智能電網環境下智能配電網的發展

一、智能配電網概述

（一）智能配電網在建設智能電網中的地位

智能配電網（Smart Distribution Automation）是智能電網(Smart Grid) 中配電網部分的內容。世界各國往往將智能電網的建設重點放在配電網， 其主要原因是: 輸電網的格局已經基本形成，不會有大的改變， 而配電網與用戶直接聯系， 發展潛力巨大。大力發展配電網對提高供電能力和服務水平、保證供電質量、促進技術發展和拉動經濟大有好處。

（二）智能配電網的定義

智能配電網就是以配電網高級自動化技術為基礎，通過應用和融合先進的測量和傳感技術、控制技術、計算機和網絡技術、信息與通信等技術，利用智能化的開關設備、配電終端設備，在堅強電網架構和雙向通信網絡的物理支持以及各種集成高級應用功能的可視化軟件支持下，允許可再生能源和分布式發電單元的大量接入和微網運行，鼓勵各類不同電力用戶積極參與電網互動，以實現配電網在正常運行狀態下完善的監測、保護、控制、優化和非正常運行狀態下的自愈控制，最終為電力用戶提供安全、可靠、優質、經濟、環保的電力供應和其它附加服務。

二、智能配電網中涉及的關鍵技術

（一）靈活的網絡拓撲

靈活的可重構的配電網絡拓撲， 可以使系統在經歷故障時， 把故障影響范圍限制在最小范圍， 并可迅速通過其他連接恢復對其他部分的供電。

（二）高級配電自動化（ADA）

高級配電自動化是電能進行智能化分配的技術核心，其新內容主要是支持DER 的“即插即用”，它采用IP 技術，強調系統接口、數據模型與通信服務的標準化與開放性。

（三）分布式電源并網技術

包括DER 在配電網中的“即插即用”以及微網(MicroGrid) 兩部分技術內容。DER 的“即插即用”包括DER 高度滲透的配電網的規劃建設、DER 并網保護控制與調度管理、系統與設備接口的標準化等。微網指接有分布式電源的配電子系統，能夠不依賴大電網而正常運行。

（四）智能配用電的量測和通信技術

量測和通信技術是配電系統信息化和數字化的基礎，也是提高配電網總體運行和管理自動化水平的前提。基于先進量測和通信技術的配電系統高級量測體系（AMI）是發展智能配電網的基礎。AMI 主要由智能電表、雙向通信網絡、計量數據管理系統和用戶室內網等部分組成。

（五）柔性配電技術（DFACTS）

DFACTS技術又稱定制電力，是柔性交流輸電（FACTS）技術在配電網的延伸和應用。它可以用來改善電能質量，減小諧波和電壓波動，平衡負荷有功變化和提高功率因數，保證供電可靠性和連續性。同時，DFACFS在提高配電網自愈能力方面也有著重要的作用。

三、建設智能配電網的意義

配電網技術直接面向用戶，是保證供電質量，提高電網運行效率、創新用戶服務的關鍵環節。SDG使配電網從傳統的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉變。其意義在于：

（一）實現配電網的最優運行 ，達到經濟高效

SDG應用先進的監控技術 ，對運行狀況進行實時監控并優化管理 ，降低系統容載比并提高其負荷率 ，使系統容量能夠獲得充分利用 ，從而可以延緩或減少電網一次設備的投資 ，產生顯著的經濟效益和社會效益。

（二）提供優質可靠電能 ，保障社會經濟的發展

智能配電網在保證供電可靠性的同時 ，還能夠為用戶提供更高的電能質量。SDG通過DFACTS等技術，克服了以往因倒閘操作等原因引起的短暫供電中斷，以及相關原因引起電壓暫降、諧波、不平衡等問題的影響 ，為各種高科技設備的正常運行、為現代社會與經濟的發展提供可靠優質的電力保障。

（三）節約能源，解決能源危機，實現社會可持續發展

SDG具有很好地適應性 ，能夠大量地接入DER并減少并網成本，極大地推動可再生能源發電的發展，大大降低化石燃料使用和碳排放量，在促進環保的同時，實現電力生產方式與能源結構的轉變，從而節約大量一次能源，解決全球能源危機，實現綠色電力，促進社會可持續發展。

四、結語

由于種種原因，中國配電網投資相對不足，存在著“重發，輕輸，不管用”現象。為應對全球能源危機，建設和諧可持續發展社會的需要，國家電網提出了建設統一堅強智能電網的舉措。配電網作為電網的重要組成部分，智能配電網的發展勢在必行。以上對智能配電網(SDG)的功能特征、功能要求等作了簡要介紹，分析了智能配電網與配電自動化的異同，并對我國SDG的未來建設和關鍵技術支撐做了一些展望，提出了一些建議。

（作者單位：華北電力大學）