試論電力系統(tǒng)中的智能配網設計

魏長寅

【摘 要】現如今，我國社會經濟水平和人民的生活水平顯著提升。目前，我國電力企業(yè)雖然也在不斷改進中，但是人們對供電的需求量以及供電質量要求越來越高，這也給電力企業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)，為了滿足人們的需求，智能配網應運而生，通過對電力系統(tǒng)中智能配網情況來看，依舊存在一些問題，為了使智能配網更好的應用到電力系統(tǒng)中，本文將對電力系統(tǒng)中的智能配網設計進行探究，希望可以幫助到電力企業(yè)，推動我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。

【關鍵詞】電力系統(tǒng)；智能配網；設計；探討

引言

配網是電網系統(tǒng)運行過程中較為重要的組成部分，社會電力用戶通過配網能夠與電力系統(tǒng)進行有效連接，對電能進行供給和配置，在新時期電力系統(tǒng)發(fā)展過程中占有重要位置。當前隨著社會用電量不斷擴大，對配網整體要求在不斷提升，主要在配網安全性、可靠性、環(huán)保性等方面提出了更高的要求。所以現階段電力企業(yè)需要強化配網建設，對配網進行合理規(guī)劃，更好地突出配網建設的綜合效益。優(yōu)化配網基礎結構，促使配網結構更加合理化、實用化、智能化。

1智能配網概述

從傳統(tǒng)的配網組成來看，其大致由用戶端、開關、線路以及變電站這四部分組成，而智能化的配網則是主要依靠高級自動化的方式進行配電的，可以對于電網中的數據進行集中收集，利用和分析這些數據對其中存在的故障進行檢修和處理，但是這一智能工作的開展離不開一些高級應用軟件的支持。因此，所謂的智能配網就是囊括了眾多新技術的一個高級配電系統(tǒng)，利用這種高級的管理系統(tǒng)以及高級的操作系統(tǒng)，可以準確地獲取故障發(fā)生的位置以及原因，以最短時間傳達給工作人員，進而快速地完成檢修工作。

2智能配網的結構構成

對于配網來說，基本由以下幾個部分組成：第一個部分是變電站，將電進行轉換；第二部分是配電站，將電能進行分配；第三部分是用戶端以及開關等，那么智能配網則是配網的升級版，使配電達到高級自動化的目的。而對于高級自動化配電來說，通常將其分為兩個環(huán)節(jié)，一個環(huán)節(jié)是高級操作環(huán)節(jié)，而兩一個環(huán)節(jié)則是高級管理環(huán)節(jié)。在智能配網運行的過程中，高級操作環(huán)節(jié)主要是對數據資料等內容進行操作，同時對配電進行管理和控制，高級操作環(huán)節(jié)在實際應用中，可以對自動化以及無功控制等功能進行調節(jié)，使其更好的完成配電工作。兩個環(huán)節(jié)在智能配網中都占據著重要的位置，通過高級管理環(huán)節(jié)可以將配電的數據等內容進行管理，高級管理環(huán)節(jié)中具有地理圖像的功能，可以獲取到配電的各種資料。另外，智能配網的出現有效解決了傳統(tǒng)配網中存在的問題，通過智能配網可以獲取到設備終端出現故障的位置，從而將故障進行確定并解決，有效起到隔離、及時修復等目的。

3智能配網關鍵技術

首先是分布式發(fā)電，其次是電動汽車充換電，最后是配電自動化。分布式發(fā)電指的是以用戶自用電為主其余電量用于在網上調節(jié)系統(tǒng)平衡的安裝在用戶所在地附近的多聯(lián)級供電設施，典型代表有太陽能、風能、海洋能等。分布式發(fā)電是對環(huán)境非常友好的，并且方式靈活發(fā)電端靠近用戶，對資源的利用率也非常高，但同時也受到一定條件的限制，隨著自動化技術的進步才能不斷完善發(fā)展。電動汽車的興起是由于汽油汽車對人們賴以生存的城市環(huán)境造成了極大污染，對人們的身心健康帶來了危險所以2014年以來國家大力發(fā)展電動汽車行業(yè)。這對智能配電網技術帶來了更多需求，因為傳統(tǒng)的配電網沒有考慮過移動電源的接入，而智能配電網是有對其他移動電源設計了充分并且安全合理的接入口，所以，移動電源的接入成為現在智能配電網的關鍵技術之一。配電自動化是智能配電網另一個關鍵技術，這種技術能夠充分考慮到用電區(qū)域的實際情況，合理設置配電自動化的主站、子站等配電系統(tǒng)網絡體系，并利用安置在智能配電網上的GIS讀取實時信息，調整實時供電情況，達到效率最大化。而且可以實現遠程控制，在控制平臺上可以得到全面的實時信息，做出的指令也能夠及時達到終端，這種自動化技術為現代供電系統(tǒng)增加了穩(wěn)定性和可靠性。

4電力系統(tǒng)中的智能配網設計探析

4.1需要擬定明確的設計計劃，確定設計目標

在確保配電系統(tǒng)正常運行下，需要整合監(jiān)測活動獲取的數據，建立完善的智能監(jiān)測系統(tǒng)。這樣配電變壓器能夠及時掌握最新的數據變壞情況，通過最快的傳播速率將各項數據傳遞給主站，便于主站進行監(jiān)測，一旦出現各項問題，需要進行故障報警。當前智能配網中監(jiān)控設備自身具有自動修復功能，能夠確保終端穩(wěn)定性。

4.2良好的數據統(tǒng)計和監(jiān)測功能

智能配網可以采用這一功能定時地記錄交流電的相關數據信息，舉例來說，數據監(jiān)測功能可以對三相電流、三相電壓、無功功率以及視在功率進行監(jiān)控，而且還能記錄分別在25次以內的諧波電流和15次以內的諧波電壓，對它們的相關數據進行統(tǒng)計和分析，計算出最大值、最小值以及平均值，向主基站發(fā)出有效的信息數據，供主基站分析和使用。

4.3智能開關分析

在電力自動化系統(tǒng)中，智能開關是不可缺少的重要部分。通常情況下，智能開關可以及時發(fā)現線路中存在的問題和弊端，然后結合實際情況制定相應的解決對策，保證電力企業(yè)供電的穩(wěn)定性和可靠性。當智能開關與通信系統(tǒng)連接在一起時，可以有效地實現人機交互，使電力企業(yè)工作人員參與到自動化控制中，及時了解整體情況，然后及時彌補不足。當前，在一些較發(fā)達的國家，智能電網的開展已經取得了很好成效。因此，我國在智能電網方面也應該加大研究力度，保證供電水平整體提升。

4.4檢測故障功能

自動檢測變壓器的輸出電流、電壓越限等各個模塊，如果出現異常，會收集出現故障的信息，匯報給主站后并立即報警。第五個功能是自動診斷修復功能。該智能系統(tǒng)對出現的一些小故障，可以自動的進行自我診斷修復。

5智能配電網大數據發(fā)展前景

雖然目前國內的智能配電網大數據應用還不是很多，但是這是未來大數據時代配電網發(fā)展的必然趨勢。大數據在智能配電網未來發(fā)展中具有廣闊前景。從大方面來說有3個：一是用電預測與協(xié)同調度；二是網架發(fā)展趨勢分析和優(yōu)化規(guī)劃；三是智能用電和網絡減損方面。通過精準地對用電量的宏觀變化趨勢進行分析可以得到用戶的用電趨勢，利用數據之間的關系和影響因素和自適應預測模型可以實現對用電量宏觀變化趨勢的整體把握，在局部區(qū)域內不同的個體又會有不用的用電模型，更能夠提高預測的精準度。而網架發(fā)展趨勢主要分為城市電網網架發(fā)展趨勢、面向用戶需求的網架規(guī)劃和數據驅動的網架優(yōu)化規(guī)劃3個方面，因為海量的大數據能夠減少模型的不確定性得到最優(yōu)化的網架優(yōu)化方案。通過對用戶用電行為的統(tǒng)計分析可以獲取用戶對電價變化的敏感程度，優(yōu)化電價變化機制，發(fā)掘用電潛力。通過模擬分析用戶用電行為和網架結構的關系，建立網絡損耗數據模型調整配電網結構和運行方式可以有效降低發(fā)電成本和提高用電效率。

結語

配電系統(tǒng)又在智能電網中占據著重要的位置，人們生活不斷提升，對電力系統(tǒng)的配網也有了更高的要求，想要滿足人們的需求，相關技術人員就務必要加強對智能配網設計的重視，正確認識到配網設計中存在的問題，并找到針對性的解決對策，提高智能配網的穩(wěn)定性，為用戶提供更加有效的供電途徑。

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（作者單位：武漢供電設計院有限公司）