智能配電網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

董富德

（廣東電網(wǎng)有限責任公司清遠供電局，廣東 清遠 511500）

1 智能配電網(wǎng)技術(shù)概述

隨著國內(nèi)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國配電網(wǎng)的規(guī)模也越來越大。配電網(wǎng)的作用是直接面向用戶進行供電服務(wù)，然而在配電網(wǎng)運行和服務(wù)的過程中，總是會出現(xiàn)一些供電故障影響供電的質(zhì)量和用戶的體驗，甚至會對很多企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。所以，配電網(wǎng)的順利運行與否對于人們的正常生活以及生產(chǎn)過程都有極大的影響，各電力企業(yè)應(yīng)該重視改善和維護配電系統(tǒng)，為人們提供更好的服務(wù)。智能配電網(wǎng)是以配電網(wǎng)高級技術(shù)作為支持，實現(xiàn)配電網(wǎng)的智能分析與控制的技術(shù)。智能配電網(wǎng)在實踐運行的過程中結(jié)合了多項新興技術(shù)的運用，其中包括自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)以及軟件控制技術(shù)等。通過多項技術(shù)的支持，人們能夠?qū)崿F(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控與管理，提高管理控制的效率。

2 配電網(wǎng)運行管理中存在的問題分析

2.1 建設(shè)水平落后

通過對大量案例的調(diào)查了解能夠知道，我國在智能化配電網(wǎng)的建設(shè)過程中存在發(fā)展不平衡甚至是建設(shè)水平落后的問題，國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與經(jīng)濟落后地區(qū)在配電網(wǎng)建設(shè)方面存在較大差異。其中，智能配電網(wǎng)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的建設(shè)更加完善合理，能夠提供高效的作業(yè)；而對于經(jīng)濟落后的地區(qū)則在智能配電網(wǎng)建設(shè)方面存在滯后的現(xiàn)象，往往難以滿足用戶的用電需求，影響用戶的用電體驗，同時影響當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展情況。

2.2 管理水平落后

就目前的情況來看，我國在智能配電網(wǎng)運行方面還存在管理水平落后、管理效率低下的突出問題。由于配電網(wǎng)的管理水平較低，配電網(wǎng)就會出現(xiàn)電能浪費的情況，進而導(dǎo)致地區(qū)頻繁停電，嚴重影響居民的正常生活以及企業(yè)的經(jīng)濟行為。同時，頻繁的電網(wǎng)維修工作也會對配電網(wǎng)造成損耗，給電力企業(yè)帶來巨大的壓力。

2.3 自動化程度低

通過對整體情況的調(diào)查與了解能夠知道，與輸電網(wǎng)相比，當前我國配電網(wǎng)的自動化程度比較低，直接導(dǎo)致供電質(zhì)量以及供電效果的下降，無法保障供電的穩(wěn)定性與可靠性。

3 智能配電網(wǎng)規(guī)劃要點分析

3.1 負荷預(yù)測

在進行智能配電網(wǎng)規(guī)劃時，技術(shù)人員首先應(yīng)該根據(jù)用電量的不同對電力負荷進行區(qū)分，主要的電力負荷分類包括城鎮(zhèn)居民用電負荷、商業(yè)用電負荷以及一般工業(yè)用電負荷等。進行負荷預(yù)測的主要工作就是收集規(guī)劃用電區(qū)域的歷史負荷數(shù)據(jù)，同時以國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，對以上原始數(shù)據(jù)進行整理和分析，得到電力負荷的變化規(guī)律，并預(yù)測其發(fā)展的趨勢，為配電網(wǎng)規(guī)劃提供戰(zhàn)略依據(jù)。首先，技術(shù)人員需要確定負荷的預(yù)測原則，對相關(guān)資料進行整合分析，全面把握電網(wǎng)負荷的發(fā)展情況與變化規(guī)律，使用不同的預(yù)測方法進行數(shù)據(jù)分析，確定最終方案；其次，進行資料整理，除了對用電規(guī)劃區(qū)域內(nèi)用電數(shù)據(jù)進行收集整理之外，技術(shù)人員還應(yīng)該對國民經(jīng)濟報告資料進行整理和綜合分析，調(diào)整制定的規(guī)劃方案；再次，建立模型，使用預(yù)測方法建立數(shù)學模型并進行方案的調(diào)整和優(yōu)化；最后，進行負荷預(yù)測，使用數(shù)學模型并利用計算軟件進行測定。

3.2 可靠性評估

在配電網(wǎng)規(guī)劃中還需要對電網(wǎng)的可靠性進行評估，評估的具體方法如下。第一，解析法。這是一種具有針對性的簡單評估方法，常見的方法有網(wǎng)絡(luò)等值法、故障遍歷搜索法等。解析法能夠利用系統(tǒng)與原件之間的關(guān)系分別建立不同的數(shù)學模型，最后通過數(shù)據(jù)的帶入得到可靠性指標。解析法的數(shù)學模型邏輯嚴謹，數(shù)據(jù)的精準度高，但是不適用于大規(guī)模的電力系統(tǒng)。第二，模擬法。此方法與解析法的適用對象特征相反，更加適用于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模較大的電力系統(tǒng)。模擬法能夠通過計算機迭代數(shù)據(jù)的計算得到準確的概率模型，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

4 智能配電網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的具體應(yīng)用

4.1 智能自動化技術(shù)的應(yīng)用

隨著智能配電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)規(guī)劃對于技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣泛。首先，智能自動化技術(shù)能夠節(jié)約人力資源，提高技術(shù)人員的便捷性。在自動化方案方面還能夠優(yōu)化方案，促進智能調(diào)度信息一體化功能的實現(xiàn)。其次，智能自動化技術(shù)還是智能配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要內(nèi)容，配備了智能預(yù)警模式以及實時監(jiān)控模式，因此技術(shù)人員能夠第一時間發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中出現(xiàn)的問題并進行及時處理和應(yīng)對，降低故障對配電網(wǎng)正常運行的影響。最后，智能自動化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度以及遠程監(jiān)控功能，還能夠?qū)τ脩舻男畔⑦M行收集與分析，得到用戶用電行為的偏好，提高信息的利用率以及用戶的服務(wù)體驗感[1]。

4.2 參數(shù)測量技術(shù)的應(yīng)用

就目前的情況來看，在我國的大多數(shù)地區(qū)中還在使用電磁表作為主要的度數(shù)測量工具，尤其是在經(jīng)濟落后的區(qū)域。但是隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們對于電力資源的需求逐漸增加，在用電高峰時期電磁表無法準確地進行計算。要想解決這個問題，就可以使用參數(shù)測量技術(shù)。參數(shù)測量技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中運用時能夠表現(xiàn)出精確的參數(shù)信息，實現(xiàn)對同一固定時間段電量的深入分析，得到用戶用電量的實際需求，提高信息的利用率。經(jīng)過系統(tǒng)檢查后還能夠看出是否存在竊電以及漏電的情況，從而提升配電網(wǎng)運營管理水平以及電費的測量效率[2]。

4.3 電動汽車充換電技術(shù)的應(yīng)用

隨著時代的發(fā)展，人們的環(huán)境保護意識逐漸增強。近年來，國內(nèi)更加重視環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，因此在未來能源研究方面更加重視對新能源的開發(fā)與利用。新能源汽車能夠促進清潔能源的發(fā)展，在國內(nèi)外都擁有很好的發(fā)展前景。與傳統(tǒng)的燃油汽車不同，新能源汽車使用的能源一般為甲醇以及電能等，能夠起到很好的環(huán)境保護效果。在未來的發(fā)展中，新能源汽車勢必會成為一種相對大型的移動儲能設(shè)備，同時對智能配電網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響。具體地，在智能配電網(wǎng)中應(yīng)用電動汽車充換電技術(shù)時一定要預(yù)防新技術(shù)對配電網(wǎng)穩(wěn)定性與安全性的不良影響。對此，技術(shù)人員應(yīng)該嚴格遵循相關(guān)技術(shù)標準，同時將濾波設(shè)備安裝到電動汽車的交換電中，有效保障配電網(wǎng)的質(zhì)量以及運行性能[3]。

4.4 分布式電源發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

當前我國智能配電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)當屬分布式能源發(fā)電技術(shù)，分布式能源發(fā)電技術(shù)能夠有效促進配電網(wǎng)規(guī)劃工作的完善。分布式發(fā)電的主要能源類型包括太陽能、生物質(zhì)能以及海洋能等，不僅能夠降低資源的損耗，而且能夠起到保護環(huán)境的作用[4-5]。與普通并網(wǎng)方式相比，分布式能源發(fā)電技術(shù)具有較為明顯的操作靈活性（如圖1所示），能夠降低能源的消耗，解決配電網(wǎng)運輸?shù)囊幌盗袉栴}。

5 智能配電網(wǎng)技術(shù)實施要點

5.1 提升技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)

運用智能配電網(wǎng)技術(shù)開展城市配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作，對于城市的現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的作用。因此，各電力企業(yè)應(yīng)該完善技術(shù)人員培訓機制，不斷提升技術(shù)人員的專業(yè)能力水平。如果在城市配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作中，技術(shù)人員不能夠正確使用智能配電網(wǎng)技術(shù)，難以實現(xiàn)工程項目的整體統(tǒng)籌管理，就無法發(fā)揮出智能配電網(wǎng)的價值與作用，只有不斷加強工作人員的整體素質(zhì)以及專業(yè)能力，才能夠為智能配電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。此外，技術(shù)人員在開展智能配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)工作時，也應(yīng)該加強自身的學習，掌握更加先進的技術(shù)，鍛煉自己運用知識解決實際問題的能力。技術(shù)人員還應(yīng)該時刻關(guān)注電網(wǎng)規(guī)劃城市的經(jīng)濟發(fā)展動態(tài)，關(guān)注電網(wǎng)建設(shè)對周圍環(huán)境的影響，采取定量與定向分析的方法開展整體規(guī)劃工作。

圖1 分布式發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃聯(lián)系圖

5.2 健全配電網(wǎng)管理監(jiān)督機制

在使用智能配電網(wǎng)技術(shù)進行城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作時，還應(yīng)該不斷健全配電網(wǎng)管理監(jiān)督機制，對配電網(wǎng)建設(shè)行為進行約束與控制，進而為配電網(wǎng)規(guī)劃工作質(zhì)量的提升提供保障。首先，城市建設(shè)政府還應(yīng)該發(fā)揮自己的積極引導(dǎo)作用，結(jié)合城市的實際發(fā)展情況對市場進行宏觀調(diào)控，進而做出配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的合理決策，明確建設(shè)和發(fā)展的方向，并提供更加科學規(guī)范的建設(shè)指導(dǎo)。建設(shè)單位應(yīng)該對相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)水平以及相關(guān)資質(zhì)等方面進行綜合性考核，保障工程項目的質(zhì)量。其次，政府部門應(yīng)該對城市配電網(wǎng)建設(shè)以及運行的過程實施監(jiān)督與管理，一旦發(fā)現(xiàn)安全質(zhì)量問題立即進行處理，保障配電網(wǎng)規(guī)劃工作質(zhì)量。

6 結(jié) 論

在電網(wǎng)規(guī)劃中使用智能配電網(wǎng)技術(shù)能夠有效保障電力運輸穩(wěn)定性與安全性，因此電力企業(yè)應(yīng)該加強對智能自動化技術(shù)、參數(shù)測量技術(shù)、電動汽車充換電技術(shù)以及分布式電源發(fā)電技術(shù)等的開發(fā)與應(yīng)用，并注意相關(guān)要點，進而提升用戶的用電體驗，促進電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。