基于智能电网的配电网规划体系探讨吴颖凡

基于智能电网的配电网规划体系探讨吴颖凡

阮力吴颖凡房毓灵孔庆竹

国网安徽省电力公司六安供电公司安徽省六安市237006

摘要：我国经济建设迅速发展，人们对生活质量的要求也逐渐提高，区域用电量的需求不断增大，这就给我国配电网规划带来严峻的考验，为了确保配电网的安全、高效、可靠运行，必须对原有配电网体系进行重新规划，将智能电网技术应用于体系改造中以提高电网的安全和效率。本文简要探讨了智能电网的配电网规划体系，逐步完成现有电网体系的改造。

关键词：智能电网；配电网；规划体系

一、智能配电网的优势

根据我国电力系统实际电量需求应积极应用智能配电网技术，推动我国配电网建设，满足区域用电需求。有效提升配电网设备性能和电能质量，已达到稳定电网供电的效果。

（1）高效运行

智能配电网能够实现电网系统优化运行达到更加高效的经济效益，应用先进的监控技术优化电网管理并进行实时监控，有效降低系统容载比，有效提高负荷率，充分利用电网系统容量从而减少和缓解配电网设备的投入，提高电力系统经济效益。

（2）优势电能

智能电网的建立能够实现与用户的良好互动，有效提升供电系统服务水平，智能配电网通过电力系统内部的深度集合和整合，确保高效的技术实现，使电力系统供应更加灵活和可靠，引导用户科学合理用电，提高其安全性和经济性，为经济发展提供优质、可靠、安全的电力保障。

（3）新能源的应用

通过智能化配电网的建设和相关技术应用，能够实现远距离特高压输电网与大容量清洁能源的协调调度，在功率平衡方面提供调节能力，提高新能源的利用效率，有效推动绿色环保电力能源的发展，减少碳排放量，保护生态环境与资源，优化能源结构。

二、传统配电网规划存在的问题

传统配电网规划，主要内容为配电网现状分析、负荷预测、技术原则确定到网架规划，项目确定和经济分析等，其中影响电网网架的主要因素是负荷水平、配网短路电流、负载率、投资和可靠性。与智能配电网相比，传统配电网规划存在的主要问题是：

（1）人为操作的不稳定性，导致数据的差异。传统配电网规划过程中，配电网网架及运行数据一般是人为测算的，这样有很多的不稳定性。再加上每个单位和个人的测算方式不同，导致前后数据无法达成完全统一。

（2）在进行电网网架规划和平衡电力时，大多数情况下很容易忽视分布式电源的影响。近年来，随着智能电网的相继建立，分布式电源的应用也逐渐变得越来越多。但是之前，人们还普遍对分布式电源的影响认识不够充分，忽视分布式电源的影响在所难免。

（3）通常情况下，短路容量很容易影响配电网的规划过程。很多情况下，环网下也要保证开环运行状态，再加上短路容量这一局限因素的影响，经常导致环网可靠性降低。

（4）配电网经过规划后，大都比较简单，以致于在投入运行后效率较差。规划后的电网线路的负载率根据接线模式的不同而不同，比如，单环网的负载率只有50%不到。通常规划中由于配电网本身的自动化程度有限，是不会选择较为复杂的接线方式，这样一来配电网整体的运用效率自然相对较差。

三、智能配电网中常用的几种技术

1、分布式储能

分布式储能就是一种连接在配电网上实现能量储存和转换的装备，这种设备的组装时间很短，能快速地实现模块化管理。主要有电化学储能、电磁储能、机械储能和热能储能等。

2、柔性配电技术

柔性配电技术是柔性交流输电在配电网领域的延伸与扩展。主要是由电能质量和动态潮流控制两部分组成。

3、故障电流限制技术

故障电流限制技术是利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。必须配合使用故障电流控制器（FCL），才能使短路电流不受可靠性、电压质量和损耗的限制降到一个较低的水平。FCL是一种串接在线路中的电气设备，其在智能配电网中广泛应用。使用FCL可以将短路电流控制在2倍的而定电流以下，使配电系统避免短路电流的危害，传统配电系统中的电流断路器将会被取代。

4、高级配电自动化

配电自动化是智能配电网技术的基础，是综合利用多种通信方式，实现对配电系统的监测与控制，并通过与其他应用系统结合，实现配电系统的管理。高级配电自动化包含运行自动化和管理自动化两方面。配网自动化通过实现数据采集和监控、故障自愈、电压及无功管理等方面功能，能够提高供电可靠性和供电质量，提升供电能力，是实现配电网高效经济运行的重要手段，其合理运用是实现智能配电网的重要内容。

5、微电网技术

将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合，形成配电网中一个单一可控的独立供电系统，与配电网互联运行或独立运行，一定程度上避免直接对电网产生影响。微电网可由集控中心、多种分布式电源、智能化用户、多种储能设备、自愈性网络等构成，具备双向交互性、灵活性，可提高分布式电源效率，为重要负荷持续供电，同时提高电网内电能质量要求等特点。

四、智能配电网规划的影响因素分析

1、分布式电源

分布式电源不仅影响电力电量的平衡，而且影响各级电压的供电设施以及网架结构。一般在农村适合安装分布式的小容量太阳能。“金太阳”工程的完工标志着分布式电源工程的开展。

2、短路容量

故障电流技术的应用，能够实现电网线路在出现故障的情况下自动闭环，停止运作，在接线模式的选择上更加灵活。短路容量这一问题得到有效处理后，高压配电站在配备主变压器时更考虑高容量的变压器。可以应对更大规模的用电。

3、输送容量

柔性配电技术的发展，有效地提高配电线路的电能质量，同时增强在输送中的电量，达到进一步优化配电网架的作用。

4、高级配电自动化

分布式电源要想得到很好的应用，必须有高级配电自动化的配合。同时高级配电自动化这一水平的提升，对网架的选择提供更多的可能，可以选择较为复杂的网架方法。

5、量测系统

智能配电网的规划需要的数据必须更加准确，高级量测系统的建设可以提供配电网规划中需要的精细数据，将提高规划过程的科学性。

五、智能配电网规划体系

智能配电网的规划相对于传统的配电网规划体系中大部分地方仅开展配电网的编制的缺陷，将因地制宜的采用一些相应的技术，对接线模式进行专门研究，制定详细的规划原则。

1、科技专项规划

科技规划一般就是要针对当地的实际需要与发展情况制定适合的规划方案。一般是对柔性配电技术、故障电流限制技术以及高级配电自动化技术的科学规划。周期最好是5年。

2、电源规划

在参考当地自然环境和有关政策的基础上，制定出针对性的电源规划方案，包括传统的热电联产和储能装置。规划周期建议最好是5年以上。

3、电网规划技术原则

根据智能电网技术的发展，对接线模式、主变压器容量、线路输送容量等进行研究，综合考虑规划技术标准，应用供电可靠性的成本分析法确定符合当地特色的规划原则。这一工作周期最好是五年以上。

4、电力设施布局规划

电力设施布局规划是对智能配电网规划的成果和电源规划、二次专项规划中有涉及到市政资源的设施进行布局规划，工作周期最好是五年。

结语

随着当前科学技术水平的不断提高，用电量的持续攀升对于电网规划提成了更加严苛对的需求，智能配电网的建设、改造、升级已经成为趋势。职能配电网规划体系的实施，有利于改进传统配电规划体系的弊端，根据电网实际需求和发展情况，有针对性地提出规划方案，有效提高配电网规划对的工作效率，降低电网运行成本，提高电力系统经济效益。

参考文献

[1]刘丰艺；崔征；王志刚.城市智能配电网规划建设模式研究[J].科技信息，2014（02）.

[2]宋光辉.基于智能电网的配电网规划体系探讨[J].科技企业家，2013（12）.

[3]曾建梁.基于智能电网的配电网规划体系探讨[J].供用电，2013（02）.