智能化配电网的发展现状和发展趋势及方向

智能化配电网的发展现状和发展趋势及方向

摘要：本文对智能电网的关键技术应用现状进行了阐述，指出了未来发展坚强智能电网的方向，主要是：一要统筹考虑输煤和输电的关系，二是要坚持电网智能与坚强高度融合的原则，三是要积极参与、广泛合作。我们认为，在国内，政府部门、相关企业等机构应积极宣传智能电网知识，提高公众对智能电网的认识和接受水平。

关键词：智能化；配电网；发展现状；趋势

一、前言

伴随着电网现代化的发展，人们对电力和安全可靠性和电能质量的要求逐渐提高，目前电力传输的可持续发展已成为各国关注的焦点。在这种情况下，以现代信息技术为支撑的智能电网，通过智能控制可以有效地实现了动力互补、互助，推进通信及准确的供应，促进电力能源和安全级别的利用效率的提高。基于此，文章从智能配电网的性能特点出发，对智能配电网中关键技术的应用进行分析和总结，提出了智能电网发展的趋势。

二、智能电网的关键技术应用现状

1.1 ADA技术

ADA技术是高级配电自动化技术的简称，作为配电网管理和控制方式上的一项重要进步成果，ADA技术实现了对分布式电源和配电系统的自动化和全面控制，促进了系统性能的优化。

智能配电网中的ADA技术，是一项非常复杂并具有高综合性的系统工程，电力企业中和配电系统相关的全部功能数据流和控制均包含其中，是智能配电网建设中的关键性技术。和传统的配电自动化技术相比较，ADA技术对分布式能源的接入是支持的，实现着核配电网的有机集成，在柔性配电设备中能够进行协调控制。同时，ADA技术还为智能配电网系统提供了实时仿真分析和辅助决策的效能，支持着高级应用软件和分布智能控制技术，在智能配电网中的应用，实现了对有源配电网的监控和信息的高度共享，具有良好的开放性和可拓展性。另外ADA技术实现了计算机硬件的连通，Web 实现了网页的连通，而网格试图实现互联网上所有资源的全面连通，包括计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等等。在互联网/ 万维网上，数据和计算资源零散地分布在各个网络站点；而在信息网格中，资源可统一管理和使用。用户可以通过网格门户（Portal）之类的技术，透明地使用整个网络资源。他们看到的是一个逻辑门户上的、若干与自己相关的频道，而不用在成千上万个网站中去搜索自己想要的信息。

1.2智能配电网调度技术

智能配电网中的调度技术是通过对配网全景信息一体化的优化调度计划、信息支撑的获取，所建立的一套智能型的运行控制体系和智能调度技术支持系统[2]。在智能配电网中，其调度技术实施的核心为在线实时决策指挥，其中，智能预警技术、优化调度技术、系统快速模拟与仿真技术、事故处理与恢复技术以及预防控制技术等均包含其中。从某种意义上来讲，智能配电网中的调度技术就是对现有配网调度控制功能的延伸与拓展。从目前我国部分地区的配网调度分析，其还存在着配电网监视、控制不足；调度管理粗放、配网故障处理不够迅速等多方面的问题。针对这些问题的解决，电力企业不仅需要将智能配电调度技术应用其中，还需要加强对系统覆盖面的建设，拓宽信息的监视功能，利用智能配电网中自愈技术提高故障的快速处理能力。智能配电网自愈功能的作用首先是减少停电时间与停电次数，特别是避免目前电网大量存在短时停电问题，提高供电质量；其次是优化电能质量，尤其是抑制电压骤降，提供优质电力；第三是有效抵御攻击，提高电网防灾防破坏能力；第四是为用户提供特定要求的“定制电力”，提高服务水平。为使自愈的研究内容更有针对性，本文将其限定为解决停电问题的技术，而从对用户的影响与解决方案来讲，电压骤降与供电停电问题是类似的，因此，也将其列入一并讨论。

1.2 智能微网技术

智能微网技术是一种新型的电力电子技术和可再生能源与分布式发电技术，以及储能技术的综合应用技术。在智能配电网中，这些技术的综合就集成了多个分布式的发电单元和负荷，以作为一个单独系统为用户提供他们所需要的热能和电能。如图一所示，通过合理的控制方式，智能微网技术的运行可以在脱离主电网孤立的状态和并网运行下同时进行，同时还能够实现两种运行模式的无缝衔接。在智能微网技术中，其分布式发电是微网系统形成的基础，在大量分布式发电并入到配电网中，其配电网所产生的影响是非常积极的，也是符合智能配电网要求的，并主要表现在提高配电网供电的可靠性、发电的灵活性、电网的防灾害水平、更好的满足特殊场合的用电需求、减少输电损耗等多方面。

但是，智能微网技术的应用中需要注意的是，在大量分布式发电进入到电网中时，传统的配电网单向流动的状态会发生一定的改变，此时就带来了电压调整、继电保护、对短路电流水平和配电网电能质量影响方面的问题，因此，在电气企业对智能微网技术在应用的同时，需要加强对新技术问题的研究力度。2.未来智能电网的发展趋势——坚强智能电网发展原则在目前智能电网建设基础上，后期将继续围绕新能源发电及消纳、特高压建设、新一代智能变电站、配电自动化、智能用电（包括能效、电动汽车充放电、需求响应、用户侧分布式电源并网）等领域开展工作。

三、未来发展坚强智能电网的发展方向

未来发展坚强智能电网，也应紧紧根据、密切服务国家能源战略需要。具体而言，电网发展要适应清洁能源开发利用、促进节能减排、推动电网发展方式转变、优化能源结构和合理布局、带动能源科技产业发展等。

（一）发展特高压、柔性交流及多端直流输电技术，实现能源资源在更大范围内灵活高效配置

中国能源资源的供给和需求呈远距离逆向分布，需要进一步深化研究并探索如何更大规模地应用特高压输电技术，需要发展大容量、远距离灵活输电技术。通过研究基于全控器件的大容量灵活交流输电技术、多端直流输电关键技术、新型故障电流限制技术、晶闸管控制移相技术，将特高压直流输送电流提升至6250安，电压提高至±1100千伏，实现强大而灵活的电网潮流控制能力，大幅提高电网能源资源配置的规模和效率，实现特高压和跨区输电能力在2015年和2020年分别达到2.1亿千瓦和4.5亿千瓦。

（二）破解多类型分布式电源安全高效接入与控制难题，满足分布式电源并网运行需求

为实现数量大、类型多的分布式间歇性电源并网及安全高效运行，亟须解决分布式电源有序接入、协调控制和能量优化管理的问题。通过研究高精度天气预报技术，提升分布式电源发电预测的精度，研究储能和主动配电网技术，完善对分布式发电和电动汽车等需求侧资源的调控技术手段，破解分布式电源安全高效接入与控制难题，实现分布式能源高效利用，促进中国分布式电源的发展。

（三）作用于电力物联网与云计算、大数据技术，促进电力流、信息流与业务流的深度融合

电力流、信息流与业务流的高度一体化融合是智能电网的发展趋势，电力信息的全面感知、可靠传输及智能处理技术亟待突破。需要通过开展电力信息统一建模技术、电力专用新型传感技术、电力物联网技术、海量数据云处理技术和基础服务云平台技术研究，打破环节间、系统应用间资源壁垒，实现电力物理本体的深度感知和电力业务的跨域协同，实现海量数据的深度挖掘，大力提升电力系统的智能化水平。

将坚强智能电网政策与其他相关政策有机结合的原则。建设坚强智能电网涉及经济社会的许多领域，只有将坚强智能电网相关政策与其他相关政策结合起来，才能使政策更加有效。

参考文献

[1]安东.浅析我国的智能化配电网[J].大观周刊，2011，（38）：212-213，205.

[2]全成文，陈海兵，李俊轩等.我国配电网智能化研究现状和展望[J].中国科技纵横，2011，（15）：155-155.

[3]冷志铎，熊洋静.浅谈中压环网柜在配电网中的使用及发展[J].电气应用，2006，25（10）：12-13.