基于智能配电网关键技术的城市配电网规划
基于智能配电网关键技术的城市配电网规划
发表时间：2016-12-26T15:09:55.963Z 来源：《电力设备》2016年第21期作者：李君[导读] 智能配电网与传统配电网相比具有自愈能力高、安全性强、互动性的多重特点。
（国网德阳供电公司四川德阳 618000）
摘要：智能配电网系统主要由三部分构成，分别是配电主站、通讯系统和自动化监控终端设备系统，这三者科学合理运作，实现对智能配电网进行高效的远程管理的目的，其中通讯系统是智能配电网的关键内容和核心所在。智能配电网与传统配电网相比具有自愈能力高、安全性强、互动性的多重特点，采用数字化和科学化的电力核心技术，并将此应用于配电网的管理设置之中，能够创建配电与供电管理信息化的全新模式，是我国配电网系统升华的全新表现。
关键词：智能配电网；关键技术；城市配电网规划
1导言
城市电网是电力系统的重要组成部分，也是城市现代化建设的重要基础设施，事关社会稳定和经济民生。城市电网具有用电量大、负荷密度高、安全可靠和供电质量要求高等特点，其建设需要与城市建设紧密配合，同步实施，同时与环境协调，与景观和谐。实现城市电网的智能化发展是现代城市电网建设发展的必然趋势，也是城市电网规划建设和管理者所追求的目标。 2智能配电网概念和特点分析
2.1概念
智能配电网顾名思义就是在传统配电网的基础上更加智能，更加自动化，融合各种测量、传感、控制及网络通信等先进的技术，通过使用智能开关设备、配电终端设备，在配电网高级自动化技术的基础上，允许大量可再生能源及分布式电源大量接入，以及支持更智能浓缩的微网的运行。因此智能配电网的实现能更好地鼓励形形色色的电力用户参与进电网，实现互动。鉴于融合了多领域先进技术，较之传统配电网会更加稳定，更加坚强，最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。
2.2智能配电网的特点
智能配电网并不是由传统配电网延伸改进而来的，它是结合各种配电现代化技术，将系统的性能进行改革，从而使系统性能发生了革命性的改变。所以相比传统配电网，智能配电网有很多优势，这些优势也是智能配电网的自身特点。例如较强的自愈恢复能力，智能配电网对于正在发生或者已经发生的故障，能够快速检测出来，同时实施相应的解决措施，保证故障不对用户的正常供电产生影响，或将影响最小化。它还有更好的兼容性，能够支持分布式发电单元、可再生能源及储能装置的大量接入，有效地连接配电网进行使用，同时能够支持微网运行，将配电网对负荷供电的可靠性和运行的灵活性有效的增加。智能配电网还有更高的可靠性和安全性，对于外力破坏和自然灾害的影响能够有效抵御，可以智能处理产生的故障，将停电的用户数和停电时间尽量减少。智能配电网还能够采用电能质量在线监测/补偿技术和现代化电力电子技术来实现电压、无功的优化控制，保证能够供应电压波形和有效值符合要求、质量也比较高的电能给用户。对于主要设备的状态，也可以进行在线监测，实现状态检修，将设备的使用寿命最大程度的延长，同时减少设备的投资和损耗，有效的提高设备运行效率。
3智能配电网关键技术
3.1分布式发电
分布式发电是一种模块化的发电模式，其发电功率一般在千瓦到百兆瓦之间，也有部分地区根据自身发展的实际情况建议在30~50MW之间。分布式发电具有模块化、分散化和高效化的特点。分布式发电以用户所在地区的实际情况为主要建设依据，并制定具有针对性的建设安装发电，发电运行方式以自动为主，凭借用户的用电终端进行相应的用电量调控，多余的电量进行综合性应用。分布式发电的电源一般以系能源为主，如风能、太阳能、低热能等，从这一层面可以看出分布式发电技术是一项新能源技术，以绿色环保为主要目的。
3.2故障电流限制技术
采用电力电子、高温超导技术对短路电流进行限制的技术就是故障电流限制技术。系统限流措施受到电压质量、耗损、可靠性等因素的约束，其发挥的作用也受到了限制，所以需要配合使用故障电流限制器，才能够使短路电流的水平最大程度的降低。故障电流限制器是一种电气设备，并且此设备是串接在线路中的。故障电流限制器在将来的智能配电网中会得到广泛的应用，它可以将短路电流限制到两倍额定电流以下，保证配电网系统不受短路电流的危害。在系统中，传统遮断大电流的断路器可能会消失，配电网的性能、保护控制方式和面貌都会有革命性的改变。
3.3高级配电自动化技术
中低压配电网络、用户侧、变电站是传统配电自动化的主要内容。而一般在工程实践中，它指用户侧与中低压配电网的自动化。高级配电管理自动化和高级配电运行自动化就是高级配电自动化的主要技术内容。电压无功控制、馈线自动化、配电网安全监控与数据采集等应用功能都能够利用高级配电运行自动化来实现。高级配电管理自动化采用地理图形为背景信息，能够实现配电设备空间与网络拓扑数据和属性数据的编辑、录入、查询与统计管理。同时高级配电管理自动化还能够完成移动终端管理、停电管理、检修与作业管理等实时性要求不高或离线的应用功能。
3.4自愈控制技术
电网自愈是坚强电网的核心，是评价一个电网是否安全合格可靠的重要指标。它的发展是整个电网的基石。自愈控制技术的实现是继电保护及软件控制等一系列的综合控制，由预防控制及事故控制组成的完整控制体系。目前，我国已研发了满足收集配电网信息，支持继电保护定值区切换及智能配电网中极其重要的适应电网接入“即插即用”式分布电源等关键技术，实现了综合在线监测，通过一次设备数字信息快速获取和动态监测，实现智能配电网在事故下能快速响应，故障排除后能及时恢复可靠供电，并智能记忆，预防类似事故再次发生，更能智能兼容分布式电源的接入，并保证电网安全运行。
4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