智能配电网运行方式的优化探究秦展

智能配电网运行方式的优化探究秦展

秦展

（国网郑州供电公司河南省郑州市450000）

摘要：随着智能电网的逐步发展，需要对配电网的运行方式讲行更为全面合理的优化。目前的配电网运行方式优化方法通常以经济性为目标，来寻求满足一定的安全可靠性约束的运行方式。这种方法实际上将配电网运行的安全性、可靠性和经济性割裂开来，存在着一定的片面性和局限性。

关键词：智能配电网；运行方式；优化

引言

随着电力系统的发展，尤其是智能电网的深入实施，人们对配电网运行的安全性、可靠性和经济性提出了越来越高的要求。智能配电网是构建智能电网的工作的重要步骤之一，它实现了电力终端与电力系统两者之间的电力传递。配电网的运行状态可以分为正常运行状态、检修状态和故障状态三种。对于每一种运行状态，理论上都存在一种最优的运行方式，在该运行方式下，配电系统的网络损耗和各节点的电压水平等优于其他可能方案。配电网运行方式的优化就是指对配电网中各种电力设备讲行调整，改变配电网的运行方式，以实现其优化运行。

1智能配电网简介

智能配电网系统充分利用现代电子技术，结合通信技术、计算机及网络技术的综合应用，实现了对配电网在线数据、用户数据等进行全面集成，以配电网为中心来对电网进行实施建设，能够在配网系统正常运行或者事故状态下对配网进行监测、保护和控制，让用电和配电之间实现智能化管理，方便后期的运行维护和排除故障，从而使电网更加可靠，运行安全。

2智能配电网优化的目标和框架

2.1总体目标

智能配电网优化调度以对多类型分布式电源、多元用户负荷和配电网全面态势感知为手段，利用综合能量预测技术、配电网运行分析技术等进行配电网态势预测，获得完整准确的配电网运行轨迹信息。在此基础上生成调度策略，在对生成的调度策略快速仿真后计算配电网各项指标，满足调度目标后下发调度命令给执行机构实施协调优化控制，并优化调度策略库。在多次调整无法达到调度目标时则通过人工决策实现。

2.2总体框架

配电网指标体系是智能配电网优化调度的基础，贯穿于态势感知、运行趋势分析、调度策略制定、配电网仿真和计算等调度流程中。在对配电网全面感知和分析基础上，结合当前配电网运行场景、运行趋势和调度策略库生成新的调度策略，该调度策略考虑配电网中多类型分布式电源、多元用户负荷等各种元素，充分考虑其互补特性和互动特性，形成解耦的调度方案，包含网络调度方案、分布式调度方案和负荷调度方案。形成的调度策略经仿真计算后未必会满足调度目标，这种情况下需要进行相应调整，经有限次调整达到优化调度目标后就可以下发指令给执行机构完成调度操作。有些情况下，可采取人工调整调度目标后调度策略完成优化过程。

3智能配电网运行方式涉及的基础设施的优化提升

3.1提升数字化变电站的智能化水平

数字化变电站是智能配电网的一个重要中转环节，要想充分利用好智能配电网，必须保证数字化变电站的供电可靠性和稳定性，目前我国的智能化水平需要进一步提高，要能够实现自动补偿电压，具备无功补偿的能力，合理分配电压，使数字化变电站的综合利用水平可以得到充分展现，另外还需要对数字化变电站的自动化控制进行提高，进而满足智能配电网的要求。

3.2保护和控制智能配电网技术

智能配电网在运行时要能够实现自动保护和控制，而保护和控制智能配电网技术分为广域保护、自适应保护两种。广域保护又分为继电保护和安全自动保护，继电保护在其中起着关键的作用，主要实现对辅助系统进行主保护，能够实现对电网安全定值进行自动变化。智能配电网是一个结构细密的工程，其系统规模较大，单一进行集中保护几乎没有可能实现。配电系统要能够具备快速模拟仿真，网络重构等技术功能优势，便于根据具体的实际情况，在实施时可以迅速确定继电保护区域，对出现的问题可以及时进行检修。

3.3提高智能配电网监视系统和风险预警系统的应用深度

智能配电网要推广配电网监视系统的应用，该系统要能够根据当前信息网络提供的历史与实时现状的信息，通过在线分析，根据这些信息和数据要推断目前电网的状态与可靠性，有利于及时对电网的实施数据进行了解，一旦电网出现问题，智能电网的风险预警系统要能够迅速启动，根据电网的实时数据，对电网运行中出现的问题能够自动加以修正，两个系统的综合应用可以显著提高电网的防灾变的能力，从而能够最大限度地减少和避免电网出现停电的可能性。

3.4提高智能配电网的自动化技术应用

法国、新加坡等国家的供电企业在智能配电网自动化方面进行了深度应用，也积极推进了此方面的工作。配电运行自动化可以灵活地根据季节、用电量变化来分配电压，进行无功补偿，自动调压的作用。在设备的运行维护上，后台监控人员可以通过数据监测，判断出故障位置，方便运行维护人员迅速赶到指定现场，进行故障的排除，避免出现大面积停电。我国目前的配网供电可靠性不稳定，网架结构不合理，需要通过推广智能配电网来达到优化配电网运行的缺陷问题，提高系统的运行管理稳定性。通过自动化配网技术实施，逐步消除供电缺陷问题，能够直观地反应用户的用电信息。

3.5建设信息保障体系

信息保障体系是智能配电网运行方式优化的一个重要基础保障体系，通过对数据信息平台、通信网络和信息管理3个平台构建智能电网的平台，这样就可以进一步保障了配电网的数字化、信息化和自动化，实现了网络资源共享，管理更加现代化。方便了各个主变电站与配电子站能够相互连接，更好地进行联络，对管理层结构进一步优化提供了基础。

4智能配电网运行方式的优化方式的研究

从传统配电网的基础上衍生出了智能配电网，智能配电网运行方式的优化要对智能电网系统进行分析，优化的目的是为了保障配电网的安全可靠性，通过对运行方式的理论进行研究，更加迅速快捷地将电力系统和终端用户连接，协助电力系统运行工作。以下从两个方面来介绍配电网运行方式的优化。

4.1配电网运行方式的优化

构建智能电网的核心工程建设及改造配电网网架，改变配电网网架分布乱的现状，对电力信息采用用户信息采集系统，做好对用户的用电信息进行采集，方便分配电压，满足用户的需求，通过对配电网运行方式优化，可以实现对电源的接入和控制进行监控。正常、故障和检修是智能配电网常见的3种运行状态，当智能配电网正常运行时，可以通过选用分布式电源等无干扰接入方式来提高电网运行的可靠性，选用此方式可以将电流质量稳定在正常范围内，当智能配电网要进行检修时，此时的工作主要是优化非检修区域，保障此区域的电力能够正常运行，当处于故障状态时，进行优化之前，必须要对电力状况进行数据监测历史查询，评价电力故障状态，找出故障问题根源，然后再进行运行方式的优化，使电力系统能够安全平稳供电。

4.2基于遗传算法的优化

使用遗传算法对数据进行研究的前提是智能配电网的各项数据指标必须是正常运行状态，遗传算法的计算过程是对智能配电网的实际运行状况的模拟，通过在模拟试验中，得到的试验结果，反推配电网运行方式的优化计算模型，建立以智能配电网的综合评分标准作为其目标函数，然后对模拟记录的数据进行提前预判，在应用此算法后，筛选出最终结果，得到最终的一个稳定的函数。利用层次分析法对智能配电网运行方式进行整合优化，最终完成全部的配电网优化，综合评定出一个指标。

结语

智能配电网目前已经在全球领域中得到了很快的推广和应用，我们要立足于我国国情，进行对智能配电网运行方式的优化，吸收和借鉴国外智能配电网改造及运行方式优化的先进经验，创新地探索出智能配电网运行方式优化的策略，实现全国范围内的大规模应用。

参考文献

[1]余贻鑫.智能电网的技术组成和实现顺序[J].南方电网技术，2009（2）：1-5.

[2]邱冰兵.浅析配电网运行方式的优化[J].企业技术开发，2013，32（17）：68-69.