智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的方案

文/程帥

1 智能配電網(wǎng)發(fā)展面臨的問(wèn)題、挑戰(zhàn)及目標(biāo)

1.1 智能配電網(wǎng)急需解決以下問(wèn)題

（1）配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，解決如何發(fā)揮配電網(wǎng)自愈控制能力的問(wèn)題；電能傳輸時(shí)，解決如何高效分配和傳輸電能的難點(diǎn)；

（2）配電網(wǎng)并入大量的分散式光伏、風(fēng)電等新能源，解決如何減少分布式新能源對(duì)配電網(wǎng)的影響；

（3）解決如何對(duì)可再生能源合理配置，最大程度利用可再生能源進(jìn)行發(fā)電問(wèn)題；

（4）充電汽車(chē)的發(fā)展導(dǎo)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(duì)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(hù)用電效率，引導(dǎo)用戶(hù)優(yōu)化用電方式，即解決配電網(wǎng)需求側(cè)管理問(wèn)題；

（7）解決如何靈活投切負(fù)荷調(diào)峰的問(wèn)題。

1.2 智能配電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)

智能配電網(wǎng)建設(shè)的近期目標(biāo)是解決目前滯后的配電網(wǎng)建設(shè)、薄弱的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、較低的供電可靠性、較高的損耗等問(wèn)題；遠(yuǎn)景目標(biāo)是將智能配電網(wǎng)技術(shù)完全融入配電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自愈能力和配電網(wǎng)設(shè)備完全智能化，從而實(shí)現(xiàn)停電時(shí)間短和供電可靠性高的目標(biāo)。

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

2.1 智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)應(yīng)考慮的因素

（1）要對(duì)智能配電網(wǎng)的短、中、遠(yuǎn)期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)預(yù)測(cè)可以確定變電站的合理位置，確定變電站的容量以及饋線(xiàn)需求。

（2）要明確智能配電網(wǎng)與供電區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于雙射形的智能配電網(wǎng)而言，在智能配電網(wǎng)的搭建過(guò)程中應(yīng)采取雙環(huán)發(fā)展的發(fā)展方式，具備聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)自動(dòng)遙控投切功能；對(duì)于多段連接的智能配電網(wǎng)而言，應(yīng)具備切斷饋線(xiàn)故障、分散線(xiàn)路負(fù)荷的功能。

（3）合理的規(guī)劃分布式電源、儲(chǔ)能裝置，隨著大量分布式電源和儲(chǔ)能裝置的接入，智能配電網(wǎng)應(yīng)針對(duì)這些裝置進(jìn)行傳統(tǒng)配電網(wǎng)基礎(chǔ)之上的升級(jí)和改進(jìn)，使智能配電網(wǎng)可以更準(zhǔn)確的對(duì)智能配電網(wǎng)的新型負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)和規(guī)劃。

（4）供電能力的評(píng)估，智能配電網(wǎng)的供電能力評(píng)估取決于智能配電網(wǎng)的智能化水平，可以借助目標(biāo)值評(píng)估法對(duì)各階段和各部分進(jìn)行評(píng)估。

2.2 智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)應(yīng)具備的技術(shù)

2.2.1 可視化與自動(dòng)跟蹤技術(shù)

可視化與自動(dòng)跟蹤技術(shù)就是利用圖像處理、自動(dòng)跟蹤技術(shù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式變化進(jìn)行三維視頻和自動(dòng)跟蹤，可以達(dá)到在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)安全隱患的目的，其特點(diǎn)是清楚、直觀、一目了然，在故障情況下還會(huì)給我們提供消除隱患的控制措施，起到很好的輔助決策作用，保證配電網(wǎng)的安全性和可靠性。

2.2.2 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(duì)配電網(wǎng)各個(gè)電網(wǎng)結(jié)點(diǎn)進(jìn)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(wú)線(xiàn)與載波把等對(duì)配電網(wǎng)的各個(gè)電網(wǎng)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行全方位覆蓋，實(shí)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(wèn)題的順利解決。如果配電網(wǎng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，與故障相關(guān)的數(shù)據(jù)可以被收集在時(shí)間，然后反映到實(shí)際的員工，通過(guò)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分析和搜索相關(guān)的監(jiān)測(cè)信息的工作人員，工作人員可以進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)故障的分析，從而促進(jìn)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.2.3 高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)可以說(shuō)是建設(shè)智能配電網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。其中，自動(dòng)化技術(shù)的三大板塊是運(yùn)行自動(dòng)化、管理自動(dòng)化和用戶(hù)自動(dòng)化。運(yùn)行自動(dòng)化指的是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，使得配電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程能夠被自動(dòng)的控制，如其運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤，能夠自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)調(diào)整，這對(duì)于其運(yùn)行效率的提高意義重大。管理自動(dòng)化指的是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)配電網(wǎng)中的組成設(shè)備及其運(yùn)行狀況進(jìn)行管理，相對(duì)于傳統(tǒng)管理方法而言，自動(dòng)化管理的實(shí)現(xiàn)有效達(dá)到了節(jié)約人力資源的目的，同時(shí)也避免了由人力管理所帶來(lái)的疏忽與漏洞的出現(xiàn)，對(duì)于配電網(wǎng)以及電力系統(tǒng)管理水平的提高十分有利。用戶(hù)自動(dòng)化指的是有關(guān)人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表和用戶(hù)信息管理的過(guò)程。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的提高要依靠對(duì)用戶(hù)用電費(fèi)用的收取，而抄表過(guò)程則是電力費(fèi)用收取過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)抄表過(guò)程需要由人工方式來(lái)完成，不僅降低了工作效率，同時(shí)也容易造成抄表誤差，進(jìn)而對(duì)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高造成影響。

2.3 智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方案

（1）更新當(dāng)前運(yùn)行的電網(wǎng)，清理不符合N-1的中壓配電網(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)系統(tǒng)需要符合N-1安全標(biāo)準(zhǔn)。這樣的做法有利于縮小機(jī)器故障引起的停電范圍，有利于保證電網(wǎng)的可靠性。

（2）提升配電自動(dòng)化的工作速度，促進(jìn)電路故障的確定與分離工作。智能分布式或者集中式的饋線(xiàn)自動(dòng)化體系，能夠在故障發(fā)生的開(kāi)始，迅速地判斷出故障位置。同時(shí)自愈體系會(huì)按照故障發(fā)生的位置來(lái)重建網(wǎng)絡(luò)，并且將拓?fù)涞馁Y料進(jìn)一步完善，同時(shí)會(huì)上傳到自動(dòng)調(diào)配電網(wǎng)的總站上，調(diào)度部門(mén)的工作人員會(huì)按照拓?fù)涞淖兾灰约肮收习l(fā)生的位置資料來(lái)通知運(yùn)作人員前往事故現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)用電。在故障被解決后，調(diào)度員也可以通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)遙控的指令使用電線(xiàn)路恢復(fù)到之前的運(yùn)行方法。這種技術(shù)方法有利于節(jié)約配電網(wǎng)單一方面的故障解決時(shí)間，有利于節(jié)約人力與物理資源。

（3）及時(shí)地更換舊設(shè)備，保證設(shè)備的可靠使用，避免風(fēng)險(xiǎn)。逐漸地更新和替換故障情況較多的設(shè)備，而且會(huì)進(jìn)行同步的建設(shè)工作，促進(jìn)配電網(wǎng)的規(guī)范改造工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

在配電網(wǎng)中加入智能化技術(shù)可以保障電力“配得下、用得上”。因此，智能配電網(wǎng)是我國(guó)配電網(wǎng)前進(jìn)的方向，我們要做好了智能配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)方案研究。