基于智能配电网关键技术的城市配电网规划

戴晓宇 白坚实 王镝 于萌 东涛 赵春宇

摘要：随着我国经济建设的增长，信息化逐渐渗透到我们的生活，计算机技术普及，智能化成为发展现状和趋势。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。

关键词：智能配电网；关键技术；规划

引言

配电网是电网工程一个重要的组成部分，其直接面向电力用户。配电网的安全运行，是确保电力“落得下、用得上”的关键环节之一，同时也是改善民生的一项重要的基础设施。智能配电网关键技术不仅包含了分布式电源发电技术，同时还包含了电动汽车充换电技术、配电自动化技术等。伴随着智能化技术的发展与更新，该技术逐渐的被应用到城市配电网规划中，因而现阶段探讨智能配电网关键技术在城市配电网规划中的应用有着重要的意义。

1智能配电网的特征

配电网是电网工程一个重要的组成部分，其直接面向电力用户。配电网的安全運行，是确保电力“落得下、用得上”的关键环节之一，同时也是改善民生的一项重要的基础设施。相对于传统的配电网来说，智能配电网的安全性更高，它以物理电网作为基础，同时还把现代化的传感技术以及通讯技术进行整合与集成，进一步应用到配电网中，从而形成了新的电网。智能配电网具备较强的自愈功能，因而可以减少对用户造成的停电损失。同时该技术适应了现阶段整个市场的发展需求，同时也极大的优化了资源的配置，达到了经济、环保的目的。伴随着现阶段信息化技术、数字化技术、自动化技术在智能配电网中的应用，极大的提高了智能配电网的运行质量。

2智能配电网关键技术

2.1分布式发电

现阶段，分布式的电源类型有很多，但是主要包含了太阳能发电、天然气发电、生物质能发电以及风能发电、地热能发电、海洋能发电和资源综合利用发电等。同时，所发出的电能通过同步的电机或者是感应电机、变流器等接入到电网中。相比于传统的发电技术来说，分布式发电技术拥有着较大的优势：一方面，分布式发电在其发电的过程不消耗相应的化石燃料，这样一来就不会对环境造成污染，同时也不会造成资源的浪费。

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。故障电流限制器一般是串接在线路中的电力设备，它可以将短路电流限制在2倍额定电流之下，避免配电网受到短路电流的影响。故障电流限制器分为主动故障电流限制器和被动电流限制器。主动故障电流限制器只有在电路故障情况下快速增加电力系统电阻，不仅限制了故障电流，而且不会影响了整个电力系统的正常运行，是一种比较可靠的限制故障电流设备。

2.3配电自动化

要想确保配电自动化规划方案的合理性与可行性，就要先对该地区的经济社会发展状况以及配电网的规划进行了解，同时还要对配电网的运行管理质量以及优质服务进行全面的了解与分析。配电自动化方案要在最大的程度上反映不同供电区内不同客户的用电需求，同时还要反映出电网发展的特点对于配电自动化建设的不同表现。只有对配网自动化发展的思路和重点进行了解与把握，才能提高配网建设运营过程中的整体效益水平。要做好配网自动化规划方案，首先要对供电区域进行合理的分类，将城市调节点作为配电自动化的主站，进而可以形成具备主站、子站、终端的完整的配电通信网络。对于主站系统而言，要建立在通用以及标准的基础平台上，进而可以实现配电的基本功能。

3基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量的要点

3.1努力提高技术人员素质

智能配电网关键技术能够提升城市配电网的质量，这就要求将技术人员的综合素质进行大幅度提高，这样才可以为智能配电网体系的科学化运行提供人才。建设智能配电网的时候，有关的技术工作人员应该强化对科技的学习，强化对分布式的发电技术以及电动充换电技术的学习。而且在规划的整个过程中，应该从这个地区的环境建设进行实际的考察和考虑，做到定性分析和实事求是的原则，提升规划质量。

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建立健全智能配电网的监督机制

要想从根本上提高基于智能配电网关键技术的城市配电网规划质量，就要在智能配电网监督机制的建立健全方面多下功夫。有了强有力的制度作为保障，才能提高我国城市智能配电网规划的质量。一方面，政府要积极发挥其宏观调控的职能，并且要结合自身情况对城市配电网的规划做出相应的政策指导，该政策指导要具有一定的合理性与可行性。另一方面，要加强对于规划人员的资格审查，审查内容要包含工作人员的从业资格证以及施工单位的建设资质等文件与证书。这样一来，才能确保规划人员具备过硬的基本能力。此外，在进行城市配电网的运行过程中，政府工作人员要加强管理与监督工作，一旦发现问题要及时的进行解决。

3.4加快配电自动化的建设步伐

通过配电自动化的建设，可以实现故障的快速定位和隔离。国家的电网公司颁布的关于供电安全水平的相关标准中提出，不同区域的故障线路的非故障段的停电恢复时间有着具体的规定。对于单一故障所导致的非故障段的恢复供电时间来说，一般与故障隔离的手段与措施有关联。其中，集中式或者是智能分布式的馈线自动化系统，可以在故障发生时能够及时、准确的进行故障的定位，同时自愈系统也能按照故障的定位进行网络的重构，此外还可以实现拓扑信息的更新，将信息上传到地调配网自动化主站。

结语

将智能配电网技术应用到城市配电网的规划中，这是实现可持续发展的重要手段，也是中国在电力科技方面保持持续快速进步的重要的任务，也是中国建设社会主义事业的需要，它对于提升中国的电力工作质量有着很重大的意义。

参考文献：

[1]韩文源.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].工程技术：文摘版，2016（7）：196.

[2]赵柏涛.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].现代工业经济和信息化，2016，6（14）：53-54.

[3]赵柏涛.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].现代工业经济和信息化，2016，6（14）：53-54