智能电网发展与城市配网的规划改造策略分析

张毅 乔俊梅

摘要：在经济发展过程中，对于电力能源的需求度持续提升。基于此背景，应为社会提供优质电能服务，妥善处理电力企业面临的难题。智能电网建设发展不仅应管理和维护电力系统，还需要合理应用电力工程技术，全面提升电力企业供电效率与质量。注重研究智能电网、电力工程技术，有助于加强系统功能，为社会输送高质量电能，实现可持续发展。

关键词：城市;智能电网;配电;规划

引言

随着智能技术的发展，智能电网设计作为重要的内容，为城市配电网的建设提供了支持，借助技术的优势可使城市配电网的运行性能加强，保证了城市供电的效果。通过对智能电网技术的合理应用，可使城市配网的规划及改造获得完善的条件，有效提高了电网体系的稳定性。因此，应根据城市配网规划建设需求来推动电网行业发展，使我国电力建设水平得到提升，在未来发挥出更大的优势。

1智能电网概述

智能电网具备较高技术性，属于智能型新电网，在原有物理电网上增设自动化、科技性系统控制。智能电网可以融合现代通信技术，充分发挥计算机控制技术的作用。通过应用高新技术能够赋予物理电网技术含量，还可以满足用户的电力资源需求，维护电能供应的环保性、高效性、稳定性。社会技术水平日益提升，智能电网的出现能够优化整合电力资源、科技资源，全面促进社会经济发展。

2智能电网的特点

智能电网是由传统的电网经过技术革新发展而来的，是当前电网发展的主要方向。但各国对于智能电网建设的重点和方向并不一致，发展阶段也参差不齐。我国将智能电网定义为“坚强的智能化电网”，所谓坚强是指具备特高压骨干网架、多级电网相互协调，而智能化则是指采用了先进的科学技术，包括网络通信、信息化和自动控制技术，使传统电网转变为信息化、自动化、数字化的新型现代化电网。智能电网的智能化和坚强性主要由三大系统来保障：智能基础设施系统、智能管理系统以及智能保护系统，而每个系统又可以进一步细分为许多业务子系统，构成了庞大而复杂的智能电网系统网络通信传输体系。

3电网现状

当前的城市电网建设规划与城市发展需求之间不匹配，城市电网的结构难以实现城市发展的目标。在城市化建设背景下，城市电网规划管理的压力变大，缺少对城市电网电源点的科学分析，这使城市网络电源点的规划落后城市建设，导致电网规划、设备老化问题更加严重，电网改造面临着一定的问题。在这样的情况下，电网规划及改造需求提高，为了使城市电网运行更加平稳，需要采取有效措施开展改造工作。

4智能电网发展与城市配网的规划改造策略

4.1提升智能电网水平

建设智能电网时，合理应用电力工程技术，能够带动智能电网发展，加强智能电网建设质量与安全。电力工程技术可以提升智能电网建设效益，应用价值显著。从当前发展可知，建设智能电网时必须确保电力工程技术应用合理性，自动收集和存储电网相关数据，对用户用电行为进行控制。建设智能电网时应结合智能化信息技术，提升电力数据的处理效率，对用电对象合理性进行控制，监测智能电网建设全过程，持续反馈数据信息，全面提升智能电网建设水平。应用电力工程技术能够避免由于人为因素所致故障与错误，全面提升智能电网建设效率与质量。

4.2选择合理的电网架构

在城市化建设发展下，智能电网的建设需要符合城市发展需求，通过对电网的科学规划可保证建设的效果。应制定分层次、区域的电力资源使用规划，结合不同地区的用电情况来设置电压等级，保证电源及负荷之间的平衡性。通常电网网络架构及电压等级、负荷数量等之间存在一定的联系，结合其中的各项因素可建立电网网架结构，其中包括放射式网架结构、链式电网架构、多电源环式电网结构和串联电网结构。放射式电网比较简单，在应用中控制便捷，操作也比较方便，但是作为一种单回线供电模式，运行的可靠性有待提升。

4.3多源数据质量管理技术

能否实现数据到信息的挖掘，与数据质量密切相关。MIT等机构对数据质量管理开展了多项研究，国内也有学者开展了电力数据质量表征、评估和提升技术研究，大数据平台在此基础之上针对电网调控数据特点对数据检测与清洗技术进一步优化。在数据检测环节中，根据电网运行数据的特点对数据质量问题进行分类，依据数据的完整性、及时性、准确性等质量检测维度，针对每类质量问题定制质量诊断方法，并根据现有的问题和特征，预测未来的数据质量问题。在数据清洗环节，根据电网运行数据多源异构、规模大、更新速度快、价值密度低且时间序列性强的特点，完成全网多源数据处理、缺失值处理、异常值处理、合理值处理，并完成质量治理反馈。

4.4数据的安全传输管理

智能电网系统作为关系国计民生的特殊系统，具备强大的数据采集和数据传输能力，而在数据的传输过程中存在被人非法窃听或篡改的风险。为保证数据的完整性和保密性，需要对数据传输风险进行针对性地防护设计。通过构建一套数据传输安全控制体系可以实现数据的安全管理，体系中主要包括认证机构、注册审核机构、数字证书库、证书作废系统等模块，首先将公钥和个人信息发送给注册机构进行认证，通过后将其发送给认证机构签名并生成数字证书，由服务器端对数字证书进行维护，保证每一次访问都是安全的。为避免明文传输，在数据传输过程中还应采用数据加密算法，但是在加密复杂度和传输速度上要取得合理平衡，防止影响系统的综合性能。

4.5智能用电服务中物联网技术的实际应用

现如今，在人们日常生活和工作中电能都是重要的组成部分。目前，除了在居民住宅中应用到智能电网外，在大型厂区、企业中等都可以看到智能电网和设备的“身影”如声控设备、自动闸门、智能汽车导航仪以及实时监控设备等。以上设备的所有操作步骤都是通过电力部门将电力通信网传输给不同用户，互联网将公共通信网传输居民用户，其中包括了新能源充电用户。对于以上用户的用电，都可以采取物联网技术对他们的用电行为进行实时监控。其次，在智能电网载体影响下，给每个用户配置智能电表控制器，用户则安装智能家电、智能插座等、关于新能源汽车充电用户，则需要安装烟雾报警器、智能充电和检测系统等，这样才能在智能电网用电系统中将物联网技术优势发挥得淋漓尽致，确保了用户用电的可靠性和安全性。

结束语

在电网建设过程中，随着时代的发展，城市用电的需求逐渐提升。为了满足供电需求，需要结合智能化电网建设来对配网进行改造。根据实际情况来制定合理的规划，开展电力负荷预测工作，选择合理的电网架构，有效运用新能源，并且加强电网管理，为电网的建设带来帮助，进而提升电网的运行水平，使供电更加稳定可靠，实现电网建设的创新发展。

参考文献：

[1]彭姣，刘明硕，杨力平.面向智能电网的大数据降维管理方案[J].计算技术与自动化，2019，38（04）：139-143.

[2]刘东鑫.智能电网发展的机制及电网自动化技术的应用[J].科技风，2019（36）：188.

[3]吕俪俪.智能电网大数据处理技术分析[J].科技創新导报，2019，16（34）：148+150.

[4]常英贤，许明，王震，禚俊杰，王浩.浅谈智能电网大数据平台建设的逻辑[C].中国电力科学研究院有限公司、国网电投（北京）科技中心、《计算机科学与探索》杂志社.全国第四届“智能电网”会议论文集.中国电力科学研究院有限公司、国网电投（北京）科技中心、《计算机科学与探索》杂志社：国网电投（北京）科技中心，2019：102-106.

[5]胡伟.智能电网环境下电力公司优质服务评价体系探讨[J].科技创新与应用，2019（36）：187-188.