智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的方案

葉翊翔

摘 要：城市配電網(wǎng)直接供電給電力用戶，是電力用戶與供電企業(yè)的紐帶。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們用電需求量不斷增加，城市配電網(wǎng)規(guī)模的擴大，促使人們對供電質(zhì)量提出了更高要求，所以需要提高城市配電網(wǎng)技術(shù)和管理方法。本文對智能配電網(wǎng)發(fā)展要求、面臨的問題、挑戰(zhàn)及目標做了全面分析，并提出了智能配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)方案，希望對智能配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng)；規(guī)劃建設(shè)；關(guān)鍵技術(shù)

1 引言

現(xiàn)如今經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，電力客戶數(shù)量迅速增加，電力負荷大大增加，配電網(wǎng)布局變得越來越復雜，配電網(wǎng)故障概率大大增加。由于供電系統(tǒng)直接將用戶鏈接到電源，因此操作級別與用戶的能力直接相關(guān)。無論是安全，可靠的經(jīng)濟，優(yōu)質(zhì)的電能，現(xiàn)有的配電網(wǎng)運行維護都難以適應(yīng)復雜的配電網(wǎng)管理，加快新技術(shù)的使用，改變配電網(wǎng)管理模式，進行智能配電網(wǎng)自動化的建設(shè)也是改革創(chuàng)新必須解決的問題，也是進一步提高城鄉(xiāng)居民供電質(zhì)量和安全供電可靠性的重要保證。

2 智能配電網(wǎng)在城市配電網(wǎng)規(guī)劃的重要性

智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般指110kV及以下電網(wǎng)，并且與整個電力系統(tǒng)、分散用戶直接連接。智能配電網(wǎng)結(jié)合了傳統(tǒng)的電力技術(shù)、傳感測量技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，并且支持分布式電源的進入，實時監(jiān)測與保護電力系統(tǒng)，以保證用戶的安全。智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有三種，均在城市配電網(wǎng)規(guī)劃中具有重要作用。第一種為分布式發(fā)電。分布式發(fā)電一般在用戶所在場地或附近建設(shè)安裝。相較于傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)有三種優(yōu)勢：（1）發(fā)電過程中不消耗化石燃料，保護環(huán)境。（2）并網(wǎng)方式靈活。（3）在靠近用戶負荷時，能夠降低配電網(wǎng)中的傳輸損耗。第二種為故障電力限制技術(shù)。在配電網(wǎng)運行過程中如果出現(xiàn)短路現(xiàn)象，會造成較大的故障電流，導致電力設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，影響整個電力系統(tǒng)。而智能配電網(wǎng)中的故障電力限制技術(shù)，能夠使用電力電子技術(shù)和高溫超導技術(shù)限制短路電流。第三種為柔性配電技術(shù)，即柔性交流輸電技術(shù)。通過電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)調(diào)節(jié)交流輸電系統(tǒng)的電壓電流等基本參數(shù)，控制電力系統(tǒng)的有功超和無功超，提高輸電系統(tǒng)的輸送能力與穩(wěn)定性?；诖?，應(yīng)該增加智能配電網(wǎng)的使用，確保城市配電網(wǎng)規(guī)劃具有合理性。

3 智能配電網(wǎng)急需解決以下問題

（1）配電網(wǎng)發(fā)生故障時，解決如何發(fā)揮配電網(wǎng)自愈控制能力的問題；電能傳輸時，解決如何高效分配和傳輸電能的難點；（2）配電網(wǎng)并入大量的分散式光伏、風電等新能源，解決如何減少分布式新能源對配電網(wǎng)的影響；（3）解決如何對可再生能源合理配置，最大程度利用可再生能源進行發(fā)電問題；（4）充電汽車的發(fā)展導致充換電站如雨后春筍般出現(xiàn)，解決如何減少充換電設(shè)備產(chǎn)生的諧波對配電網(wǎng)的影響；（5）解決如何全面提升供電能力和用電安全指數(shù)，破解配電網(wǎng)“卡脖子”難題；（6）解決如何提高用戶用電效率，引導用戶優(yōu)化用電方式，即解決配電網(wǎng)需求側(cè)管理問題；（7）解決如何靈活投切負荷調(diào)峰的問題。

4 電力系統(tǒng)中的智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方案的探討

4.1 建立完善的監(jiān)督機制

建立健全智能配電網(wǎng)的監(jiān)督機制能夠更好的提升配電網(wǎng)規(guī)劃的水平與質(zhì)量。首先，政府應(yīng)發(fā)揮自身職能作用進行宏觀調(diào)控，加強政策引導，對施工方的建設(shè)資質(zhì)進行有效審核，從而提高城市配電網(wǎng)的規(guī)劃質(zhì)量。其次，完善管理監(jiān)督制度，優(yōu)化監(jiān)督流程。最后，監(jiān)管人員需要具有預(yù)見性與洞察方面的能力。工程質(zhì)量出現(xiàn)問題通常是沒有預(yù)兆的，部分違規(guī)行為具有隱蔽性，所以監(jiān)管人員需要具有宏觀上的預(yù)控能力以及在微觀上注重細節(jié)，將質(zhì)量控制作為工作重點，做到防患于未然。并且，工作人員需要具備良好的職業(yè)道德，保證監(jiān)督工作的公正、公平，在開展監(jiān)督智能配電網(wǎng)建設(shè)過程中堅持實事求是的工作態(tài)度，遵紀守法、盡職盡責，促進智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)在城市配電網(wǎng)規(guī)劃的良好展開。

4.2 配電數(shù)據(jù)采集與故障監(jiān)控技術(shù)

配電數(shù)據(jù)采集與故障監(jiān)控技術(shù)是對配電網(wǎng)各個電網(wǎng)結(jié)點進行全面信息的收集及故障監(jiān)控。在智能配電網(wǎng)中引入配電數(shù)據(jù)采集與故障監(jiān)控技術(shù)主要利用利用光纖、無線與載波把等對配電網(wǎng)的各個電網(wǎng)結(jié)點進行全方位覆蓋，實現(xiàn)配網(wǎng)傳輸、配網(wǎng)信息和配網(wǎng)業(yè)務(wù)的一體化。利用這一技術(shù)有利于配電網(wǎng)絡(luò)故障問題的順利解決。如果配電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，與故障相關(guān)的數(shù)據(jù)可以被收集在時間，然后反映到實際的員工，通過收集到的數(shù)據(jù)進行科學合理的分析和搜索相關(guān)的監(jiān)測信息的工作人員，工作人員可以進一步加強對故障的分析，從而促進整個電力系統(tǒng)的運行效率。

4.3 配網(wǎng)自動化技術(shù)

通過分析經(jīng)由智能檢測系統(tǒng)所傳輸?shù)碾娋W(wǎng)數(shù)據(jù)，在SCADA系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對配電網(wǎng)進行自動監(jiān)控、智能調(diào)度等管理，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的信息智能管理功能。配網(wǎng)自動化技術(shù)主要分為運行自動化技術(shù)和管理自動化技術(shù)。運行自動化技術(shù)主要通過信息采集監(jiān)控自動化實現(xiàn)調(diào)度人員對配電網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)、正常運行/故障方式等進行監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)采集終端傳輸?shù)叫畔⒔K端，由調(diào)度人員進行監(jiān)控。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過故障隔離與修復自動化系統(tǒng)，根據(jù)收集的信息，判斷故障類型及故障點，從而做出跳閘操作，隔離故障區(qū)域，再通過重合閘操作實現(xiàn)對供電區(qū)的正常供電。另一方面，通過讀表自動化技術(shù)，分析用戶的用電數(shù)據(jù)，通過智能系統(tǒng)繪制用電曲線，從而對電力決策提供數(shù)據(jù)支撐，以便更好地為用戶提供服務(wù)。管理自動化技術(shù)主要通過智能系統(tǒng)分析、制定設(shè)備及電網(wǎng)檢修計劃，提高電網(wǎng)的運行管理水平，并通過停電管理自動化、用電管理自動化系統(tǒng)，收集電網(wǎng)信息，通過后臺數(shù)據(jù)分析，制定電網(wǎng)停電檢修計劃等，在一定程度上減少了運行人員的工作量，并為科學的決策提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化管理。

4.4 微電網(wǎng)技術(shù)

微電網(wǎng)是由某一種或幾種微電源與電力負荷以某種拓撲結(jié)構(gòu)連接在一起所組成的電力系統(tǒng)，該系統(tǒng)受到電網(wǎng)內(nèi)部電力電子器件所控制。這種微電網(wǎng)可以為負荷提供必要的電力供應(yīng)，并且可以通過內(nèi)部的電力電子器件靈活控制，實現(xiàn)了隨時隨地對負荷進行供電。相比于傳統(tǒng)配電網(wǎng)，這種方式可以被視為一個單一可控供電單元，能夠滿足電力負荷對電能質(zhì)量的基本要求。微電網(wǎng)通過分布式電源和儲能系統(tǒng)聯(lián)合供電，一方面，當分布式電源輸出功率不能滿足負荷需求時，可以由儲能系統(tǒng)放電為負荷正常供電，另一方面，當分布式電源出力大于負荷需求時，儲能系統(tǒng)可以存儲多余的電能，有需求的時候再放電。而且，儲能系統(tǒng)還可以平滑分布式電源的出力，從而提高系統(tǒng)的可靠性，因此，微電網(wǎng)相比于傳統(tǒng)配電網(wǎng)更能靈活的進行供電。

5 結(jié)束語

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)企業(yè)與用戶之間溝通的橋梁，直接影響著用戶的用電體驗和電網(wǎng)的供電可靠性。隨著人民生活水平的提高和經(jīng)濟的發(fā)展，用戶對電網(wǎng)的要求也越來越高。通過科學的方法規(guī)劃智能配電網(wǎng)，才能保證配電網(wǎng)的電能質(zhì)量和供電可靠性，提高未來智能配電網(wǎng)的智能化程度，保證電網(wǎng)安全有序的發(fā)展。

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