]苗盈涵.智能配電網(wǎng)中的調(diào)度技術(shù)優(yōu)化策略分析[J].集成電路應(yīng)用，2023，40（12）：166-167.

[3]朱少芬.智能配電網(wǎng)優(yōu)化存在的問(wèn)題與對(duì)策分析[J].中國(guó)新通信，2023，25（23）：40-42.

[4]房少華，閻峻，王創(chuàng)，等.智能配電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)優(yōu)化策略[J].集成電路應(yīng)用，2022，39（8）：194-195.

[5]徐大震.探究企業(yè)供電智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的發(fā)展和應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2022（12）：33-35.

[6]周磊，倪佳俊.智能化配電網(wǎng)的運(yùn)行管理優(yōu)化分析[J].電子技術(shù)，2022，51（6）：288-289.

[7]滿振梅.電力物聯(lián)網(wǎng)在智能配電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[J].電氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2024（2）：332-334.

[8]何玉鵬，陶勇，王必恒，等.智能配電網(wǎng)邊緣計(jì)算研究現(xiàn)狀與展望[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2023（8）：87-92.

【通聯(lián)編輯：朱寶貴】