智能配電網優化調度技術與應用

（1 河北建筑設計研究院有限責任公司，河北 石家莊 050000；2．北京北咨能源環境工程技術有限公司，北京 100124；3．北京市工程咨詢公司，北京 100124）

0 引言

輸配電工作是電力系統中的重要內容，由于其建設周期比較長，專業性強，施工人員比較多，經常會出現一系列問題。輸配電工程作為大型工程建設項目，工程施工涉及的資金數額巨大，同時由于其特殊工作性質，在施工過程中很難察覺危險。這些問題很可能威脅到施工人員的人身安全。所以，要有效地解決輸電工程中存在的各類問題。

1 智能配電網調度的基礎

1.1 態勢感知

在配電網態勢感知方面，主要包含了采集、多源信息融合和配電網的態勢預測3 部分。其中需要采集被感知對象中的重要元素，通過應用配電網的傳感器和測量裝置、監控系統完成。在傳統配電網中的重要元素比較少，所以在配電網新元素的采集方面要不斷擴大方位，其中主要包含和發電用能有關的氣相環境等因素。最終感知結構包含了多個方面的內容，進而構成數據類型和表征信息。通過采集到的信息充分融合交換后，有效地解決了單一測量配置不充足的情況，最大化地估計出配電網的狀態。

1.2 運行狀態

在分析配電網的運行狀態時，要根據目前配電網的運行狀態預測出配電網的運行狀態，其中要充分考慮到電網電源、負荷、運行方式等。針對智能配電網的運行趨勢如圖1所示，全面分析對象和狀態關系。其中主要包含了設備狀態分析、饋線斷面分析、系統運行狀態分析。其中在對設備狀態進行分析的過程中，要跟蹤目前配電網設備，通過態勢感知和參數辨認來分析設備運行狀態。在分析饋線斷面的過程中，要根據設備狀態開展實時負荷檢測，進而分析出斷面信息[1]。

2 智能配電網優化調度的功能設計

2.1 分析智能配電網優勢

智能配電網優勢主要在于管理、信息、監控、網絡運行等，運用計算機控制更加快捷做出反應很大程度上降低了工作量。原有的人力和物力應用于配電網其他方向。利用科學化管理，針對薄弱環節制定出對應措施進行解決，同時要動態調控配電網發展形式，預測具體發展方向，逐步改進和完善現有的制度和措施。經過專業技術人員的指導，綜合分析存在的問題，制定出科學的解決方案。

2.2 對智能配電網絡的優化調度

智能配電網實施優化調度，首先要分析智能配電網的接線狀況，提出具體的優化和改進方法；其次，依據不同區域供電量狀態，改進電荷負載和線路，針對現狀提出科學的解決措施，依據供電量不同采用不同的供電系統，構建經濟性供電模式，針對不同區域的供電系統制定出不同的目標，從而對配電網進行智能化優化。應用動態控制分析各類電網，通過制定出各種措施優化處理電網配置資源，提升運行時的安全性，防止出現安全事故。

圖1 智能配電網運行趨勢分析

2.3 人工輔助與決策

由于智能化配電網絡需要技術人員操控，維修人員對其進行檢修，單純依靠先進技術手段無法全面控制配電系統。在應用智能配電網絡對配電網實施調控的基礎上，工作要全面考察現場，使管理人員科學調控現有配電網模式，提出運營過程中存在的問題，技術人員對其進行優化和改善，從而促進智能化配電網絡更快發展。

3 智能配電網技術在配電網規劃當中的具體應用

3.1 智能自動化技術

智能自動化對于電網運行極為關鍵，該技術應用成效很高，主要借助計算機等技術來處理信息，為操作人員減輕操作壓力。同時，該技術還可以結合電網實際建立起自動化的主站與子站。該項技術仍處于持續完善的狀態，例如智能預警功能便能夠提升電網運行的穩定性，并且可以在配電時采集相應的信息，并對記錄進行檢測。如果運行存在故障，該功能能夠實現自動檢測，并且發出警報，相關人員便可結合故障信息及時采取針對性措施。

3.2 參數量測技術

智能配電網基于參數量測技術來表現電網規劃當中的數據，該技術主要通過參數信息來反映電網系統相應的固定和運行數據。例如，某地區某一固定時段對應的用電量變化，相關部門就可以基于參數量測技術獲取相關數據，并借助數據分析來了解用電需求，提升用電管理的針對性。同時還可基于異常參數來明確是否存在漏電或者是偷電情況。此外，參數量測在計算電量或者電費方面也起到了重要作用。隨著社會、經濟的持續進步，用戶相應的用電需求持續攀升，但是部分地區仍舊借助電磁表來計量電費，這就難以符合用電高峰階段的計量要求。此時就可借助參數量測技術同與戶進行溝通，有效解決電費計費矛盾[2]。

3.3 分布式能源發電技術

對于配電網規劃來說，分布式能源發現技術有著較為廣泛的應用。該技術主要是于用戶附近設置一定的分布式發電形式，從而對用戶用電加以調控。因為此類技術應用時將用戶納入調控范圍當中，因此可以切實激發用戶應用熱情。此外，因為該類方式存在多樣的發電模式，除了火力發電之外，還涉及風力、太陽能等模式的發電，這也給予并網工作更多便利。

4 優化調度智能配電網的關鍵技術

4.1 預測能量綜合的技術

在管理智能配電網綜合能量的過程中，最基本的就是智能配電網基本運行調試、負荷預測能力、發電預測能力。負荷預測和發電預測可以有效控制能量，可是，由于其能力獨立很大程度上會出現預測疊加，從而導致數據存在措施，無法滿足型號大的配電網能量管理，因此，要修整單獨的能量體，從降低預測能量產生的誤差。在智能配電網機械能優化調度過程中，將多種自動化管理系統融合大量的數據信息，同時采用科學措施實施處理，從而抽取出影響能量體的因子，從而達到預測綜合能量的目的[3]。

4.2 優化調度網絡技術

優化調度網絡技術可以根據時間不同劃分為中長期、短期、超短期等目標，在確定分目標后可以采取針對性的調度優化措施。在優化調度超短期的智能配電網子目標而言，要重視開關動作次數，失電的負荷，電壓調度和質量等。針對于短期智能配電網優化調度子目標而言，其主要內容是開關動作次數，最低日線損電量、最優電壓質量[4]。

4.3 優化分布式電源技術

優化分布電源主要是可再生能源，如果達到這個目標，要通過優化和控制整個配電區域的分布式電源以及分布式儲能，同時要做好能量管理工作。在優化分布式電源技術的過程中，主要有短期調度控制和實時修整兩種方式。依據具體狀況制定出針對性的優化措施。目前，開展調度控制主要是運用負荷預測曲線和預測未來24 h 電源曲線開展控制。依據時間段差異，結合可調度的負荷，從而選擇合理的配電網運行場景。針對制定出的具體操作方案實施儲能充電放電技術[5]。

4.4“源網荷”互相協調

根據目前的具體狀況，在智能配電網領域實施互動，主要是通過空間實現的。與此同時，空間制度間的差異直接影響到互動方式和范圍，同時會導致兩方面存在差異。在短期內部要考慮到供電區域的能量平衡問題在長時間運行狀態下，綜合考慮到線路傳輸能量的水平和消耗可再生資源的水平。在空間領域上，要全面分析和考慮到智能配電網平臺的平衡和饋線的互供，同時要全面分析該區域內部的協調性。在實施源網荷間的互動過程中，要構建不同的拓撲結構和多樣性負荷等，從根本上提高了配電網的運行效率[6]。

5 結語

總之，伴隨著我國社會經濟的不斷發展，各項新型技術被廣泛運用到人們的生活中，隨著居民生活水平的不斷提升，用電量逐漸增多，傳統電網管理要耗費大量的人工，費時費力。伴隨著科學技術的深入發展，傳統配電網系統逐漸向著智能化方向發展，通過逐漸升級電網配置，逐漸向著智能化方向邁進，技術人員要通過相關的技術手段，優化調度設計電網系統，從而從而實現智能配電網的發展。