智能配电网技术在配电网规划中的应用分析

智能配电网技术在配电网规划中的应用分析

王成

广州市电力工程设计院有限公司 广东广州 510000

摘要：近年来，我国的经济水平不断提升，对电力系统的配电技术也提出了新的要求。科学技术快速发展的今天改善了智能化建设的发展。当前背景下智能配电网技术是电力事业快速发展必备的产物，该技术的出现弥补传统技术存在的问题，保障配电网可靠、安全地运行。但是目前对于智能配电网技术的研究还处于初级阶段，对于一些技术层面的要点还掌握不到位，所以还需要对其进行更加深入的研究，以确保电力系统的安全运行。

关键词：智能配电网技术；配电网规划；应用

引言：配电网规划是一项重要的工作，在电力系统的运行中起着重要的作用。配电网规划直接影响电力系统的安全运行。随着我国科学技术的不断进步，智能技术逐渐应用于配电网规划中。在这种情况下，智能配电网技术应运而生。智能配电网技术可以保证配电系统的安全运行，保护电能的使用。智能配电网技术以其诸多优点受到电力系统的青睐和广泛应用。目前，智能配电网技术还不成熟，存在一些缺陷，一些关键技术点还需要进一步研究，并不断完善技术，确保供电安全。

一、城市电网电力负荷预测简述

城市电网电力负荷既指安装在用户处的各种用电设备，也可用以描述各用电设备所消耗的电力和电量的数值。电力负荷预测是根据过去和现在负荷的发展，过去、现在和将来社会经济的发展与规划，预测未来电力负荷的时间分布和空间分布。其预测的结果能为电力系统发展规划和运行计划提供可靠的决策依据，是确定合理的电力系统扩展方案的前提，是实现电力系统安全、可靠、经济运行的基础。

电力负荷预测内容主要包括包括未来电力需求量（功率P）预测、未来用电量（能量E）预测和未来负荷曲线预测。

二、配电网运行管理现状　　

（1）配电网建设水平落后。目前，我国在配电网建设工作中依旧存在建设水平比较落后的问题。此外，不同地区的经济发展水平存在较大的差异性，不同区域内配电网的智能化水平也存在有较大的差异性，很多经济比较落后的地区依旧存在有智能配电网建设滞后的问题，直接影响到了用户们的用电体验，对于当地电力行业的进一步发展也会产生非常大的阻碍。　

（2）在配电网运行管理中，线路故障率偏高，使得经常出现停电状况，导致用户的正常生活和工作受到严重影响。由于历史数据不全或者部分数据不真实，导致负荷预测结果偏差大，造成变电站布点、线路路径等网架结构方案误差大；部分电气计算没有按照要求进行校验，造成规划的科学性和可行性较差。设备的选择没有足够的技术分析和相关计算，片面追求截面和容量；一些地方只是取代大截面导线或大容量设备，造成大量的浪费，同时对操作的设备未进行整个生命周期的资产技术分析，不能完全保证设备安全、经济运行。现在多数地区仍使用的10kV架空线路当作配电网输电线，但架空线容易受外界影响，在保护措施不足的情况下比较容易发生故障，极大影响了供电的可靠性。　　

（3）目前配电网运行的自动化程度还较低，这在一定程度上影响了电能的供给质量，所以提高配电网运行的自动化水平十分关键。由于配网自动化工作起步晚，相应的技术政策、标准等较少，在规划中对具体工程、对设备的选择及有关技术要求上缺乏统筹规划，没有与实际情况相结合。总之，配电网运行管理工作十分重要，要想提高运行管理水平，就必须要对配电网规划工作给予高度重视。

三、智能电网的关键技术

1、自愈电网。自愈是智能电网最重要的特征，自愈电网连续不断地进行在线自我评估，以预测电网可能出现的问题，发现已存在的或正在发展的问题，并立即采取措施加以纠正和控制。自愈电网确保了电网的安全性、可靠性、效率和电能质量。

2、微网。微网是指接有分布式电源的配电子系统，是一个预先设计好的孤岛，可在主网脱离后正常独立运行，维持所有或部分重要用电设备的供电。微电网与主电网可以灵活地连接、断开，既可与大电网联网运行，也可在主电网发生故障时与主网断开单独运行。

3、先进的计量基础设施AMI。AMI是一个使用智能电表通过多种通信介质，以设定的方式或按照需要测量、收集并分析用户的用电数据。AMI是智能电网的基础信息平台，能够提供开放式双向通信系统。

4、先进的电力电子设备。电力电子设备可以改善和控制电能质量，为用户提供满足其特定需求的电力。电力电子设备也是能量转换系统的关键部分，常被用来保护和控制电网。

5、可变频变压器VFT。VFT实际上是一个可连续调节的移相变压器，其核心部件是具有三相定子与转子绕组的旋转变压装置，运行时转子侧连接一个电网，定子侧连接另一个电网，VFT有交换能力和控制潮流的能力，是一种电网智能设备。

6、分布式电源。在智能电网中，改进的互联标准将使各种发电系统和储能系统更容易接入。各种不同容量的分布式发电（如风电、光伏发电）系统和储能系统（如燃料电池、蓄能式混合动力交通工具）在所有的电压等级上都可以互联。

四、智能配电网技术在配电网规划中的应用

1、智能自动化技术的应用。科技快速发展的今天诞生了各种智能化技术，各行各业的发展都更为高效快速。配电网运行期间广泛使用了智能自动化技术取得理想的效果，不仅可以发挥该技术的作用处理信息，减轻操作人员的工作压力，而企业可以立足电网具体情况自主建立子站与主站。但当前阶段该技术还处于有待完善的状态，比如说发挥智能预警功能的作用提升电网运行稳定性，便于配电时采取有效的信息并检测相关记录。一旦运行期间出现任何运行故障，由于该功能的存在可自动检测并发出报警。工作人员应以故障信息为依据采取针对性的解决方法。此外，智能自动化还包含了远程监控等功能，可借助上述功能对控制电网运行过程中的损失进行把控，从而确保企业的经济效益和社会效益。

2、分布式能源发电技术的应用。对于分布式发电技术，在《分布式电源接入配电网设计规范》中有着较为详细的介绍，其基本含义是以用户所在地为中心，在其周围设置能够自发自用运行的发电设施，或者能够将其他能量转化为电能的装置，保证发电设施能够根据用户实际需求自主调节电能供应量，实现自给自足的供电效果。太阳能、风能、地热能、天然气等清洁无污染能源发电都属于分布式发电技术，能够利用电机或者变流器等装置，将这些能源所生产的电能与城市配电网连接成一个整体。分布式发电技术较之传统发电技术，有着众多优点，在保护生态环境的同时，可以降低电能的无功损耗，具有较高的环保效益和经济效益，同时，还具有较强的灵活性。但是分布式发电技术也存在技术成本高、随机性大等缺点，所以还需要不断进行技术改进，制定规范、统一的技术标准。

3、参数测量技术。对于分布式发电技术，在《分布式电源接入配电网设计规范》中有着较为详细的介绍，其基本含义是以用户所在地为中心，在其周围设置能够自发自用运行的发电设施，或者能够将其他能量转化为电能的装置，保证发电设施能够根据用户实际需求自主调节电能供应量，实现自给自足的供电效果。太阳能、风能、地热能、天然气等清洁无污染能源发电都属于分布式发电技术，能够利用电机或者变流器等装置，将这些能源所生产的电能与城市配电网连接成一个整体。分布式发电技术较之传统发电技术，有着众多优点，在保护生态环境的同时，可以降低电能的无功损耗，具有较高的环保效益和经济效益，同时，还具有较强的灵活性。但是分布式发电技术也存在技术成本高、随机性大等缺点，所以还需要不断进行技术改进，制定规范、统一的技术标准。

4、电动汽车充换电技术。电动汽车作为新能源行业的重要产品，对于我国可持续发展战略的推行也有着重要意义。通过电动汽车充换电新能源技术的应用，能够大幅度降低废弃物的排放量，降低发电工作中的空气污染，因此需要各级政府部门能够做好对该技术的宣传及推广工作。为了充分发挥出电动汽车充换电技术的应用效果，电力企业还要做好滤波设备的安装工作，促进配电网的电能质量得到进一步的提升，确保整个配电网系统的运行安全性、可靠性。

结束语：经济发展背景下人们生活水平显著提高，这个过程中对用电量的需求也相应地提高，无疑给电力企业造成较大的压力。科学技术快速发展的今天，配电网规划中智能配电网已经成为当前时代的主流，智能技术广大用于配电网对整个电力行业的发展起到促进作用，为电力企业的可持续发展奠定基础，提升供电的安全性和效率。因此，针对当前阶段我国智能配电网技术发展存在的问题，相关技术人员应加大研究力度，保障电力系统的安全运行，推动智能配电网的可持续发展。

参考文献：

[1]高飞.智能配电网技术在配电网规划中的应用分析[J].科技风,2018(31):162.

[2]林逸婷.智能配电网技术在配电网规划中的运用分析[J].电力设备管理,2022(3):29-31.

[3]刘瑞煦,张晓坤,王聪.智能配电网技术在配电网规划中的具体应用[J].电力系统装备,2021(1):53-54.