智能電網新技術對城市配電網規(guī)劃的幾點要求

夏提古麗·克尤木++艾合買提·艾則孜

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.094

摘 要：智能電網新技術的發(fā)展，是順應時代要求的必然結果，是滿足人們日益增長的電力需求的重要途徑。該文主要分析了智能配電網的關鍵技術，闡述了新疆某城市的配網規(guī)劃，最后總結了智能電網技術的優(yōu)勢，旨在通過對城市配電網規(guī)劃的研究，提高電力的使用效率和質量，實現區(qū)域配電網的整體經濟效益的提升。

關鍵詞：智能電網新技術 城市配電網規(guī)劃 技術要點 要求

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0094-02

1 智能配電網的關鍵技術

1.1 分布式發(fā)電

第一，據國家相關規(guī)定的定義，所謂的分布式發(fā)電指的是以用戶端自發(fā)自用的運行方式為主，安裝在用戶所在的場地或者附近，能夠在配電系統(tǒng)中進行調節(jié)和平衡，并且能夠利用多余的電量上網的發(fā)電設施，或者是能夠進行電力輸出的多聯(lián)供設施。

第二，分布式的電源包括天然氣、太陽能、風能、地熱能、生物質能等，電網的接入形式主要有感應電機、同步電機以及變流器等。與傳統(tǒng)的發(fā)電技術相比，分布式發(fā)電技術有以下幾個優(yōu)勢：首先，并網的方式比傳統(tǒng)的發(fā)電技術更加靈活；其次，與用戶的負荷相接近，有效減少了配電網中的傳輸損耗；再次，在發(fā)電過程中不會消耗化石燃料，所以不會給環(huán)境造成過大的壓力。然而，由于其在發(fā)電時具有隨機性、發(fā)電的成本高、設備的質量高低不一等缺陷，所以阻礙了分布式發(fā)電技術的廣泛應用。

第三，伴隨著自動化技術的進一步發(fā)展，也推動了分布式電源控制保護監(jiān)控系統(tǒng)的日漸成熟，國家的鼓勵政策提高了分布式電站的經濟水平。分布式制造的行業(yè)標準已經逐漸完善和健全，在一定程上提高了發(fā)電的質量和效率。

第四，根據國家的相關規(guī)定，電力企業(yè)應該積極響應國家的號召，合理利用分布式電源，將其接入電網，為未來的配電網規(guī)劃的設計提供參考，從而適應電力的發(fā)展趨勢和社會需求。

1.2 配電自動化

配電自動化的規(guī)劃要從實際的經濟情況、配電網的規(guī)劃、配電網的優(yōu)質服務以及配電網的運行管理等方面著手進行研究，最大程度反映各區(qū)域用戶的電力需求、配電自動化的差異性，通過把握配電網的自動化發(fā)展來提高整個地區(qū)的配電網建設的經濟效益和社會效益。

1.3 電動汽車充換電

2014年，國網公司發(fā)布企業(yè)標準，明確規(guī)定將電網接入電動汽車，并對具體的原則和細節(jié)做出了要求。隨著生活水平的提高和城市化進程的加快，我國的汽車普及率越來越高，對環(huán)境的污染也越來越大，空氣質量大幅度降低，威脅著人們的身體健康。為此，政府大力推廣電動汽車的使用，爭取在2020年實現電動汽車使用量達500萬輛。電動汽車的大面積推廣影響了電網的運行：好處在于電動汽車作為一個移動設備能夠儲存電能，能夠有效平滑電網負荷，并且實現良好的經濟效益；劣勢在于電動汽車的充換電的設備是電子開關，會影響配電網的電能質量，必須在設備上安裝濾波設備，從而實現電網的穩(wěn)定安全運行。

2 新疆某城市配網規(guī)劃

2.1 中心城區(qū)的規(guī)劃

根據國家的相關規(guī)定得出，新疆的一些城市電力負荷密度高、人口比較集中，如果停電會造成巨大的經濟損失，所以是配網規(guī)劃的重點。為進一步提高該區(qū)域的供電穩(wěn)定性，不僅需要提高運作的水平，還應該引進先進的技術和設備，對網架結構進行優(yōu)化，降低新增的負荷。具體的措施如下。

第一，改造電網，將不滿足N-1的中壓配電網絡消除，然后根據新疆電力公司對將來的中心城區(qū)的電網來規(guī)劃，中心城區(qū)的供電安全等級和中壓配電網絡要滿足N-1-1安全準則，進而縮小故障之后停電影響的范圍，提高電網的穩(wěn)定性。

第二，加快實現配電自動化，饋線自動化的系統(tǒng)在故障發(fā)生之后，能夠快速對故障進行定位，然后由自愈系統(tǒng)重構網絡，接著進行拓撲信息的上傳，調度人員根據故障的定位信息和拓撲信息通知相關的人員處理事故并恢復電力。處理完之后，調度人員能夠通過遠動遙控指令恢復運行，這種方式能夠縮短事故處理的時間，提高效率。

2.2 外環(huán)以外區(qū)域的規(guī)劃

外環(huán)以外的區(qū)域主要包括遠郊的區(qū)縣，這部分區(qū)域相對于中心城區(qū)而言，供電可靠性低，主要表現為以下幾個特點：第一，配電自動化水平較低，中壓配電網絡的電纜化率不高，并且無法完全滿足N-1的標準，事故發(fā)生后，停電的時間較長，所以供電的可靠性不高；第二，中壓網絡中，其部分支線有單輻射的配電線路，使電網的線路存在薄弱點；第三，新疆大多數城市外環(huán)以外的區(qū)域所占的面積占城市面積的60%，是電動汽車示范工程的試點，也是最主要的分布式電源的接入區(qū)域，城市配網規(guī)劃需要對電動汽車并網和分布式發(fā)電技術給電力系統(tǒng)帶來的影響進行分析，并提出以下幾點改進措施。

第一，中壓配電系統(tǒng)的改造，增強中壓配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。城市電網的穩(wěn)定性對于新疆的經濟發(fā)展而言具有非常重要的作用，外環(huán)以外的區(qū)域也一樣。所以在充分考慮電網的經濟效益的基礎上，對現有的網絡進行改造，加強電網之間的聯(lián)系，通過線路的改接和優(yōu)化網絡的方式調整供電設備并優(yōu)化，在不影響供電質量的前提下，降低改造成本。

第二，利用大數據對配電網的穩(wěn)定性進行探究，優(yōu)化城市配網規(guī)劃。利用GIS系統(tǒng)和生產管理系統(tǒng)以及數據平臺的接口獲取全區(qū)的配網數據，來分析各個不同節(jié)點的穩(wěn)定性，如果某個節(jié)點的穩(wěn)定性較差，可以通過設置分布式發(fā)電容量，這樣不僅能夠降低網絡損耗、提升分布式的能源的接入效率，而且能夠降低重載線路的負載率，將其控制在合理的范圍內。此外，由于分布式發(fā)電機組和發(fā)電功率互補的特點，在主網斷電時，能夠提供獨立運行的電源，有效縮短停電時間，提高配電網的穩(wěn)定性。

第三，打造電動汽車充換電站規(guī)劃的一體化，對電動汽車的充電電站的位置進行合理的安排，主要的依據是目前的負荷預測，然后及時發(fā)布電動汽車充電的價格，實現電動汽車的實時儲備能力。

第四，把分布式發(fā)電電源應用到農網中，進一步提高農網的電能質量，減少成本投入。通過分布式發(fā)電電源的規(guī)劃，能夠解決農網電力中存在的問題，如農網的供電電能的質量較差、線路的末端的電壓過低等。

3 結語

綜上所述，隨著用戶對電力要求的愈加嚴格，新能源技術的應用對于能源結構的調整越來越重要，智能化的配電網是時代發(fā)展的需要，該文結合新疆喀什市的配電網特點，提出了一些配電網規(guī)劃的策略，為配電網的規(guī)劃工作者提供一定的參考。

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