关于智能电网的配电网规划体系探讨

关于智能电网的配电网规划体系探讨

王飞1梁晨2

国网河南省电力公司三门峡供电公司河南三门峡472000

摘要：目前我国经济发展十分快速，信息技术行业发展也十分快速，将计算机、信息技术应用在电力系统中，促进了电力向自动化、智能化方向发展。城市配电网规划直接影响整个电网的网架结构，也影响居民正常供电。随着智能电网的发展，配电自动化技术、分布式电源技术、智能家居技术等的发展，对城市配电网提出了更高的要求。本文主要分析了智能配电网的概念和特征，以及智能配电网柔性配电技术、分布式发电技术、故障电流限制技术、自愈控制技术等关键技术，并对城市配电网的规划设计提出了相关的参考意见，希望对我国智能配电网的发展提供参考意见。

关键词：智能配电网；关键技术；配电规划

引言

城市配电网直接供电给电力用户，它是电力用户与供电企业的桥梁和纽带。随着社会经济的发展，人们用电需求不断增长，城市配电网的规模不断扩大，网络结构越来越复杂，人们对供电质量、供电可靠性提出了更高的要求。传统的城市配电网技术和管理方法已经无法适应当前社会经济的发展要求。因此，必须提高城市配电网的自动化水平和智能化水平，才能提高供电可靠性和供电质量，为用户提供更高的供电服务。将智能配电网关键技术应用在城市配电网规划中，为用户提供更加优质、稳定、安全的电能，有效地提高了供电系统整体的效率。

1智能配电网的优势

1.1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。

1.2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。

1.3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。

2智能配电网关键技术

2.1分布式发电技术

分布式发电技术是针对当前的高电压、大电网的集中式单一供电技术，目前大部分的电力系统使用这种集中的大电网供电。然而随着人们对电力质量的要求越来越高，大电网自身存在的问题已经无法满足人们对电力的需求，电网和机组中存在的任何故障都可能影响到整个电网的可靠性和安全性，从而导致大面积停电。分布式发电技术是一种非模块发电技术，它的发电功率一般在千瓦到百兆挖之间，一般根据自身用电需求，建设30-50MW之间。在用户现场或者靠近用户现场设置比较小的发电机组，满足用户用电需求，同时支持现有配电网的运行要求。这种比较小的发电机组有燃料电池、小型光伏发电、小型燃气轮机、燃气轮机和燃料电池混合装置。分布式发电机技术以用户用电需求建设额，所以针对性比较强，发电能够根据用户重点用电量进行发电，从而对电力资源进行有效的调节。

2.2故障电流限制技术

故障电流限制技术是智能电网的重要技术，一般情况，配电网运行过程中如果出现短路，则会产生较大的故障电流，从而导致电力设备出现发热、母线电压骤降等现象，从而使得同一根母线供电的设备受到影响，影响到整个电力系统。由于配电网中接入大量的DER设备，所以导致配电网的机组容量增加，可能超过配电网规划设计的导线和设备额定值，如果更换导线和电力设备，那么增加整个配电网的投资成本。因此，使用故障电流限制技术，避免电路短路。故障电流限制技术是使用电力电子、高温超导技术限制短路电流。受到电压质量、线路损耗等因素的影响，故障电流限制技术的作用也是有限的，在实际应用过程中，还需要配合故障电流限制器，这样才能使得短路电流降低最低。

3基于智能电网市级配电网规划体系构建优化措施

3.1明确智能电网市级配电网规划体系构建目标

3.1.1网架结构发展目标

针对110kV网架结构，结合当前电力框架，依照供电稳定性需求，对过渡情况、难易标准以及投资规模等诸多内容进行思考，从而明确110kV电网目标结构的合理规划方案。针对35kV网架结构，在进行选择的过程中，目标网架通常结合各个区域的真实情况进行合理选择，例如，对于C类地区，主要选用的目标网架有两种，一种是单环，另一种是单链。

3.1.2电网供电能力目标

针对35-110kV电网，在进行容载比选择时，一般保证容载比不得高于2.2。对于10kV线路负载率而言，一般10kV线路平均负载率在50%左右。针对低压配电网，0.4kV线路负载率不得高于55%，而导线截面最大横截面积为300mm2。户均容量是选择配变容量的重要指标，应根据居民房屋面积、生活水平、生活习惯、同时率等实际情况合理选择，对于中心城区和城镇纯居民负荷，户均容量不小于4kVA，对于农村地区纯居民负荷，户均容量不小于2kVA。

3.2城市配电网规划设计与主干网协调

主干网是整个电力系统的框架和整体，配电网是主干网的一部分，所以在城市配电网在规划设计的时候，要考虑到与主干网的一致性。同时配电网规划设计尽量详细、准确，才能为主干网的规划设计提供有效的参考。比如在供电半径设计的时候，两者要相辅相成，主干网在规划设计的时候，要考虑到各个配电网的建设，尽量减少配电网的供电半径，从而降低线损率。在无功补偿上，主网主要采用集中补偿，而配电网则以分散补偿为主，通过主干电网的高压补偿，实现对整个城市配电网的供电作用。

3.3加强智能配电网设备的维护

近年来在国家的大力支持下，我国的智能电网快速发展，但是与发达国家相比，我国智能电网的起步时间比较晚，所以相关的技术还不是很完善，在实际运行过程中，还存在不少问题。为了提高智能电网的运行效率和质量，必须加强城市智能配电网系统的管理和维护，降低电力设备的损耗程度，提高电力设备的运行效率。因此，城市配电网规划人员要树立正确的维护管理理念，不断完善配电单位运营管理维护流程，定期做好对城市配电网的检修工作，及时发现配电网存在的缺陷故障，并立即做出有效的处理，以免故障进一步扩大，造成难以挽回的损失。

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

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