智能配电网电能质量问题简析

智能配电网电能质量问题简析

王力王会桥成福雳李培

（国网菏泽供电公司山东菏泽274000）

摘要：众所周知，智能配电网（SDG）属于智能电网、能源互联网建设的主要议题之一。智能配电网是一个充满电力电子器件的有源配电网，其电能质量环境更加复杂，与传统配电网比较，表现出了诸多电能质量相关新问题，基于此，本文将着重分析探讨智能配电网电能质量问题控制措施，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：智能配电网；电能质量；问题

智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术和自动控制技术与能源电力技术以及电网基础设施高度集合而成的新型现代化电网，它具有安全可靠、经济高效、环境友好等优点，是未来电力行业发展的主要趋势。

1、智能配电网概述及作用

智能配电网的实质就是将电网进行智能化处理，并在高速集成网络、先进设备、决策系统以及传感技术的作用下，实现电网的稳定运行。目前来看，智能配电网在实践运行中具有以下两个作用:第一，避免电源接入不稳定现象的出现。众所周知，在智能电网中有许多分布式电源，这些电源全部接入到配电网当中。在实际运行中，智能配电网己经对微网进行优化，并有效控制配电网的决策系统，可减少分布式电源的大量输出以及输入，以此确保配电网的可靠运行。第二，与普通电网对比，智能配电网具有极其先进的控制技术，并在实践操作中对系统给予有力支持，确保为用户提供大量可靠电能。

2、智能配电网的应用要点

2.1、自愈控制技术的应用

电网自愈是坚强电网的核心，是评价一个电网是否安全合格可靠的重要指标。它的发展是整个电网的基石。自愈控制技术的实现是继电保护及软件控制等一系列的综合控制，由预防控制及事故控制组成的完整控制体系。目前，我国己研发了满足收集配电网信息，支持继电保护定值区切换及智能配电网中极其重要的适应电网接入“即插即用”式分布电源等关键技术，实现了综合在线监测，通过一次设备数字信息快速获取和动态监测，实现智能配电网在事故下能快速响应，故障排除后能及时恢复可靠供电，并智能记忆，预防类似事故再次发生，更能智能兼容分布式电源的接入，并保证电网安全运行。

2.2、分布式发电技术的应用

我国经济建设飞速发展状态下，电力需求迅速膨胀，各地配电网在用电高峰季节都出现不同程度的运行安全隐患。因此在电力供应严重不足的广大经济欠发达的农村地区，分布式发电技术刚好弥补集中式发电的局限性。可利用不同地区具体的丰富可再生能源因地适宜的解决缺电的问题。

对于城镇分布式发电技术是不可缺少的重要补充。传统发电技术因对城镇污染严重，需要日渐减少，分布式发电技术作为补充因其能源清洁，形式多种正被积极推广。现国家电网将分布式电源作为各供电营业厅新兴业务逐步推广，政府及国家电网都对安装分布式电源的电力用户给予大力支持。河南省对于此类发电上网用户以每度电0.42元的电价由可再生能源发展基金支付给电力用户。其中分布式发电中太阳能发电的发展最快，因其使用设备简单，安装简便受到广大企业的青睐。一个太阳能系统主要由太阳电池板、并网逆变器、交流保护开关箱、电度表和电缆构成。

2.3、高级量测体系的应用

高级量测体系是一个采集处理用户负荷运行数据并进行需求侧响应(DR)控制的计算机网络系统，是监控及实现互动的先决条件和关键支撑技术。

2.4、智能微网技术的应用

微网利用新型电力电子技术，综合分布式发电和储能技术，在特定的控制方式下，可以并网运行也可以脱离主电网孤立运行，灵活为用户提供电能和热能。

3、智能配电网电能质量问题控制

智能配电网建设与运行的参与者不仅仅是电力公司，各类用户与基层供电企业一样也是智能配电网的建设者，例如分布式电源的建设及接入、电动汽车充电桩的建设及接入、高耗能非线性用户的供电方案、需求侧响应等等均离不开用户的参与；当然，作为特殊商品的电能，其质量指标又不仅仅由供电公司决定，用户及其他利益体（例如分布式发电运行及所有者、电动汽车充电站利益所在者等）也是影响电能质量的主要因素之一；尽管如此，智慧能配电网利益体之间的接口决策、维护还是扎实地落在了基层供电企业的头上，需要基层供电企业结合智能配电网的发展及特点，应用必要的技术支持工具实现电能质量决策，并开展与用户的积极互动，实现供需接口提供满意电能质量的目标。因此，智能配电网环境下开展基于电能质量数据挖掘应用的辅助决策是一项急需开展的研究工作。

基于用户（包括分布式发电、电动汽车充电站等）电气特性及智能配电网安全经济运行要求，考虑各种已有规范标准及电能质量约束，在分布式发电、电动汽车充电站等接入或用户电能质量技术咨询情况下，基层供电公司借助于一个可行的计算机辅助决策支持平台实现智能配电网电能质量诊断及预控是保证智能配电网电能质量及供电可靠性指标的良好技术手段，也是提高智能配电网供电能力、服务经济社会发展、同时满足用户对供电服务的多样化、个性化、互动化需求、不断提高服务质量和水平的必然要求，更是解决基层供电公司面对这一棘手难题的可行出发点。

相比普通产品，电能产品的质量不是由电力单位所决定，而是由供电时间以及供电地点相关。由此可见，电能质量与众多外界因素相关联，并且与供电单位以及用电客户有着较大联系，因此不能一味采用常规的方法来检测电能质量。从目前来看，质量检测仪是常见的电能质量检测仪器，能够准确反映出电能质量情况。同时利用电能质量补偿装置对整体局部电能质量进行相应补偿，可有效提高电能质量。与此同时，随着配电系统的不断升级，电力部门需要加强新技术的创新，尤其是电力技术以及载波技术，确保配电系统能够在各个时段中自动发布对应的电价信息。同时还需提高智能配电网远程读表功能，进一步发展配电载波通信技术，确保通信速率能够保持稳定。此外，还应为用电客户提供多种不同的通信渠道，这就需要加强用户电力技术的创新。一般来讲，用户电力技术主要是依靠微处理技术以及低压配技术来满足极限负荷下用户对电能的需求。如此一来，智能配电网便能在无瞬时停电时通过自动化技术对配电进行有效控制，为用户提供高质量的电能。

结束语

总而言之，智能配电网电能质量干扰引起的电网安全、电气设备故障、敏感用户生产工艺过程异常中断等问题将会更加普遍，在此背景下智能配电网建设运行要求提供更高电能质量的目标与智能配电网电能质量污染环境进一步恶劣的矛盾清晰而突出地摆在各级供电公司面前，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

参考文献

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