智能配電網規劃研究

劉啟超

摘 要：隨著時代的發展和科技水平的提升，傳統配電網技術已經不能滿足現代用戶需求并且出現諸多弊端，智能配電網能夠利用先進技術提升用戶體驗和電力企業經濟效益，對現代大城市配電網規劃發展具有深遠意義，是未來配電網技術發展的必然趨勢。本文主要從智能配電網的特點介紹出發，隨后對智能配電網的關鍵技術進行闡述，對智能配電網技術的應用和智能配電網大數據發展前景進行具體分析與研究展望。

關鍵詞：智能配電網 電網規劃 大數據 智能化

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（a）-0046-02

城市所有用電都是由配電網直接供電，越大的城市其配電網系統越是復雜，隨著人們生活水平的提升和科技水平的進步，人們對用電的需求也越來越高，特點是到夏天用電高峰等。所以，配電網是城市供電系統的靈魂所在，只有科學合理地進行規劃利用，才能提升供電系統的效率。近年來，智能配電網開始進入人們的生活，與傳統配電網相比，智能配電網擁有更多的優點和高效，利用傳統的電力技術和先進的計算機、信息技術相連接，融合傳感技術、信息通信技術、控制保護技術等先進技術為用戶提供更加優質、安全、穩定的電能。

1 智能配電網特點

智能配電網的特點主要是與傳統配電網作比較而來的，第一，是智能配電網的自愈能力比傳統配電網好，這是因為智能配電網能夠實現實時監控，對系統中出現的緊急故障能夠進行及時的處理或糾正，解決用戶因為電路故障而造成的瞬間斷電問題。智能配電網擁有更高的安全性，能夠消除電路系統中的電壓不穩定、驟降、不平衡的小問題保障電力設備的整體安全性，此外智能配電網還能夠對電力系統進行全面的監管。第二，智能配電網在新能源汽車行業發展具有優勢，因為智能配電網能夠接入DER，可以發展分布式發電技術滿足新能源汽車的用電需求。第三，智能配電網能夠實現與用戶的互動，由用戶決定用電時間和用量等，實現對資源的高效率利用，不僅是對用戶，對電力系統也是，它可以避免因為因局域故障導致進一步擴大造成大規模停電現象，提升用戶體驗和提高電力公司的經濟效益[1]。

2 智能配電網關鍵技術

智能配電網的關鍵技術主要有3個：首先是分布式發電，其次是電動汽車充換電，最后是配電自動化。分布式發電指的是以用戶自用電為主其余電量用于在網上調節系統平衡的安裝在用戶所在地附近的多聯級供電設施，典型代表有太陽能、風能、海洋能等。分布式發電是對環境非常友好的，并且方式靈活發電端靠近用戶，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年以來國家大力發展電動汽車行業。這對智能配電網技術帶來了更多需求，因為傳統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增加了穩定性和可靠性[2]。

3 智能配電網的應用

智能配電網因為其強大的技術性和先進性可以進行廣泛應用，由于其能夠連接外部移動電源，所以也能夠連接清潔能源，和太陽能、風能等清潔能源并網發電，是綠色發電的重要應用典型。其次，智能配電網能夠對有風能、太陽能等清潔能源引入的城市區域進行儲能和全面監控，提高資源利用率，儲能系統更能夠為用戶的持續用電提供更多的保障機制。

智能配電網還能應用于配網自動化和配網調控一體化等方面。配網自動化是以智能配電網為核心綜合網絡信息技術實現對智能配電網中的電力運輸進行實施監控和及時調整，搭建配網高級應用和調控一體化的技術平臺，根據不同地區的不同用電需求設置不同的配電方式。通過配網自動化同時能夠對用戶用電信息進行采集，特別是用戶負荷、電量和電壓等重要信息，以這些信息為基礎能夠為用戶提供更安全穩定的配電方案。

除此之外，智能配電網還能用于電動汽車充電設施、建設智能小區及樓宇、電力光纖到戶等方面[3]。電動汽車是未來城市交通的主要方式，所以，電動汽車的充電設備尤其重要，需要提前利用智能配電網技術合理安排建設電動汽車充電點、充電樁和充電站規劃。利用智能配電網技術的全面實時監控功能可以為用戶提供各項咨詢和服務，推動小區樓宇智能化建設。電力光纖到戶是實現“三網融合”的重要途徑，這對智能配電網提出了較高要求，但是隨著技術的發展智能配電網技術必定能夠解決電力光纖到戶的業務。

4 智能配電網大數據發展前景

智能配電網中的信息采集技術能夠給我們帶來的不僅僅是簡單的信息，更是內容豐富的大數據。國外研究人員通過云計算平臺和并行算法對小區用電用戶進行模型分析，可以獲得用戶的個性化和差異化服務需求。澳大利亞研究人員通過分析高低壓、環境溫度與用電時刻等數據揭示了更多發電裝置與環境變化的關系等。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展的必然趨勢。

大數據在智能配電網未來發展中具有廣闊前景。從大方面來說有3個：一是用電預測與協同調度；二是網架發展趨勢分析和優化規劃；三是智能用電和網絡減損方面[4]。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。而網架發展趨勢主要分為城市電網網架發展趨勢、面向用戶需求的網架規劃和數據驅動的網架優化規劃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化的網架優化方案。通過對用戶用電行為的統計分析可以獲取用戶對電價變化的敏感程度，優化電價變化機制，發掘用電潛力。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電成本和提高用電效率。

5 結語

對智能配電網技術的研究進步能夠進一步提升城市配電網規劃和解決大城市用電問題，同時能夠落實科學發展觀和生態環保的理念，是我國建設社會主義現代化的重要舉措。隨著經濟建設的發展，電網規劃必須要在節能環保的條件下跟上時代發展，滿足人民需求。綜合運用智能配電網技術進行配電網統籌規劃、調協發展，才能為更多的用戶營造良好的用電環境。

參考文獻

[1] 郭龍，劉旸，鮑海泉.基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃[J].內燃機與配件，2018（4）：223-225.

[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，2015，31（3）：79-83.

[3] 劉豐藝，崔征，王志剛.城市智能配電網規劃建設模式研究[J].科技信息，2014（4）：38，43.

[4] 趙騰，張焰，張東霞.智能配電網大數據應用技術與前景分析[J].電網技術，2014，38（12）：3305-3312.

[5] 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，2016，6（14）：53-54.