智能配电网技术在配电网规划中运用研究

赵嘉冬

内蒙古电力经济技术研究院，内蒙古 呼和浩特 ， 010090

摘要：在配电网络规划中引入智能化控制手段，已具有坚实的技术支撑。本文研究首先分析了智能配电与配电网络规划的基本内涵，并深入研究了智能配电网络技术在配电网规划中的具体应用。

关键字： 智能，配电网技术，配电网规划

1、智能配电网技术分析

随着计算机技术的深入发展，智能配电网技术在电网规划中的应用案例逐渐增多，发挥的作用也越来越显著，在提升电网规划质量和效率方面有着重要作用。作为智能电网的核心技术之一，智能配网技术多在10千伏以下的电力网络中应用，部分地区也有20千伏以下网络应用智能配网技术的案例。整个电力系统中，配电网络是与分散用户直接相连的电力网络部分，运用计算机、网络通信、电子信息技术等，将在线数据，用户数据，电网结构和地理图形方面的信息集成分析，提升配电网络运行能力，实现用电，控制，监控，报警等诸多功能的智能化。典型的智能配电网络通常包括自动化监控、通信和主站三个主要的部分，形成一套完整的信息处理、收集与传输的系统，并可实现对配电网络的远程智能控制。对于配电网络规划来说，通信系统是所有控制传输的关键，一方面将众多终端的数据和信息传输到主控制站中，另一方面也可将主站的各种命令传输到控制终端，常用的通信方式有电力载波通信和光纤通信两种。

2、配电网络规划分析

（1）认真做好原始数据的准备工作

随着工业和社会的高速发展，电力负荷越来越高，配电设施的广泛性和多样性不断增加。在进行配网规划的过程中，应该将分布区域特点和经济结构有效结合起来。

（2）合理设计配网规划方案

为了保证电力系统运行的可靠性，实现长期、稳定供电，需要综合考虑各种因素，选择最合适的方案。

（3）加强配电网规划方案评估

在配电网络方案的规划评估过程中，应重点做好供电电压和供电可靠性的评估工作。

（4）科学进行网络的规划与设计

在配电网络规划中，一方面应提升电网规划的技术含量，另一方面也应选用安全的运行技术，提升网络运行的安全性和稳定性，主要考虑的内容包括：配电网络能否满足未来供电需求的负荷增加，现有的供电线路是否存在老化现象，网络运行过程中可能出现的故障等。一个简化的配电网络设计流程如下图所示。

配电网络设计流程

3、在配电网络中应用智能配电技术

随着智能化设备及系统的研究逐渐深入，在电网配电网络规划中引入智能配电技术具有了坚实的技术基础。在智能化和自动化技术的支撑下，电网的配网能力将进一步提升，方案设计更加合理，可根据电力的实际需求实现大范围的电能调度，大大减少工作人员的劳动强度，提升控制的精确性。进一步的，可以设置分区域的电力调度平台，实现自动化的站台分析和控制，提升电网控制及电力调度的科学性。借助于24小时的在线监控系统，实时掌握电力调度系统的运行，针对发现的问题，发出报警信号或按照预定程序进行处置。通过信息收集和储存系统，对用电客户的用电习惯进行研究和预测，提升电力资源的利用效率。

3.1 配电网测量技术应用分析

配电网测量技术是智能配电技术中的一个重要组成部分，在配电网络规划中发挥重要作用，该系统主要通过配置各种测量装备，收集、分析、储存配电网系统运行的各类数据，减少人工测量的工作量及工作误差，提升了配电网运行感知能力，为智能化控制提供基础数据。后台操作人员在获取配电网运行参数后，可经分析并得到配网运行的实际情况及未来趋势。同时还能根据数据的分析总结，得到用户的习惯，及时发现电力用户的漏电及窃电情况，应对电网运行中的突发意外状况。为实现上述功能，应配置更为先进和准确的测量设备，满足智能化运行对于数据精准度的要求。最后引入更为先进的配网测量技术，还能在一定程度上避免传统电费计算过程中峰值计算频繁的问题，减少费用纠纷。

3.2 智能自动化技术的应用分析

近年来我国人工智能技术和信息技术快速发展，在工农业生产中引入了智能自动化技术，可以在提升工作效率的同时，大大改善了服务质量。在配网规划过程中引入智能自动化控制技术，配置相应的自动化控制主站和区域分站，最大程度的发挥智能配网的效能，降低人员工作量和人为操作失误。与此同时，借助于全微机操作和控制模式，将人工操作和传统的机械操作提升为智能化条件下的信息操作。大缩短了故障发生时的反应时间，提升了配网运行的安全性和可靠性。

3.3 分布式能源发电在配网规划中的应用

传统的电力能源供给模式，已不能完全满足现阶段电力用户对于电力供给的个性化需求，为有效应对未来的发展趋势，有必要在配电网络规划中引入分布式能源发电技术。分布式能源发电技术可在电力用户相对集中的地区，设置固定的发电机并建立区域性的电力管理平台，提升配电网络规划的灵活性和平衡性，满足更多用户对于电力的需求。现阶段常用的分布式能源发电技术，包括生物质能发电，太阳能发电，储能电桩等，上述发电技术相对成熟，发电清洁程度高，能够很好的解决传统能源分布中的弊端，降低对于化石能源的需求，有利于我国碳中和与碳达峰战略的实施。为了有效控制分布式能源供给不确定和变动大的问题，建议在智能配网技术使用中引入更为先进的网络连接，合理的控制能源的分布与消耗，进一步提升分布式能源的应用范围。对于分布式能源网络自身能耗过高的问题，可借助于测量运行一体化技术和分销网络技术，提升电力输送与消耗的平衡性，避免短时负荷过大。

3.4 科学预测配网供电负荷

制定更多的配网负荷预测方案，对于不同供电区域采取针对性的供电负荷预测模式，规划网格化分配方案。这一过程中应借助于大数据分析和挖掘，基于过往的电负荷数据及现阶段的配网运行情况，计算不同网格的电量负荷，综合分配电力能源。根据典型预测，分配不同网格内的电力供应情况，在具体方案中，还应结合上下系统的分配方式进行反馈和检测。

对于用电负荷波动明显的区域，需在配电网络规划中引入网格化的划分过程，以最优的电力负荷为目标，开展不同阶段的网格划分，通常情况下配电网格包含以下三类：首先，负荷发展成熟建、设相对完善的区域，土地情况和用电负荷趋于稳定，未来的增长空间较小。其次是区域发展和未来远景规划明确的区域，用电负荷增长会很快。最后是用电负荷发展不确定的网络，主要是增长空间和区域规划不明确的地区。针对于上述区域应实行不同的供电能力预测和网络规划。

3.5 电动车换充电技术应用分析

我国新能源汽车的销售量和保有量居于世界首位，各大厂商纷纷布局新能源汽车。新能源汽车在使用过程中，需频繁的完成充电和换电过程，受到用户充电习惯和用车习惯的影响，区域内的新能源汽车用电负荷变化较大，电力负荷难以预测。现阶段我国的新能源汽车还使用传统的充电技术，充电时间仍然过长，为此可以引入换充电技术。在配网规划过程中引入新能源换充电技术，根据区域内的新能源汽车保有量、里程数、停放时间、车辆型号及用户习惯等信息，建立新能源汽车的充放电负荷模型。结合递归和反馈，不断降低模型与实际用电负荷的差值，提升预测模型应用的准确性。

4、结语

电能作为一种清洁能源，在我国能源结构中占有重要地位，近年来，随着电力网络的不断建设，电网的覆盖率逐年提升，对于智能配电技术的需求越来越旺盛。在配电网络规划中运用智能配电技术，可提升配网的规划能力，提升供电效率，加强供电网络的安全性，更好的服务电力用户。

参考文献：

[1]段璐琪.智能配电网技术在配电网规划中的具体应用[J].科技创新与应用,2020(34):145-146.

[2]杨阳.智能配电网的技术规划应用[J].集成电路应用,2020,37(09):114-115.

[3]陈建华.新时期配电网规划中智能配电网技术的应用探究[J].科技风,2020(23):144.

[4]孔庆杜,李风光.智能配电网技术的配电网规划分析[J].通信电源技术,2020,37(11):275-277.