淺論智能配電系統(tǒng)結構及關鍵技術

王曉俐/陜西省地方電力（集團）有限公司培訓中心

淺論智能配電系統(tǒng)結構及關鍵技術

王曉俐/陜西省地方電力（集團）有限公司培訓中心

時代在進步，經濟在發(fā)展，人們生產生活中對于配電系統(tǒng)的智能性與安全性也提出了更為嚴苛的要求。在智能配電系統(tǒng)中，其關鍵技術與用電用戶的安全生產與生活有著十分重要的關系。本文首先對智能配電系統(tǒng)結構進行了簡要的分析，并在此基礎上，對其關鍵技術進行了討論與研究。

智能配電網；系統(tǒng)結構；關鍵技術

1.引言

在智能電網中，智能配電系統(tǒng)是一個不可或缺的部分，其對于整個系統(tǒng)而言有著不可言喻的重要作用，智能配電系統(tǒng)所具有的智能化特點，不僅能夠在很大程度上使電網運行管理的難度得以降低，而且對于緩解相關工作人員的工作壓力十分有利，其對于智能電網的全面建立意義重大。在智能配電網方面，我國的研究與應用雖然較其他國家而言時間比較晚，但是，近年來，我國的智能配電網系統(tǒng)隨著經濟的不斷發(fā)展而得到了迅猛的發(fā)展，因此，對智能配電系統(tǒng)結構及其關鍵技術進行研究與探討十分必要。

2.智能配電網系統(tǒng)結構分析

通常來說，內部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)是智能配電系統(tǒng)的兩大主要構成部分，其中，對于智能配電網來說，前者是其最為關鍵的部分，主要由三大部分構成，即通信系統(tǒng)、配電子系統(tǒng)與配電主站系統(tǒng)。配電主站系統(tǒng)對于通信系統(tǒng)與配電子站系統(tǒng)而言具有決定性的作用。后者，即外部系統(tǒng)的組成有七個部分，即故障報修系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及負荷管理系統(tǒng)等等。

智能配電網的實際作用具體表現(xiàn)在，其能夠在進行智能配電的同時，對電網進行一定的分析，以此來使饋線的自動化成為現(xiàn)實，特別是在對通信系統(tǒng)進行應用的基礎之上，能夠對故障反感染區(qū)域進行快速的建立，從而分開故障的位置以及非故障的位置，進而使沒有出現(xiàn)故障的區(qū)域的正常運行得以保證。與此同時，能夠對區(qū)域內的配電信息進行相關的整合，使其能夠更好地與外部系統(tǒng)相銜接。此外，智能配電系統(tǒng)由于其對于分布式電源的接入是允許的，所以，其還具有一定的自愈功能。下圖1所示的為智能配電系統(tǒng)的結構示意圖。

圖1　智能配電系統(tǒng)整體架構

2.1配電主站系統(tǒng)

對于智能配電系統(tǒng)來說，配電主站系統(tǒng)是一個核心性的存在，因此，在對其進行管理時，要求是比較高的。特別是在選擇軟、硬件的過程中，應該在綜合分析用點區(qū)域的前提之下來進行。在某些情況下，例如，在對配電自動化水平的要求并不高的情況下，在選擇軟硬件過程中，可以對軟件系統(tǒng)的配置進行適當地降低。

2.2配電子站系統(tǒng)

從配電子站系統(tǒng)的構成來看，其模塊化設計比較明顯，具有更高的安全性與獨立性。與母站相比較而言，配電子站系統(tǒng)在某些異常發(fā)生的時候，對其進行排除的難度是比較小的。一般來說，該系統(tǒng)主要包含兩種類型的子站，即通信匯集型子站與監(jiān)控功能型子站，其中，前者能夠收集配電網的有關參數，對其進行一定的整合之后，將其輸送到控制終端；而后者則是對配電網的實際運行狀態(tài)進行一定的監(jiān)控，并對其存在的異常進行及時的預警。

2.3通信系統(tǒng)

在通信系統(tǒng)中，層級關系是十分明顯的，而且，對于不同層級的通信系統(tǒng)而言，其所具有的功能性差異也是比較大的。例如，通信系統(tǒng)中屬于骨干層的，是因為配電主站系統(tǒng)與配電子站系統(tǒng)之間對于通信的要求十分高，故而成為骨干層；而配電子站系統(tǒng)之間對于通信的要求相對來說則比較低。在對通信系統(tǒng)進行建立的過程中，需要對通信的穩(wěn)定性及其安全性進行綜合且充分地考慮，在不同的系統(tǒng)之間，最好是通過對專網進行利用來進行通信，特別是對于饋線自動化要求比較高的區(qū)域來說，可以通過對光纖專網進行利用以此來使通信的質量得以切實保證。

3.智能配電系統(tǒng)關鍵技術探討

3.1分布式發(fā)電技術與DG技術

所謂分布式發(fā)電技術，就是以分布式電源為基礎，進而產生電力，對于傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)而言，通常僅僅支持單一式的接入，而對于智能配電系統(tǒng)來說，對于這種分布式的接入方式也是支持的。而分布式發(fā)電，就是連接到配電網的小容量發(fā)電機或者是儲存能量的裝置具有多種接入的一種方式。從某種程度上來說，智能配電網容量大小與分布式發(fā)電技術水平的高低有著直接性的關系，而分布式發(fā)電技術是很容易受到短路容量、非輻射性潮流等外界因素的影響，并且，在孤島情況下，分布式發(fā)電技術水平更是不堪一擊。所以，對分布式發(fā)電技術的抗非輻射性潮流的性能進行不斷地提升對于智能配電系統(tǒng)而言十分必要。所謂DG技術，就是我們通常所說的微網技術，其是一種相對來說比較獨立的技術，不僅能夠產生電能，而且還能夠實現(xiàn)電能的儲存，其對于可再生能源的接入方面是支持的，一般來說，微網技術與分布式發(fā)電技術相伴隨而存在的，二者是可以同時運行的，并且，微網技術因其自身所具備的儲能特點，能夠在某種程度上使分布式發(fā)電技術的抗非輻射性潮流性能得以提高。

3.2自愈控制技術

傳統(tǒng)配電系統(tǒng)的運行環(huán)境相對來說是屬于封閉式的，這對于分布式電源的接入是十分有利的，但是，在配電系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況下，通過人工的方式來對其進行維護與檢修具有相當大的困難。而智能化的配電系統(tǒng)則是立足于安全、高效、靈活的配網架構之上，通過對先進的控制理論進行利用，劃定一定的檢修維護區(qū)域在系統(tǒng)的內部，在此情況下，當智能配電系統(tǒng)發(fā)生故障需要檢修的時候，通過一系列的計算即可對故障發(fā)生的具體區(qū)域進行確定，并合理的劃分出停電的范圍，之后以此為基礎實現(xiàn)自動化的愈合。如此一來，能夠在很大程度上減輕人力上的投入。在此過程中，需要注意的問題是，自愈控制技術并不是完全智能的，還需要與不同地區(qū)的實際情況相結合來對符合實際的相對應的自愈控制技術方案進行采取與執(zhí)行，從而實現(xiàn)預期確定的自愈控制的目標。

3.3配電網快速仿真和模擬技術

從一定意義上來講，配電網自愈功能能夠實現(xiàn)，其中一個關鍵的技術就是配電網快速仿真和模擬技術，該技術所具備的功能包含：故障定位和排除、負荷預測、電網潮流優(yōu)化以及網絡重構等等。配電網快速仿真和模擬技術能夠通過實時軟件平臺，利用相關的預測技術以及數學分析工具，在對配電網的運行狀況以及其物理結構進行全面分析的基礎之上，對配電網運行的實際狀態(tài)進行準確地預估，將配電網運行中存在的潛在問題及時反饋給相關技術人員，從而更好地為配電網自愈功能的實現(xiàn)服務。

3.4電子測量技術

對于智能配電系統(tǒng)而言，其數字化與信息化得以實現(xiàn)的一個不可缺少的技術就是AMI技術，即電子測量技術。通常來說，該技術主要是由數據收集單元、智能表計、計量數據管理系統(tǒng)以及回程傳輸單元等部分構成的，用一句簡單的話來說，電子測量技術實際上就是從人工抄表模式不斷進步發(fā)展而來的，其對于用戶與供電企業(yè)之間雙向溝通的實現(xiàn)有著重要的促進作用，一方面，用戶能夠對自身電力的消費情況進行實時地了解，另一方面，對于供電企業(yè)而言，其能夠將電價信號直接發(fā)送給用戶，并對用電用戶的相關信息進行獲取與了解，之后，通過MDMS系統(tǒng)來分析相關的數據，在測量的效率以及其精確度方面的效果均是比較好的。

4.結語

總而言之，隨著我國經濟發(fā)展水平的不斷提高，智能配電系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展。對智能配電系統(tǒng)的結構及其關鍵技術進行研究與探討，對其功能性與效用進行了解與掌握，能夠在很大程度上使各類技術得以充分有效的利用，全面地發(fā)揮出智能配電系統(tǒng)的功能，從而不斷地提升供電企業(yè)的營銷服務質量，促進供電企業(yè)經濟效益與社會效益的雙效提升。

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