电力系统智能配电网的设计

电力系统智能配电网的设计

杨斌

普洱市威特电力工程勘察设计所有限公司，云南省普洱市，665000

摘要：配电网作为电力系统与各个用电用户直接连接的部分，通常来说需要10kV及以下的电力网络的支持，对于配电网的稳定性有着极大的影响，而随着我国社会对于电能的需求量越来越高，对于配电网的稳定性要求也越来越高，因此相关部门需要加强配电网的智能化建设，从而提升供电服务水平，推动我国智能电网事业的发展。

关键词：电力系统；智能配电网；设计

在经济发展背景下，人们对用电量和电能质量的要求越来越高，电力企业必须大力推动电力系统的发展。在人工智能技术不断发展的今天，将智能技术用于配电网的设计中已经是必然趋势，智能配电网的设计充分反映了智能化的特征，能够克服目前配电网的不足，推动配电网的健康发展，实现互联互通，提升配电网的整体实力，为今后的电力市场发展注入新的活力。

1智能配电网特点

电力系统的智能配电网指的是利用现代化计算机网络技术，并以其他智能技术共同配合而搭建的高级配电系统，能够通过测控手段来保证配电工作的合理性，避免电能的无谓消耗，帮助电力系统能够有效提升供电效能。此外，智能配电网还可以利用先进的控制手段，例如地理信息系统，来进行保证电网的稳定运行，为终端用户提供更加精准的供电服务。主要是由配电网与变电站所构成的主体部分、有微电网、开关、环形电路所构成的运行枢纽以及由配电设备、定位系统、通信网络、智能终端等设备所共同构成的配电网终端所共同构成的。

智能配电网的特征主要可以从稳定性以及互动能力这两个角度进行论述。智能配电网能够主动检测出运行过程中的故障问题，并进行深入分析，避免故障问题的影响范围的扩大，不仅为维修管理人员带来了有效保障，也能够保证电网供电的稳定性，并且由于智能配电网中的微电网发电技术，因此配电网可以进行运行状态的自我调节，大大优化了电力系统的供电模式，也能够保证电能质量的稳定。并且由于其中分布式发电技术的使用，智能电表能够有效提升电网与用户之间的互动性，用户能够更加优质的电能服务，有效提升了设备的利用率，并且还可以通过仿真计算控制电网的影响下，配电中心能够结合检测设备以及实时数据来保证电网投资规划的合理性。

而智能配电网的建设工艺较为复杂，需要结合不同地区用户的用电情况来计算出相应的用电负荷，相关部门还需要对配电网的运行情况来进行跟踪，保证实际运行情况能够通过控制中心来进行有效控制。我国在智能配电网方面的发展还有很长的道路。

2智能配电网的构成

2.1分布式电源

分布式电源和局部电源的最大不同在于电力传输的功率范围更窄，而且仅用于短期供电。分布式电源分为微电网和即插即用两种类型。其中，微电网的作用是在第一网无法提供电力的情况下独立运行。智能配电网拥有很好的配电能力，与其他用电系统相比有着很大的优越性，并且稳定性也很好。

2.2用户入口系统

用户入口系统用于连接用户和电力企业。以往电力企业与电力企业用户通常采用直接面谈和打电话的形式沟通。随着互联技术的不断发展，电力企业和用户的沟通变得越来越便捷，可以通过网络平台进行即时通信。电力企业可以利用数据分析用户的需求，加强智能配电网的合理性、科学性。同时，用户也能在互联网上迅速、直接地掌握自己的用电量。供电企业还可以对用户的用电量进行内部调节，提高经济效率。

3电力系统中的智能配电网设计

3.1调度支持系统界面

系统界面的设计需要基本图形的显示，根据不同图形的类型来进行不同类别的显示，并且还需要实现多图的同时显示。而在进行接线图管理时，需要调度支持系统来进行配电网接线图的管理，并且工作人员还需要在审核接线图的过程中进行严格的前后接线图对比，将两者之间存在的差异性进行充分体现并记录，以此来帮助电网接线图进行更新，分析出供电以及停电的具体范围。

3.2数据监控与收集

数据的监控与收集是实现配电网全程监控管理的重要流程，对于配电网中的运行故障问题的解决有着极为重要的作用。结合载波以及光纤的组网技术来对配电网运行过程中的数据进行有效的监控与收集，以此来保证整个配电网运行效率，即使配电网设备出现了故障问题，也能够通过数据收集来进行故障问题的精准反馈，利用数据来进行故障问题产生原因的分析，帮助工作人员进行故障问题的维修。

3.3加强智能配电网的质量控制

在设计智能配电网时，必须对其进行合理的质量控制，各有关单位要对其进行监控，通过对工作人员日常工作的评价，建立相应的评价机制。如对工作人员的技术和工作状态进行评价，再通过定期考核来评定工作人员的工作能力，以此改善工作人员的工作态度，提升其工作效率。这可以增强企业凝聚力，进而间接增加企业的利润。

3.4配网潮流显示

潮流能够将电流以及有无功情况进行展示，让用户能够通过鼠标点击来进行相应的选择，之后就可以借助饼图来将线路潮流占比的显示。其中，整个饼图表示着全部的线路容量，潮流就会显示为蓝色。而如果出现线路潮流占据了整个线路容量的80%的情况，饼图面积就会进一步扩大，并表现为红色。此外，层次结构图以及全网主接线路能够帮助工作人员对全网母线电压高低以及变压器负载进行有效分辨，利用不同的颜色来表示出其负载轻重程度以及高度水平，并通过离线数据以及实时数据来进行数据信息的导入。

3.5完善测量终端控制的设计

建立智能配电网时，为了减少电力企业运行费用，需要不断提升系统的整体设计水平。因此，在设计智能配电网时需要考虑很多问题，其中测量终端控制的设计尤为关键，测量终端控制是整个智能配电网的关键设备，在进行智能配电网设计时，必须做好相应的工作，以确保测试结果的准确性。此外，需要将被监测到的信息收集起来，传输到屏幕上，由智能终端的操作员进行分析，一旦发现实测值有很大的偏差，就必须进行校正，使配电网的工作更加顺畅。需要确保通过接口可以访问到原始资料，确保可视化操作。设计完成后，通过模拟实验验证设计方案的可行性，评价设计效果是否科学，进而对配电网设计工作进行优化，最终将设计方案用于电力系统建设。

3.6三维图形旋转

如果无功设备以及变压器在同幅图中的显示情况较为密集，就会形成相应的三维图形，前面的图形就会将后面的图形进行遮蔽，如果对工作人员造成了图形观察的不便，工作人员就可以利用三维图形的旋转来将其调整到任意角度，以此来避免数据误判的问题。此外，调度支持系统中具备的SCADA/EMA接口，可以利用地理图、数据以及主接线图进行分析，并让接口与可视化系统进行对接，从而将终端客户进行全面展示。

3.7继电保护选取

配电网的光纤化发展与智能化方向的转型过程中，以电流差动保护位置为核心的智能配电网的继电保护方案发挥着不可替代的重要作用，但是电流差动保护需要每段线路的两侧都要设置独立运行的电流互感器与断路器，这就会大大增加智能配电网建设成本与维护难度。因此可以在设计过程中将电流速度以及电网差动这两方面的保护工作模式作为智能配电网的核心配置，将传统的电流差动保护装置作为智能配电网的后备保护，这样不仅能够有效保证电流差动保护以及电流速度保护能够同时开展输出运算，也能够保证保护输出数值的精准性。

结论

智能配电网作为电力系统中不可替代的重要部分，对于中华端用户以及电力系统等各个方面都有着极为重要的作用，因此在智能配电网设计的过程中，工作人员可以使用监控技术、配电数据采集、可视化技术、继电保护等方式来进行监测数据与故障问题的有效解决，并帮助工作人员进一步提升管控效率，从而推动我国电力行业的发展。

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