智能配电技术及其应用分析

智能配电技术及其应用分析

发表时间：2016-04-22T15:47:40.173Z 来源：《电力设备》2015年第10期供稿作者：王鹏朱伟波

[导读] 国网山东省电力公司莱芜供电公司本文针对智能配电技术及其应用进行介绍，分别阐述了智能配电网的技术要点及其智能配电网在我国各地区的应用。

(国网山东省电力公司莱芜供电公司)

摘要：智能配电网是一个集成系统，其由配电设备与计算机技术、通信技术及网络技术组成。对变电站、馈线、用户的配电网信息进行搜集、传递及存储，通过处理后进行决策与控制的自动化管理。本文针对智能配电技术及其应用进行介绍，分别阐述了智能配电网的技术要点及其智能配电网在我国各地区的应用，并预测智能配电网在期的发展态势。

关键词：智能配电技术；应用分析

随着经济的快速发展，智能电网已成为社会重点关注的对象，且引起电力业界广泛研究。智能配电网是智能电网中的基础，其作为电力系统的终端设备，直接面向用户。智能配电网的安全与否直接关系着社会稳定与人民安全用电。随着自动化技术的快速发展，其融合于智能配电网并成为其技术基础。在智能配电网中融合多种技术，如控制技术、信息技术、通信技术与传感技术等，并融合智能开关、配电设备等，实现配电网的智能监测、智能优化、智能控制等。

一、智能配电系统的技术分析

（一）分布式发电技术与DG技术

分布式电源在传统配电系统应用的较多，随着智能配电系统的发展，分布式发电技术由此产生，其接入方式支持分布式，而的传统的接入方式只支持单一式。分布式发电接入到配电网的发电机上，通过多种接入方式。智能配电系统受分布式发电技术的影响深远，其容量与分布式发电技术的水平息息相关。分布式发电技术具有一定缺陷，即易受外界因素的制约，例如短路容量、非辐射性潮流，另外一点就是在孤岛上的运行能力会大大降低。基于此缺陷，分布式发电技术运用而生，最重要的是针对非辐射性潮流的性能进行提升。另外，DG技术也可对非辐射性潮流具有抵抗作用，其作为一种微网技术，是一种独立的技术，融合于产能与储能，并与分布式发电技术共同存在与运行。其之所以能够对非辐射性潮流性能具有抵抗作用，是因其具备储能的特征。

（二）自愈控制技术

在传统配电系统中，其运行环境相对封闭，虽有利于接入分布式电源，但唯一的不足是其一旦出现故障，会增加人工维修的难度。而智能配电系统的网架结构融合了先进的数学理论与控制理论，当其发出现故障后，通过数学控制可计算出故障发生的具体位置及造成供电中断的具体区域，自动进行判断并在此基础上进行自愈，大大节省了人力维修的时间，且在最短的时间内恢复供电，降低供电企业的经济损失。自愈技术包括稳定性评价、电能量评价、经济评价及用户评价等运行指标。另外，自愈控制技术与智能化有一定的差距，因此，自愈技术需根据地区实际情况及隐预测的基础上执行，才能使自愈控制目标的效果最大化。

电子测量技术

配电系统要实现数字化与信息化的目标，必须通过电子测量技术作为基础条件。电子测量技术的主要实现载体是通信技术的高级测量体系及进量测，其主要包括：数据收集单元、回程传输单元、计量数据管理系统等构件。电子测量技术是在人工抄表的前身，其为供电企业与用户实现了双向沟通。供电企业与用户之间分别实现了各自需求，即供电企业的电价信号可直接发送给用户，用户对用电情况可实时了解。

二、智能配电网的应用

（一）智能输电系统

智能输电是智能电网中重要部分。实现能源转移最经济有效的方法是发展特高压。特高压作为电网公司骨干，规划的总体思路为：构建华中与华北的坚强同步电网核心，以山西、陕西、蒙古、宁夏煤电基地和西南水电的开发为契机，率先在华北和华中建设南北贯通的百万伏级电网通道，把华中和华北构建成紧密联系的同步电网。华中与华北的同步电网范围扩大到华东，扩大的方式是通过交流特高压。将华中、华北与华东建设成特高压网架；西南的水电外送则通过特高压交流或直流的方式；形成电源基地和负荷中心的高压电网。全国电力总体格局形成西电东送，北电南送。广域动态监测系统、实时在线报警系统、数据采集处理系统和故障诊断分析系统组成智能输电管理系统。当前，各个区域的电网建立了广域测量系统，达成了电网的动态监控，其中部分区域电网开始建立了高级高度中心，为智能输电的实现创造了基础。图1是智能输电运行优化与管理系统的基本构造。

（二）智能配电系统

智能电网最核心的是配电网，灵活的配电网拓扑结构与自动愈合是建设未来智能电网的基础。我国城市独特构造制约了分布式发电在

城市中的发展，与欧美国家有着实质性的差距。由于城市中高楼大厦林立，平均负荷密度高，制约了太阳能分布式电源的发展。智能配电网在供电上优势明显，其可靠性高，电能质量好、支持大量的分布式电源接入与用户能源管理等，提高了电网资源利用率。如图2提出智能配电网的规划构造。

运行智能配电网时不但能提高电网的资产利用率，还能对配电网设备进行可视化管理，实现配电网在运行和停运的自动化与信息化管理，同时，实现电力运营商与终端用户的信息互动。

智能电网的结构预测

当前随着城市化进程不断加快，对于用户智能配电系统，通过建立智能仪表在用户端实现智能家庭，从而建立智能建筑，形成智能城市；通过新能源并网技术的发展，将新能源接入到高压配电网中，实现新能源基地通过输电网接入电网系统中；在WAMS上建立特高压输电动态监控与保护系统；在建设数字变电站上建设智能控制。智能电网预测如上述图3所示。

结束语：

综上所述，智能配电网的主要技术有分布式发电技术与DG技术、自愈控制技术、电子测量技术。分布式发电技术与DG技术能够对非辐射性潮流性能具有抵抗作用，并且实现了多接入的方式；自愈控制技术减轻了人工维修电网故障的难度，大大减少因故障而引起的损失；测量技术实现了用户与供电企业之间的双向沟通，使企业更加了解用电情况，而用户可实时了解用户消费情况，智能配电网的应用在我国华中、华北、华东得到广泛建设与应用，并在未来发展中逐渐走向更加智能化、高级化及生态化的发展方向。参考文献：

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