智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)與應(yīng)用

孫志恒 張浩 閻鼎 郝珈瑋

摘要：智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，他是整個(gè)電力系統(tǒng)與分散的各個(gè)用戶直接相連的部分。智能配電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)型供電，符合我國(guó)的綠色科學(xué)發(fā)展觀，提高能源效率。因此，討論智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)有很大的必要性，同時(shí)要重視技術(shù)的運(yùn)用，如何在現(xiàn)代科技的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的合理利用以及智能配電網(wǎng)仍然存在的問(wèn)題，本文將會(huì)著重討論以上問(wèn)題并提供簡(jiǎn)要的解決方法。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);優(yōu)化調(diào)度;技術(shù)應(yīng)用

一、智能配電網(wǎng)的現(xiàn)狀

智能配網(wǎng)系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和配電管理的智能化。智能配網(wǎng)系統(tǒng)配用電自動(dòng)化系統(tǒng)由主站、通信系統(tǒng)、自動(dòng)化監(jiān)控終端設(shè)備這三大部分組成，通過(guò)對(duì)通信系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)命令的傳遞和信息的收集，傳遞主站發(fā)出的控制命令到各個(gè)終端，收集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。此外，智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)主要采用光纖和電力載波通信方式。

當(dāng)前我國(guó)主要研發(fā)出了智能配電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)與柔性配電網(wǎng)這三類。智能配電網(wǎng)主要相對(duì)于傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的負(fù)荷集中、傳輸功率較小、距離較短等缺點(diǎn)，他擁有提供更高的電能質(zhì)量，支持與用戶互動(dòng)，而且有更高的資產(chǎn)利用率。智能配電網(wǎng)將配電管理與用電管理信息化，高效率的處理信息，他的三大目標(biāo)是安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、靈活互動(dòng)。

我國(guó)的智能配電網(wǎng)的研究探究相對(duì)于國(guó)外其他國(guó)家相對(duì)較晚，在國(guó)家的支持下，2009年國(guó)家電網(wǎng)公司在“2009特高壓輸電技術(shù)國(guó)際會(huì)議”上提出了名為“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃，制定了到2020年的目標(biāo)，2010年加快推進(jìn)智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)劃框架，2012年在安全性方面取得重大突破，提高電網(wǎng)輸電效率和抵御自然災(zāi)害的能力，2015年將儲(chǔ)能納入電能規(guī)劃，貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，2016年踐行“四個(gè)革命，一個(gè)合作”戰(zhàn)略思想，2019年建立先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制情況，2020年提升管理現(xiàn)代化水平，2021年加快電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)智能化建設(shè)和改造。

二、智能配電網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù)以及存在的問(wèn)題

分布式能源高比例接入配電網(wǎng)，使配電網(wǎng)成為一個(gè)相對(duì)智能且具有穩(wěn)定供電性的電源，科學(xué)合理的滿足用戶需求，解決了用電過(guò)度，造成能源浪費(fèi)的問(wèn)題。同時(shí)具有電能大小可以智能調(diào)節(jié)的功能，能夠在短時(shí)間內(nèi)滿足系統(tǒng)的需求，將維修與使用分離開(kāi)，當(dāng)維修時(shí)也不會(huì)影響向用戶的正常供電，延長(zhǎng)配電網(wǎng)的使用時(shí)間。此外，隨著智能配電網(wǎng)的發(fā)展，綜合性越來(lái)越高，涵蓋集成的供電、供氣、供暖、供冷、供氫和電氣化交通等能源系統(tǒng)。

智能配電網(wǎng)擁有先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)，先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，先進(jìn)的控制方法等。秉持服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，服務(wù)黨和國(guó)家發(fā)展大局，服務(wù)電力用戶，電力作為國(guó)家能源戰(zhàn)略的主體之一，擔(dān)負(fù)著重要的政治經(jīng)濟(jì)作用。擁有先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)，有利于對(duì)自然災(zāi)害的監(jiān)控以及選擇保護(hù)措施，先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)有利于對(duì)自身電網(wǎng)的檢測(cè)是否出現(xiàn)問(wèn)題以及出現(xiàn)問(wèn)題的具體位置和異常數(shù)據(jù)，先進(jìn)的控制方法有利于遠(yuǎn)程精確控制主體達(dá)成命令。

1、智能配電網(wǎng)在城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡

由于地理位置，人口分布，經(jīng)濟(jì)發(fā)展等原因?qū)е罗r(nóng)村的智能配電網(wǎng)建設(shè)管理難以達(dá)到預(yù)期。相關(guān)政策各地的實(shí)施計(jì)劃進(jìn)度不同，加大了城鄉(xiāng)發(fā)展差距，不利于智能配電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展，對(duì)智能配電網(wǎng)的使用和維護(hù)增加了成本。

2、智能配電網(wǎng)與新技術(shù)的結(jié)合性不高

如今我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了5G時(shí)代，5G的發(fā)展與普及帶給我們巨大的發(fā)展前景，但是在智能配電網(wǎng)設(shè)備上與5G的結(jié)合少之又少。5G的主要運(yùn)用場(chǎng)

景是輸電，變電端和狀態(tài)檢測(cè)，傳統(tǒng)的電網(wǎng)需要技術(shù)人員人工檢測(cè)和維護(hù)，而將5G運(yùn)用到智能配電網(wǎng)后，只需在遠(yuǎn)端下發(fā)監(jiān)測(cè)的任務(wù)命令，就可以實(shí)現(xiàn)檢查并傳導(dǎo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。但是由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，5G的普及也很難推行。讓智能電網(wǎng)的智能性大大降低。

3、智能配電網(wǎng)核心技術(shù)存在缺陷

國(guó)外在智能配電網(wǎng)方面比國(guó)內(nèi)早，許多核心技術(shù)的運(yùn)用都是依靠國(guó)外的技術(shù)，如電力主控芯片，長(zhǎng)期以來(lái)被國(guó)外生產(chǎn)商所壟斷，嚴(yán)重制約了我國(guó)智能配電網(wǎng)的發(fā)展，雖然我國(guó)自主生產(chǎn)了“伏羲”電力專用芯片，但仍在試驗(yàn)階段，與國(guó)外仍然存在差距。

三、智能配電網(wǎng)的發(fā)展方向

1、監(jiān)督政策落實(shí)管理

在各地派出相應(yīng)的監(jiān)督員，定時(shí)監(jiān)督智能配電網(wǎng)的建設(shè)管理狀況，加快新型充電基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)，在遇到建設(shè)性問(wèn)題時(shí)及時(shí)向上級(jí)反應(yīng)，落實(shí)政策。智能配電網(wǎng)的建設(shè)離不開(kāi)資金的支持，需要向一些貧困地區(qū)和發(fā)展較落后的地區(qū)提供經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的幫助，力求實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的全覆蓋。

2、將智能配電網(wǎng)與新技術(shù)緊緊結(jié)合

加快普及5G技術(shù)，5G技術(shù)和智能配電網(wǎng)的結(jié)合，通過(guò)發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，各取所需互相融合。積極響應(yīng)國(guó)家政策，各地監(jiān)督落實(shí)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)數(shù)據(jù)化。同時(shí)，要培養(yǎng)相關(guān)的人才，分析5G監(jiān)測(cè)反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)，及時(shí)解決問(wèn)題。支持能源技術(shù)與新一代信息技術(shù)的融合，完善供電的持續(xù)性和可靠性。

3、發(fā)展智能配電網(wǎng)的核心技術(shù)

引進(jìn)相應(yīng)的人才，發(fā)展科技，加快相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，完善芯片技術(shù)，擺脫國(guó)外的技術(shù)封鎖。堅(jiān)持基礎(chǔ)理論的研究，取得技術(shù)原創(chuàng)性的突破，對(duì)自己有清晰的認(rèn)識(shí)，明確我國(guó)芯片具體哪些不足。實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)制度，對(duì)于研究芯片出現(xiàn)成果的企業(yè)和個(gè)人給予獎(jiǎng)勵(lì)，提高高科技人才對(duì)研發(fā)電力芯片的積極性。

結(jié)語(yǔ)：

智能配電網(wǎng)的發(fā)展仍是我們需要努力攻堅(jiān)克難的方面，通過(guò)分析智能配電網(wǎng)的現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題，為優(yōu)化調(diào)度其發(fā)展方向提供了簡(jiǎn)要思路，要合理科學(xué)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)型，創(chuàng)新型能源運(yùn)用。

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186-188.

作者簡(jiǎn)介：孫志恒，男，上海閔行，漢，1989.07，碩士，電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行，工程師。