智能配電網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

董富德

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

1 智能配電網(wǎng)技術(shù)概述

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)配電網(wǎng)的規(guī)模也越來(lái)越大。配電網(wǎng)的作用是直接面向用戶進(jìn)行供電服務(wù)，然而在配電網(wǎng)運(yùn)行和服務(wù)的過(guò)程中，總是會(huì)出現(xiàn)一些供電故障影響供電的質(zhì)量和用戶的體驗(yàn)，甚至?xí)?duì)很多企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，配電網(wǎng)的順利運(yùn)行與否對(duì)于人們的正常生活以及生產(chǎn)過(guò)程都有極大的影響，各電力企業(yè)應(yīng)該重視改善和維護(hù)配電系統(tǒng)，為人們提供更好的服務(wù)。智能配電網(wǎng)是以配電網(wǎng)高級(jí)技術(shù)作為支持，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的智能分析與控制的技術(shù)。智能配電網(wǎng)在實(shí)踐運(yùn)行的過(guò)程中結(jié)合了多項(xiàng)新興技術(shù)的運(yùn)用，其中包括自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)以及軟件控制技術(shù)等。通過(guò)多項(xiàng)技術(shù)的支持，人們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，提高管理控制的效率。

2 配電網(wǎng)運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題分析

2.1 建設(shè)水平落后

通過(guò)對(duì)大量案例的調(diào)查了解能夠知道，我國(guó)在智能化配電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中存在發(fā)展不平衡甚至是建設(shè)水平落后的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)與經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)在配電網(wǎng)建設(shè)方面存在較大差異。其中，智能配電網(wǎng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的建設(shè)更加完善合理，能夠提供高效的作業(yè)；而對(duì)于經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)則在智能配電網(wǎng)建設(shè)方面存在滯后的現(xiàn)象，往往難以滿足用戶的用電需求，影響用戶的用電體驗(yàn)，同時(shí)影響當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況。

2.2 管理水平落后

就目前的情況來(lái)看，我國(guó)在智能配電網(wǎng)運(yùn)行方面還存在管理水平落后、管理效率低下的突出問(wèn)題。由于配電網(wǎng)的管理水平較低，配電網(wǎng)就會(huì)出現(xiàn)電能浪費(fèi)的情況，進(jìn)而導(dǎo)致地區(qū)頻繁停電，嚴(yán)重影響居民的正常生活以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)行為。同時(shí)，頻繁的電網(wǎng)維修工作也會(huì)對(duì)配電網(wǎng)造成損耗，給電力企業(yè)帶來(lái)巨大的壓力。

2.3 自動(dòng)化程度低

通過(guò)對(duì)整體情況的調(diào)查與了解能夠知道，與輸電網(wǎng)相比，當(dāng)前我國(guó)配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度比較低，直接導(dǎo)致供電質(zhì)量以及供電效果的下降，無(wú)法保障供電的穩(wěn)定性與可靠性。

3 智能配電網(wǎng)規(guī)劃要點(diǎn)分析

3.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)

在進(jìn)行智能配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，技術(shù)人員首先應(yīng)該根據(jù)用電量的不同對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行區(qū)分，主要的電力負(fù)荷分類包括城鎮(zhèn)居民用電負(fù)荷、商業(yè)用電負(fù)荷以及一般工業(yè)用電負(fù)荷等。進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)的主要工作就是收集規(guī)劃用電區(qū)域的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù)，同時(shí)以國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，對(duì)以上原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，得到電力負(fù)荷的變化規(guī)律，并預(yù)測(cè)其發(fā)展的趨勢(shì)，為配電網(wǎng)規(guī)劃提供戰(zhàn)略依據(jù)。首先，技術(shù)人員需要確定負(fù)荷的預(yù)測(cè)原則，對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行整合分析，全面把握電網(wǎng)負(fù)荷的發(fā)展情況與變化規(guī)律，使用不同的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，確定最終方案；其次，進(jìn)行資料整理，除了對(duì)用電規(guī)劃區(qū)域內(nèi)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理之外，技術(shù)人員還應(yīng)該對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)報(bào)告資料進(jìn)行整理和綜合分析，調(diào)整制定的規(guī)劃方案；再次，建立模型，使用預(yù)測(cè)方法建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行方案的調(diào)整和優(yōu)化；最后，進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，使用數(shù)學(xué)模型并利用計(jì)算軟件進(jìn)行測(cè)定。

3.2 可靠性評(píng)估

在配電網(wǎng)規(guī)劃中還需要對(duì)電網(wǎng)的可靠性進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估的具體方法如下。第一，解析法。這是一種具有針對(duì)性的簡(jiǎn)單評(píng)估方法，常見(jiàn)的方法有網(wǎng)絡(luò)等值法、故障遍歷搜索法等。解析法能夠利用系統(tǒng)與原件之間的關(guān)系分別建立不同的數(shù)學(xué)模型，最后通過(guò)數(shù)據(jù)的帶入得到可靠性指標(biāo)。解析法的數(shù)學(xué)模型邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度高，但是不適用于大規(guī)模的電力系統(tǒng)。第二，模擬法。此方法與解析法的適用對(duì)象特征相反，更加適用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模較大的電力系統(tǒng)。模擬法能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)迭代數(shù)據(jù)的計(jì)算得到準(zhǔn)確的概率模型，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

4 智能配電網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的具體應(yīng)用

4.1 智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

隨著智能配電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛。首先，智能自動(dòng)化技術(shù)能夠節(jié)約人力資源，提高技術(shù)人員的便捷性。在自動(dòng)化方案方面還能夠優(yōu)化方案，促進(jìn)智能調(diào)度信息一體化功能的實(shí)現(xiàn)。其次，智能自動(dòng)化技術(shù)還是智能配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容，配備了智能預(yù)警模式以及實(shí)時(shí)監(jiān)控模式，因此技術(shù)人員能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中出現(xiàn)的問(wèn)題并進(jìn)行及時(shí)處理和應(yīng)對(duì)，降低故障對(duì)配電網(wǎng)正常運(yùn)行的影響。最后，智能自動(dòng)化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度以及遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，還能夠?qū)τ脩舻男畔⑦M(jìn)行收集與分析，得到用戶用電行為的偏好，提高信息的利用率以及用戶的服務(wù)體驗(yàn)感[1]。

4.2 參數(shù)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

就目前的情況來(lái)看，在我國(guó)的大多數(shù)地區(qū)中還在使用電磁表作為主要的度數(shù)測(cè)量工具，尤其是在經(jīng)濟(jì)落后的區(qū)域。但是隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于電力資源的需求逐漸增加，在用電高峰時(shí)期電磁表無(wú)法準(zhǔn)確地進(jìn)行計(jì)算。要想解決這個(gè)問(wèn)題，就可以使用參數(shù)測(cè)量技術(shù)。參數(shù)測(cè)量技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中運(yùn)用時(shí)能夠表現(xiàn)出精確的參數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)同一固定時(shí)間段電量的深入分析，得到用戶用電量的實(shí)際需求，提高信息的利用率。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)檢查后還能夠看出是否存在竊電以及漏電的情況，從而提升配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理水平以及電費(fèi)的測(cè)量效率[2]。

4.3 電動(dòng)汽車充換電技術(shù)的應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)更加重視環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，因此在未來(lái)能源研究方面更加重視對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)與利用。新能源汽車能夠促進(jìn)清潔能源的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)外都擁有很好的發(fā)展前景。與傳統(tǒng)的燃油汽車不同，新能源汽車使用的能源一般為甲醇以及電能等，能夠起到很好的環(huán)境保護(hù)效果。在未來(lái)的發(fā)展中，新能源汽車勢(shì)必會(huì)成為一種相對(duì)大型的移動(dòng)儲(chǔ)能設(shè)備，同時(shí)對(duì)智能配電網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響。具體地，在智能配電網(wǎng)中應(yīng)用電動(dòng)汽車充換電技術(shù)時(shí)一定要預(yù)防新技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)穩(wěn)定性與安全性的不良影響。對(duì)此，技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)將濾波設(shè)備安裝到電動(dòng)汽車的交換電中，有效保障配電網(wǎng)的質(zhì)量以及運(yùn)行性能[3]。

4.4 分布式電源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前我國(guó)智能配電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)當(dāng)屬分布式能源發(fā)電技術(shù)，分布式能源發(fā)電技術(shù)能夠有效促進(jìn)配電網(wǎng)規(guī)劃工作的完善。分布式發(fā)電的主要能源類型包括太陽(yáng)能、生物質(zhì)能以及海洋能等，不僅能夠降低資源的損耗，而且能夠起到保護(hù)環(huán)境的作用[4-5]。與普通并網(wǎng)方式相比，分布式能源發(fā)電技術(shù)具有較為明顯的操作靈活性（如圖1所示），能夠降低能源的消耗，解決配電網(wǎng)運(yùn)輸?shù)囊幌盗袉?wèn)題。

5 智能配電網(wǎng)技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)

5.1 提升技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)

運(yùn)用智能配電網(wǎng)技術(shù)開(kāi)展城市配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，對(duì)于城市的現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的作用。因此，各電力企業(yè)應(yīng)該完善技術(shù)人員培訓(xùn)機(jī)制，不斷提升技術(shù)人員的專業(yè)能力水平。如果在城市配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作中，技術(shù)人員不能夠正確使用智能配電網(wǎng)技術(shù)，難以實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的整體統(tǒng)籌管理，就無(wú)法發(fā)揮出智能配電網(wǎng)的價(jià)值與作用，只有不斷加強(qiáng)工作人員的整體素質(zhì)以及專業(yè)能力，才能夠?yàn)橹悄芘潆娋W(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。此外，技術(shù)人員在開(kāi)展智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)工作時(shí)，也應(yīng)該加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，掌握更加先進(jìn)的技術(shù)，鍛煉自己運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。技術(shù)人員還應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注電網(wǎng)規(guī)劃城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)態(tài)，關(guān)注電網(wǎng)建設(shè)對(duì)周圍環(huán)境的影響，采取定量與定向分析的方法開(kāi)展整體規(guī)劃工作。

圖1 分布式發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃聯(lián)系圖

5.2 健全配電網(wǎng)管理監(jiān)督機(jī)制

在使用智能配電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作時(shí)，還應(yīng)該不斷健全配電網(wǎng)管理監(jiān)督機(jī)制，對(duì)配電網(wǎng)建設(shè)行為進(jìn)行約束與控制，進(jìn)而為配電網(wǎng)規(guī)劃工作質(zhì)量的提升提供保障。首先，城市建設(shè)政府還應(yīng)該發(fā)揮自己的積極引導(dǎo)作用，結(jié)合城市的實(shí)際發(fā)展情況對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行宏觀調(diào)控，進(jìn)而做出配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的合理決策，明確建設(shè)和發(fā)展的方向，并提供更加科學(xué)規(guī)范的建設(shè)指導(dǎo)。建設(shè)單位應(yīng)該對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)水平以及相關(guān)資質(zhì)等方面進(jìn)行綜合性考核，保障工程項(xiàng)目的質(zhì)量。其次，政府部門應(yīng)該對(duì)城市配電網(wǎng)建設(shè)以及運(yùn)行的過(guò)程實(shí)施監(jiān)督與管理，一旦發(fā)現(xiàn)安全質(zhì)量問(wèn)題立即進(jìn)行處理，保障配電網(wǎng)規(guī)劃工作質(zhì)量。

6 結(jié) 論

在電網(wǎng)規(guī)劃中使用智能配電網(wǎng)技術(shù)能夠有效保障電力運(yùn)輸穩(wěn)定性與安全性，因此電力企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)智能自動(dòng)化技術(shù)、參數(shù)測(cè)量技術(shù)、電動(dòng)汽車充換電技術(shù)以及分布式電源發(fā)電技術(shù)等的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，并注意相關(guān)要點(diǎn)，進(jìn)而提升用戶的用電體驗(yàn)，促進(jìn)電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。