智能配電系統(tǒng)的內(nèi)涵及其關(guān)鍵技術(shù)研究

馮智輝 孫軍

中圖分類號(hào)：TM9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2017）11-000-01

摘 要 科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了電網(wǎng)系統(tǒng)的快速進(jìn)步。當(dāng)前國(guó)際上為了能夠更好的確保供電的質(zhì)量以及供電可靠性，能夠讓人們可以安全的使用電力，不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化配電系統(tǒng)，出現(xiàn)了智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)中，智能配電系統(tǒng)的出現(xiàn)很大程度上提高了配電系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，讓配電企業(yè)能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行。本文主要對(duì)智能配電系統(tǒng)的內(nèi)涵及其關(guān)鍵技術(shù)做出了詳細(xì)分析，希望可以對(duì)智能配電系統(tǒng)的發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞 智能配電系統(tǒng) 內(nèi)涵 關(guān)鍵技術(shù)

一、智能配電系統(tǒng)內(nèi)涵

智能配電系統(tǒng)作為一種綜合性的系統(tǒng)，其構(gòu)成主要包括各種智能開(kāi)關(guān)柜以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。智能配電系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)中的各種設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控，還有協(xié)調(diào)以及控制功能。智能配電系統(tǒng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比更多的運(yùn)用了現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)手段、信息通信技術(shù)手段。通過(guò)最近幾年的使用能夠看出，智能配電網(wǎng)中應(yīng)用智能配電系統(tǒng)，極大地提高了電網(wǎng)的運(yùn)行效率，增加了系統(tǒng)的可靠程度，最重要的是智能配電系統(tǒng)能夠有效的提高電能質(zhì)量，將電力工作人員的工作量顯著降低，對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展是非常重要的。

智能配電系統(tǒng)的配電設(shè)施主要包括高低壓配電室以及其中的各種高壓開(kāi)關(guān)、直流配電屏、變壓器、低壓開(kāi)關(guān)以及相關(guān)儀表等設(shè)備。通過(guò)智能配電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)控，對(duì)各種配電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)管和控制，實(shí)現(xiàn)配電工作的順利完成。

二、智能配電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）智能配電系統(tǒng)的不確定性建模技術(shù)

在電力系統(tǒng)的建模工作中，一個(gè)比較突出的難點(diǎn)就是反映負(fù)荷波動(dòng)特性的不確定性建模，加上當(dāng)前配電系統(tǒng)中分布式電源、隨機(jī)性強(qiáng)的電源、多元化負(fù)荷、電動(dòng)汽車等間歇性的高滲透率介入，越來(lái)越增強(qiáng)了配電系統(tǒng)的不確定性。在傳統(tǒng)的確定性建模方法中，無(wú)法有效的滿足對(duì)配電系統(tǒng)中這些強(qiáng)不確定性因素展開(kāi)表達(dá)的需求。

利用傳統(tǒng)的優(yōu)化分析方法，需要的各個(gè)物理量點(diǎn)值信息數(shù)據(jù)要精確。但是對(duì)于分布式電源來(lái)講，電源發(fā)出的電能、用戶消費(fèi)的負(fù)荷功率都在時(shí)刻的發(fā)生著比較大的變化，對(duì)于數(shù)值的準(zhǔn)確性是難以預(yù)知的。還有就是，利用傳統(tǒng)的優(yōu)化分析方法得到的優(yōu)化一般都依賴所給的具體點(diǎn)，這就會(huì)受到參數(shù)變化的影響而導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，這樣就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及狀態(tài)的變化難以適應(yīng)。所以，研究智能配電系統(tǒng)的不確定性建模技術(shù)至關(guān)重要。

（二）智能配電系統(tǒng)的態(tài)勢(shì)感知技術(shù)

態(tài)勢(shì)感知技術(shù)作為智能配電系統(tǒng)的重要技術(shù)，不僅涵蓋了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集，更能對(duì)配電系統(tǒng)的各種不確定性因素的變化以及影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的感知。比如能夠?qū)﹄妱?dòng)汽車無(wú)序接入、負(fù)荷隨機(jī)需求響應(yīng)、負(fù)荷隨機(jī)需求響應(yīng)、外部災(zāi)害因素等進(jìn)行態(tài)勢(shì)感知。態(tài)勢(shì)感知技術(shù)主要呈現(xiàn)出4個(gè)層面的逐層遞進(jìn)，這四個(gè)層面分別是態(tài)勢(shì)覺(jué)察、態(tài)勢(shì)理解、態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)、態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)。智能配電系統(tǒng)的態(tài)勢(shì)感知關(guān)鍵技術(shù)主要包括：

（1）能夠提高可觀測(cè)性的量測(cè)優(yōu)化配置技術(shù)；

（2）數(shù)據(jù)應(yīng)用及PMU優(yōu)化配置技術(shù)；

（3）高級(jí)量測(cè)體系構(gòu)建技術(shù)；

（4）含分布式電源的配電三相狀態(tài)估計(jì)技術(shù)；

（5）計(jì)及不確定性的分布式電源建模及出力預(yù)測(cè)技術(shù)；

（6）負(fù)荷分層分級(jí)預(yù)測(cè)技術(shù)；

（7）智能配電系統(tǒng)的云平臺(tái)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)。

下面以智能配電系統(tǒng)中的云平臺(tái)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)為例進(jìn)行主要分析，對(duì)于智能配電系統(tǒng)來(lái)講，采集的多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)包括很多種，有用戶的用電數(shù)據(jù)、氣象信息數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，還有就是用戶側(cè)的微電網(wǎng)、分布式電源、電動(dòng)汽車等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)的海量、更新速度快等特性，所以應(yīng)該針對(duì)性的提出智能配電系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)體系架構(gòu)和處理方法，開(kāi)發(fā)智能配電系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)和云平臺(tái)應(yīng)用技術(shù)。

（三）智能配電系統(tǒng)快速分析與仿真技術(shù)

智能配電系統(tǒng)快速分析與仿真技術(shù)主要內(nèi)容包括一下三點(diǎn)：

第一點(diǎn)，針對(duì)數(shù)據(jù)缺失條件下的潮流分析技術(shù)；第二點(diǎn)，快速三相不對(duì)稱潮流計(jì)算技術(shù)；第三點(diǎn)，含分布式電源的交直流混合配電網(wǎng)潮流計(jì)算技術(shù)。

（四）智能配電系統(tǒng)中的儲(chǔ)能價(jià)值分析與應(yīng)用技術(shù)

這一技術(shù)主要是發(fā)掘儲(chǔ)能在智能配電系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值。在配電系統(tǒng)中，儲(chǔ)能具有非常多的功能，具體包括削峰填谷、平抑功率波動(dòng)、消減不確定性、調(diào)頻、調(diào)壓等等。利用儲(chǔ)能的合理配置，能夠有效的提高電網(wǎng)運(yùn)行工作的經(jīng)濟(jì)性，能夠促進(jìn)可能在能源消納，有效提高供電電能的質(zhì)量，確保電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。通過(guò)研究?jī)?chǔ)能的價(jià)值分析，可以使儲(chǔ)能更好的在智能配電系統(tǒng)中發(fā)揮效果。

（五）智能配電系統(tǒng)智能控制技術(shù)

關(guān)于智能配電系統(tǒng)智能控制技術(shù)主要包括以下三個(gè)部分：第一個(gè)部分，自適應(yīng)分層分布式智能控制技術(shù)；第二個(gè)部分，自愈技術(shù)；第三個(gè)部分就是含高滲透率分布式電源/儲(chǔ)能的配電網(wǎng)無(wú)功/電壓智能控制技術(shù)。第一個(gè)技術(shù)主要是將一些具備有主動(dòng)特性的元件向傳統(tǒng)配電網(wǎng)中接入，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行和控制的技術(shù)。一些多智能體就非常適合這種智能控制方式。

三、結(jié)語(yǔ)

智能配電系統(tǒng)所包含的內(nèi)容廣泛，本文主要對(duì)智能配電系統(tǒng)的相關(guān)概念進(jìn)行整理分析的基礎(chǔ)上，提出了智能配電系統(tǒng)分析的內(nèi)涵，并簡(jiǎn)要論述了智能配電系統(tǒng)的幾大關(guān)鍵技術(shù)。智能電網(wǎng)是未來(lái)電網(wǎng)的主要發(fā)展方向，智能配電網(wǎng)作為主要的組成部分，要求對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不斷研究，從而提高智能配電網(wǎng)的整體運(yùn)行水平，推動(dòng)智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 肖世杰.構(gòu)建中國(guó)智能電網(wǎng)技術(shù)思考[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009（9）：11-13.

[2] 王成山，王丹，周越.智能配電系統(tǒng)架構(gòu)分析及技術(shù)挑戰(zhàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，39（9）：1-8.