基于互联网+的智能配电网建设研究

基于互联网+的智能配电网建设研究

发表时间：2018-05-31T16:16:27.263Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：曹章楷

[导读] 摘要：由于配电系统是电力系统中直接与广大电力客户相连接的部分，因此完善配电网建设是提升电力公司竞争力的必然要求。

（国网乌鲁木齐供电公司新疆乌鲁木齐 830000）

摘要：由于配电系统是电力系统中直接与广大电力客户相连接的部分，因此完善配电网建设是提升电力公司竞争力的必然要求。

关键词：互联网+；智能；配电网；建设

1 构建“互联网 +”智能配电网的重要意义

“互联网 + 配电 = 智能配电”。安全可靠、经济高效、灵活互动、绿色环保是智能配电网的发展目标。传统配电网面临不断提高供电可靠性、电能利用效率、电网资产利用率的挑战。采用主动配电网管理技术，协同源（分布式电源）、网（配电网）、荷（柔性负荷）、储（储能）运行与控制，实现分布式发电、储能和柔性负荷的主动管理，能够提升配电网资产利用率，延缓配电网升级投资，提高用户的用电质量和供电可靠性。

2现有配电网建设存在的问题

2.1电力负荷预测不准确及配电网架结构不合理

电力负荷预测和城市经济增长的规模联系紧密，受社会政治、经济条件的变化等不确定因素影响较大，直接影响配电网规划建设项目的前瞻性、科学性、经济性。城市经济发展中招商引资力度强大，普遍存在报装负荷与实际用电负荷差距很大，用电负荷的不准确性以及引资企业用电容量受经济危机影响等问题，给电力负荷预测增加难度，使得做负荷平衡不是很准确，从而导致配电网接线复杂、迂回供电、互相交错、专用线路占有配电线路比重过多等。这些情况不仅造成配电线路后期维修困难，城市地下管网通道拥挤、资源浪费等，使得配电网重建牵一发而动全身，一旦动工就需要“大换血”，成本过高，加重公司负担。

2.2配电网的自动化、智能化程度较低

随着我国经济稳步增长，分布式电源、电动汽车等产业快速发展。这些产业的发展对供电的安全性、可靠性、适应性都提出了较高的要求。配电网的设计、管理和检查需要不断改进以满足这些需求。自动化、智能化成为配电网建设的发展方向。由于我国在配电网自动化、智能化配置方面起步较晚，因此无法满足城市经济发展对配电网建设的需求。

2.3与主网规划不协调

配电网和主网都是我国供电系统重要的基础设施，主网规划为配电网规划提供框架和范围；配电网为主网规划提供重要的参考。由于我国重发轻供的传统，目前我国配电网建设仍以主干电网为主，配电网建设相对主网滞后，导致配电网与主网的建设不协调，发电质量与供电质量脱节，对配电网建设造成压力。

3基于互联网+的智能配电网建设

3.1配电网向主动配电网的升级改造

在现有配网基础上，结合分布式电源、电动汽车充电设备、可控负荷的规划建设需求，对现有配电网进行主动规划和技术升级，建立统一的通信规约和信息模型，即“互联网 + ”模型，运用智能配电终端、配电自动化高级应用、配网柔性控制技术等主动配电网前瞻技术，提高分布式电源和负荷的精准预测能力和协同控制能力，实现区域分布式能源的就地充分消纳、多能源系统的联合优化运行和源网荷储协调联动。主动配电网将原先独立的一次、二次规划，有机结合起来，进行共同规划。具体包含两点：第一是基于间歇式能源可信出力的概率性计算，实现“源”的可信部分发电参与到电力电量平衡计算中，降低配网基础设施投资，延缓了配电网投资扩容周期；第二是基于不同渗透率来规划消纳模式，实现从规划层面完成有序消纳模式的设计。一方面，基于“源-网-荷”三元结构的规划理念。主动规划充分考虑规划区域的分布式能源的接入规模、接入点、影响因素等环节，在负荷技术环节，充分考虑“源”的质（接入的能源类型，受气候等影响的不确定性）和量（接入的规模，接入点分布范围）两个方面，并引入概率性规划等方法进行平衡计算，实现资源配置的合理化。另一方面，坚持一、二次协调规划理念。对于主动配电网而言，将分布式电站作为一个电源，由于“源”的接入配电网，带来一些不利影响，诸如系统能量双向流动、电压波动增强等等。在“源-网-荷”三者之间如何进行功率平衡，如何进行不确定性的管控，都需要在规划设计阶段就需要充分考虑二次系统的部署配置，进行一次、二次（含综合能量管理系统）综合规划，达到一、二次资源的协调配置，使资源配置科学合理。为了应对低概率的风险，主动配电网规划还通过二次系统整体规划，借助信息通信技术等手段，或者对“荷”进行主动管理，在峰值运行期间灵活降低负荷；或者对“源”进行主动灵活控制，形成低概率风险时的应对方案。

3.2 智能配电网调度技术

由于我们国家电力线载波技术的全力发展，网络化配电技术在目前的电网调度自动化和配电智能化系统中占据十分重要的地位，成为配电网持续、稳定发展的新型技术基础。智能配电网的调度技术主要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，进而形成并建立的一套具备智能型、自动化的运行控制体系和智能调度技术支持系统。智能配电调度技术的作用关键是对在线实时决策下达指令，其主要的工作范围包含：智能预警技术、优化调度技术、系统快速模拟仿真技术、事故处理与恢复技术和预防控制技术等，在一定程度上提高国家配电网的工作效率。智能配电网中的调度技术本质就是将配网电力调度的各项功能进行有效延伸和拓展。不仅能够有效提高配电网网络重构和设备的控制能力，而且还能保证供电的持续性和电能的质量，进一步提高配电网的工作效率和安全运行的水平。随着智能配电网调度技术的广泛应用，其技术的不足和缺陷也逐渐呈现，调度技术在配电网监视、配电网控制方面缺乏管理，导致在发生问题的时候，不能及时进行解决，因此，国内电力企业不仅需要发展配电网智能化、自动化发展，还要加强对系统覆盖的全方面建设，从而拓宽信息的监视功能，并有效积极利用智能配电网中的自愈技术，强化在发生故障和问题时，快速解决的处理能力。

3.3自动化计量设备配置

智能配网应该采用智能化、自动化计量设备系统，采取自动化计量模式，以此来最大程度地确保计量工作效率，提高计量精准度，并集中监测非法窃电现象。自动化计量设备主要指的是智能仪表、智能电表等，所谓智能电网的建设与发展在某种程度上促进了智能化计量技术的优化与完善发展。利用智能电网可以达到对各个时间段、各个区位电能消费信息的采集，根据所采集的数据信息来实行分时定电价的制度，以此来达到“削峰填谷”的均衡式供电服务，辅助用电客户避开高峰时段、合理消费、科学安排消费时间等。而且智能化电能计量设备也能够最大程度地防范客户窃电风险，其自身能够自动化定位窃电位置，辅助窃电违法行为的自动化追查与管理，从整体上提高配网系