電力市場環(huán)境下智能配電網(wǎng)的發(fā)展分析

趙春雷

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及社會(huì)的不斷進(jìn)步，社會(huì)各行業(yè)對(duì)于電力的需求也在不斷的增加。當(dāng)前，電力行業(yè)與我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展密不可分，對(duì)于人們的生活有直接的影響。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，傳統(tǒng)的電網(wǎng)模式也在逐漸的發(fā)生轉(zhuǎn)變。為更好的滿足各行業(yè)對(duì)于電力的需求，電網(wǎng)建設(shè)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)上，向智能電網(wǎng)發(fā)展。文章闡述了智能配電網(wǎng)的概念及特征，分析了電力市場與智能配電網(wǎng)的互動(dòng)發(fā)展，最后，論述了智能配電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)支持以及優(yōu)化的策略，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：電力市場;智能配電網(wǎng);發(fā)展;分析

中圖分類號(hào)：TM76? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）34-0046-03

Abstract： With the continuous development of China's economy and the continuous progress of society， the demand for electric power in various sectors of society is also increasing. At present， the electric power industry and China's economic development are inseparable， which has a direct impact upon people's lives. Driven by the development of science and technology， the traditional power grid model is gradually changing. In order to better meet the needs of power industry， power grid construction in computer technology， artificial intelligence technology on the basis of the development of smart grid. This paper expounds the concept and characteristics of intelligent distribution network， analyzes the interactive development of power market and intelligent distribution network， and finally discusses the technical support and optimization strategy for the development of intelligent distribution network.

Keywords： power market; intelligent distribution network; development; analysis

電力能源作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要的能源之一，在促進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步、確保人們用電安全等方面具有不可替代的作用。近年來，隨著社會(huì)對(duì)于電力的需求越來越大，對(duì)電力配電等方面也提出了更高的要求，傳統(tǒng)的配電模式已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前日益增長的電力需求。實(shí)際上，我國的配電網(wǎng)建設(shè)的步伐從未停止，一直在為滿足社會(huì)的用電需求而努力。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)的建設(shè)也實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展。為更好的發(fā)揮智能配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的作用，更好的推動(dòng)電力市場的發(fā)展，需要結(jié)合智能配電網(wǎng)的發(fā)展特點(diǎn)，探討其發(fā)展應(yīng)用的策略，更好的促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。

目前，我國的工業(yè)建設(shè)快速發(fā)展，對(duì)于電力的需求與日俱增，需要不斷擴(kuò)大的電網(wǎng)規(guī)模來滿足電力供應(yīng)。但實(shí)際上，我國的電網(wǎng)架構(gòu)還比較薄弱，尤其是配電網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)一步的加強(qiáng)，改變區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷不平衡的現(xiàn)狀。另外一方面，我國地域廣闊，但是能源分布不均衡，有必要發(fā)展遠(yuǎn)距離、大容量的輸電模式，通過統(tǒng)一的規(guī)劃，構(gòu)建統(tǒng)一運(yùn)行的聯(lián)合電網(wǎng)體系。鑒于這一系列的實(shí)際情況，我國需要不斷的借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)輸電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，不斷優(yōu)化升級(jí)配電網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建特色的智能電網(wǎng)，滿足不同區(qū)域?qū)τ陔娏Φ男枨蟆?/p>

1 智能配電網(wǎng)的概念及特征

從技術(shù)層面講，智能配電網(wǎng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)構(gòu)建的自動(dòng)化的供電網(wǎng)絡(luò)，利用分布式智能以及自動(dòng)控制系統(tǒng)來實(shí)時(shí)的監(jiān)控每個(gè)用戶以及節(jié)點(diǎn)，確保從發(fā)電廠到用戶端每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的電流以及信息能夠雙向互動(dòng)。國家電網(wǎng)公司對(duì)智能配電網(wǎng)的定義是在堅(jiān)固的網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，利用信息平臺(tái)，通過智能控制手段，在輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)一體化，構(gòu)建高效、可靠、清潔、互動(dòng)的現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)。智能配電網(wǎng)承擔(dān)著電力能源的傳輸?shù)戎厝?，是整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要的組成部分。智能配電網(wǎng)不僅滿足了用戶的用電需求，還確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全穩(wěn)定，在當(dāng)前綠色環(huán)保發(fā)展理念下，智能配電網(wǎng)還有效的降低了電力傳輸過程中的能源消耗問題的發(fā)生率。

智能配電網(wǎng)的主要特征是：第一，可靠性強(qiáng)。由于電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋多在自然環(huán)境下，受外界環(huán)境因素影響比較大，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，一些不可控因素很容易導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障，傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)營模式下，就會(huì)發(fā)生大面積的停電狀況，影響用戶的用電。智能配電網(wǎng)供電能力強(qiáng)，即使發(fā)生電網(wǎng)故障，也不會(huì)導(dǎo)致大面積停電，在自然災(zāi)害或者是人為破壞的情況下，依然可以保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。而且，智能配電網(wǎng)運(yùn)用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，保證信息安全的能力比較高。第二，自我評(píng)估及自我恢復(fù)能力強(qiáng)。智能配電網(wǎng)可以對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)的評(píng)估，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)來及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障、診斷故障，并消除故障隱患。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，即使沒有人為干預(yù)，分布式電源設(shè)備也可以實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù)，能夠快速的將故障隔離，避免一處故障發(fā)生，導(dǎo)致大面積停電的情況發(fā)生。第三，具有很強(qiáng)的互動(dòng)性。智能配電網(wǎng)的系統(tǒng)運(yùn)行和電力市場可以實(shí)現(xiàn)有效的對(duì)接，促進(jìn)電力市場交易開展，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。通過市場交易又可以很好的激勵(lì)市場主體參與電網(wǎng)管理，讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行水平得到提高。第四，具有很強(qiáng)的兼容性?？梢院芎玫膶?shí)現(xiàn)與負(fù)荷側(cè)的交互，同時(shí)也支持一些可再生能源的接入，讓系統(tǒng)運(yùn)行的調(diào)節(jié)范圍擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)了綠色發(fā)展模式。而且，可以將新能源發(fā)電以及其它分散式的電源連接起來，使用便捷，操作簡單。

2 智能配電網(wǎng)與電力市場的相互促進(jìn)發(fā)展

2.1 我國電力市場的發(fā)展

電力市場是按照市場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)則，通過科學(xué)有序的市場化手段，促進(jìn)資源的優(yōu)化配置，保證電力的供應(yīng)更加的穩(wěn)定可靠。隨著我國社會(huì)的發(fā)展，電力行業(yè)也實(shí)行了體制改革，電力企業(yè)重組、電力市場的監(jiān)管等都取得了很大的進(jìn)展，促進(jìn)了我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)進(jìn)步。另外一方面，我國的電力市場發(fā)展是市場經(jīng)濟(jì)與計(jì)劃經(jīng)濟(jì)雙規(guī)制度，完全的市場交易機(jī)制尚未放開，因此，未來電力市場的發(fā)展應(yīng)該以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建符合實(shí)際的開放的電力市場體系。

2.2 智能配電網(wǎng)與電力市場的相互促進(jìn)發(fā)展

智能配電網(wǎng)和電力市場是相互促進(jìn)發(fā)展的。首先，智能配電網(wǎng)的發(fā)展受電力市場的影響。電力市場的改革，使得電力用戶有了更多的選擇權(quán)，用戶對(duì)供電方式的需求更加多元化，因此，在這種背景下，智能配電網(wǎng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)會(huì)得到快速發(fā)展。同時(shí)，構(gòu)建完善的電力市場運(yùn)行規(guī)則，讓市場主體可以選擇更加經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，利用合理的價(jià)格機(jī)制合理的引導(dǎo)市場主體行為，更好的推動(dòng)智能配電網(wǎng)的發(fā)展。從這個(gè)角度來看，電力市場是發(fā)揮智能配電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)、促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展的重要保障。此外，智能配電網(wǎng)的建設(shè)路徑以及方式也會(huì)受電力市場的影響。其次，智能配電網(wǎng)的發(fā)展可以很好的推動(dòng)電力市場的發(fā)展。智能配電網(wǎng)是電力市場發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，可以為電力市場發(fā)展提供穩(wěn)定的電力能源以及精準(zhǔn)的信息數(shù)據(jù)，促進(jìn)電力市場的高效運(yùn)營。而且，智能配電網(wǎng)的發(fā)展運(yùn)行比較靈活，信息比較全面，促進(jìn)了傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行模式的改革，能夠?qū)㈦娏ι唐返奶匦愿玫谋磉_(dá)出來，有利于電力市場機(jī)制以及交易模式的創(chuàng)新，同時(shí)，將市場資源的配置作用更好的發(fā)揮出來，推動(dòng)電力市場不斷的向前發(fā)展。

3 智能配電網(wǎng)的發(fā)展

在電力系統(tǒng)中，輸電網(wǎng)的發(fā)展比較慢，因?yàn)檩旊娋W(wǎng)的格局大體已經(jīng)形成，但是配電網(wǎng)的發(fā)展與用戶有直接的關(guān)系，因此，有很大的發(fā)展空間。據(jù)相關(guān)的研究表明，多數(shù)的停電故障都是發(fā)生在配電網(wǎng)中，因此，需要下大力度加大配電系統(tǒng)的建設(shè)，不斷的加強(qiáng)地區(qū)之間的配電網(wǎng)自動(dòng)化水平，通過優(yōu)化升級(jí)，構(gòu)建完善的配電網(wǎng)絡(luò)，提高配電服務(wù)水平，保證供電質(zhì)量，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求，滿足用戶的電力需求。

3.1 智能配電網(wǎng)的技術(shù)支持

首先，無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的降低通信成本，而且可以提供更加高效的通信容錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)。其次，地理信息系統(tǒng)。該技術(shù)在配電網(wǎng)的規(guī)劃中，應(yīng)用前景非常廣闊，可以將配電網(wǎng)絡(luò)的一些重要信息顯示出來，為配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。最后，遠(yuǎn)程控制技術(shù)?？梢愿尤娴谋O(jiān)測電力損耗、電力負(fù)荷波動(dòng)等數(shù)據(jù)信息，利用分組網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的監(jiān)測電力設(shè)備的運(yùn)行狀況參數(shù)，為相關(guān)工作人員的維護(hù)檢修提供依據(jù)，延長設(shè)備的使用壽命。

3.2 智能電網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，基于計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代信息技術(shù)為配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。首先，以太陽光伏發(fā)電為主的小型分布式電源發(fā)展迅速，雖然在全國范圍內(nèi)的發(fā)電量還比較小，但未來的發(fā)展前景廣闊。其次，智能電表的應(yīng)用。為用戶安裝智能電表，可以讓用戶實(shí)時(shí)的了解電力價(jià)格，合理的安排用電的時(shí)間段，變電站通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控用戶的用電情況，一旦發(fā)生突發(fā)狀況，可以為其重新配備電力。國內(nèi)一些大型的電網(wǎng)公司加大了對(duì)于智能電網(wǎng)的建設(shè)力度，通過電力光纖、智能電表的普及安裝，投入微網(wǎng)能力管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能用電。雖然目前只是在示范區(qū)內(nèi)進(jìn)行推廣應(yīng)用，但取得了較好的效果，具備了大范圍推廣的條件。

3.3 智能電網(wǎng)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

第一，和傳統(tǒng)的電網(wǎng)相比，智能配電網(wǎng)利用了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，不僅可以提高輸電以及配電的質(zhì)量，還可以及時(shí)的檢測到電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的故障，對(duì)故障進(jìn)行隔離，防止出現(xiàn)大面積停電事故。第二，智能配電網(wǎng)絡(luò)利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高了電力設(shè)備的運(yùn)行效率，降低了配電過程中的電力能源損耗，讓配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行更加的高效。第三，實(shí)現(xiàn)了不同區(qū)域間的信息共享。智能配電網(wǎng)可以向人們提供完整的電網(wǎng)狀態(tài)圖，同時(shí)當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，有緊急的預(yù)案可供選擇，便于相關(guān)人員排除故障。第四，互動(dòng)的服務(wù)模式讓用戶可以及時(shí)的獲取電網(wǎng)的配電能力，配電質(zhì)量的優(yōu)劣，實(shí)時(shí)的電價(jià)，根據(jù)這些信息，用戶可以及時(shí)的調(diào)整用電設(shè)備的運(yùn)行情況。而供電單位可以利用該系統(tǒng)獲取用戶的用電信息，可以為用戶提供全方位的電力服務(wù)。

4 智能配電網(wǎng)發(fā)展存在的問題

我國的智能配電網(wǎng)發(fā)展存在幾個(gè)方面的不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

4.1 智能配電系統(tǒng)有待優(yōu)化

良好的配電系統(tǒng)是智能配電網(wǎng)發(fā)展的核心，如果配電系統(tǒng)不及時(shí)的進(jìn)行升級(jí)或者優(yōu)化的話，就會(huì)影響配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，不能很好的發(fā)揮智能配電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。從當(dāng)前的實(shí)際來看，整體上我國的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展態(tài)勢(shì)比較良好，國家比較重視，相關(guān)的研究理論及技術(shù)實(shí)踐比較多，但是在具體的應(yīng)用過程中，還需要在微觀層面上提升智能配電網(wǎng)的服務(wù)水平，更好的滿足社會(huì)對(duì)于電力的多元需求。

4.2 智能配電相關(guān)軟件需要提升

智能配電網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展，離不開硬件以及軟件的支持，這二者皆是配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)。在硬件建設(shè)方面，既要提高相關(guān)的設(shè)備以及元器件等性能，同時(shí)需要在軟件方面加大建設(shè)力度，如果軟件更新不及時(shí)，就會(huì)影響配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。當(dāng)前，我國的智能配電網(wǎng)軟件建設(shè)滯后，存在更新升級(jí)慢的不足。今后的智能電網(wǎng)發(fā)展，要在相關(guān)的軟件升級(jí)方面加大力度，做好軟件的配套設(shè)施建設(shè)，更好的發(fā)揮智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。

4.3 專業(yè)的技術(shù)人才缺乏

專業(yè)的技術(shù)人才是智能配電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的人才保障。近年來，我國相關(guān)的電力部門加大了對(duì)于電力專業(yè)人才的引進(jìn)，但總體上還是呈現(xiàn)人才缺乏的局面。具體來看，相關(guān)的智能配電網(wǎng)專業(yè)的技術(shù)人才不僅數(shù)量不足，而且綜合的專業(yè)技能也有很大的提升空間，尤其是電子信息智能化方面的職業(yè)技能存在不足，制約了智能配電網(wǎng)的快速發(fā)展。未來的配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，還需要加大對(duì)于專業(yè)人才的引進(jìn)以及對(duì)現(xiàn)有人才的培養(yǎng)力度，為配電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展提供人才支持。