基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃要點分析

黃邦義

摘 要：在城市化建設持續推進的背景下，原有的城市配電網結構已經無法滿足當前城市用電需求，不僅會降低人們的生活質量，還會影響各項建設事業的正常開展，不利于實現城市的可持續發展。為了解決城市用電問題，就需要利用智能配電網技術對城市配電網結構進行優化，提高城市配電網規劃水平和規劃質量，為促進城市的良好發展提供用電保障。文章強調了城市智能配電網規劃的重要性，結合智能配電網的關鍵技術，對城市配電網規劃要點進行了詳細分析，希望能夠提供借鑒和參考作用。

關鍵詞：智能配電網技術；城市配電網規劃；分布式發電；動化配電；電動汽車充換電

配電網建設是城市規劃建設中的一項重要工作，可以為生產生活活動的正常開展提供用電保障，是促進城市經濟快速、穩定增長的基礎。但是原有的城市配電網規劃水平較低，地下管線鋪設不夠合理，配電網設備質量得不到保證，容易出現運行故障，存在較大的安全隱患。同時，配網資產無法正常提取折舊，沒有考慮配電網建設與生態環境之間的關系，配電網建設所帶來的經濟效益較低。這些都是城市傳統配電網規劃中存在的問題，而智能配電網技術的科學應用，可以有效解決這些問題，對促進城市健康、穩定發展具有重要意義。

1 城市智能配電網規劃的重要性

在城市用電需求不斷提高的背景下，傳統配電網規劃形式已經無法滿足實際用電需求，所以必須將智能配電網技術應用于城市配電網規劃中。通過規劃、建設城市智能電網，可以加強對城市配電網負載的預測，提高配電網負載預測的精準性，為制定配電網規劃方案提供可靠依據。同時，還可以實現配電網運行結構的最優化，提高城市配電網運行水平及經濟效益，為人們日常生活以及各項建設事業提供高質量用電。并且，還可以提高電網企業的服務水平，為電網企業發展指明新的道路，幫助電網企業做出正確決策，增強電網企業的綜合實力，為促進電網的企業的健康發展提供重要保障。

2 智能配電網的關鍵技術

2.1 分布式發電技術

對于分布式發電技術，在《分布式電源接入配電網設計規范》中有著較為詳細的介紹，其基本含義是以用戶所在地為中心，在其周圍設置能夠自發自用運行的發電設施，或者能夠將其他能量轉化為電能的裝置，保證發電設施能夠根據用戶實際需求自主調節電能供應量，實現自給自足的供電效果。太陽能、風能、地熱能、天然氣等清潔無污染能源發電都屬于分布式發電技術，能夠利用電機或者變流器等裝置，將這些能源所生產的電能與城市配電網連接成一個整體，如圖1所示。

分布式發電技術較之傳統發電技術，有著眾多優點，在保護生態環境的同時，可以降低電能的無功損耗，具有較高的環保效益和經濟效益，同時，還具有較強的靈活性。但是分布式發電技術也存在技術成本高、隨機性大等缺點，所以還需要不斷進行技術改進，制定規范、統一的技術標準[ 1 ]。

2.2自動化配電技術

自動化配電技術是智能配電網中的一項重要技術，可以有效提高配電網的整體運行水平及經濟效益。在利用自動化配電技術的時候，應該以滿足地區實際用電需求為首要原則，以提高配電網服務質量為根本目的，結合配電網結構特點以及運行管理方式，將自動化技術與配電網科學結合[ 2 ]。

在制定配電自動化規劃方案的時候，首先要按照配電網結構組成，以城市為單位將其劃分為多個區域，在一個區域內設立一個配電自動化主站，以主站為核心設立多個分站，以網絡位平臺支撐，以通信技術和網絡計算機技術為技術支持，結合GIS技術，形成配電網通信終端，構建規范化、系統化、整體化的配電網系統結構。在主站、分站以及通信終端的分工合作下，完成配電網的自動化運行。

2.3電動汽車充換電技術

基于可持續發展理念以及節能減排生活模式的提出，就需要大力推廣電動汽車，以此來減少汽車尾氣排放量，降低汽車尾氣對城市大氣環境的影響，保證城市空氣清新，為人們提供更加健康、環保的城市環境。為了滿足電動汽車的充換電需求，就需要在配電網規劃中應用電動汽車充換電技術，調整配電網規劃結構。在城市電動汽車數量持續增加的背景下，利用電動汽車充換電技術，可以滿足電動汽車移動儲能需求，實現削峰填谷，平滑電網負荷的效果，同時，還能實現充換電過濾設備的就地安裝，避免電力電子開關降低電能質量。其中電動汽車充換電站如圖2所示。

3 基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃要點

3.1配電網負荷預測

對配電網負荷進行準確預測，可以保證配電網規劃方案的科學性及可行性，為配電網的正常運行提供保障。

首先，對該地區長期規劃圖的使用性質來設置相應的密度負荷指數，并且采取目的指標的方法來對電網中的電力負荷進行有效的預測，從而得出未來該城市用電量以及負荷的總數[ 3 ]。

其次就是通過采取數學的模式，并且根據長期電力以及負荷作為目標，同時對歷史電腦了以及負荷中間相結合進行預測。

最后就是根據預測的結果以及負荷的總數，通過采取遠大近小的原則，來預測出近期比較準確的電力以及負荷量。與此同時，通過對這一期間的土地實用性來對負荷分布的情況近小預測。

3.2 配電網規劃方式

配電網規劃方式會對配電網運行效率及穩定性造成很大影響，所以在規劃城市配電網的時候，可以利用智能配電網技術對配電網的規劃方式進行改進。傳統配電網規劃方式，大多是規劃人員根據以往工作經驗，對多個規劃方案進行比較，選擇最為合適的一種，這種規劃方式缺乏客觀判斷，無法保證配電網規劃的科學性及可行性。

利用智能配電網技術進行城市配電網規劃時，可以采用數學優化模型的方法來滿足電力系統的而要求，同時也能夠選定最佳的規劃方案。理清規劃過程中的決策變量、目標函數以及運行變量之間的關系，從而結合整個電力系統的運行性能的指標，進而科學的選擇線路，并且得出相關的結論。

3.3 配電網經濟性評估

對配電網經濟性進行評估，是城市配地網規劃中的一項重要工作。通過對配電網經濟性進行科學評估，可以對多個規劃方案進行比較，從中選擇經濟效益最高的一種，實現配電網規劃建設價值的最大化。將智能配電網技術應用于城市配電網規劃中，可以以沖盈利的能力、財務生產的能力以及償債能力等，作為配電網經濟性評估標準，對配電網所帶來的經濟收益進行正確預算，并對項目償還貸款的能力以及投資回收的能力進行判斷，同時，還需要對配電網規劃項目中的可用流動資金進行考慮，保證資金鏈條的完整性，為城市配電網的正常運行提供保障。從這些方便對配電網的經濟性進行評估，可以有效提高配電網規劃水平和規劃質量。

4 結語

基于城市用電需求的提高以及科學技術的迅速發展，智能配電網已經成為城市配電網規劃建設的必然發展趨勢，所以就需要應用新型技術對原有配電網規劃結構及規劃方式進行改進、優化。通過將智能配電網技術中的分布式發電技術、自動化配電技術、電動汽車充換電技術應用與城市配電網規劃中，從配電網負荷預測、規劃方式、經濟性評估等方面進行綜合考慮，可以實現對電力能源產業結構的調整，協調城市配電網建設與生態環境之間的關系，提高城市配電網規劃水平和經濟效益。

參考文獻：

[1] 韓文源.基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃[J].工程技術：文摘版，2016，（7）：00196-00196.

[2] 白峪豪.基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃[J].電網與清潔能源，2015，（3）：79-83.

[3] 趙柏濤.基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃[J].現代工業經濟和信息化，2016，（14）：53-54.