智能配电网关键技术探讨 刘自涛
摘要：智能配电网的功能是将现金的信息技术融入到传统的供电网络系统改造中，搭建高效率供电的供电网络平台。目前，大多数发达国家的供电系统智能化建设以及基本完成，我国智能配电网的建设也在如火如荼的进行中，为社会发展提供充足稳定的电力资源供应。然而，智能配电网的建设和完善离不开各种关键技术的应用，只有实现了对智能配电网相关关键技术的熟练掌握，才能真正满足人们对电力安全性、可靠性以及电能质量上的要求，实现电能的精确攻击，全面提高电能的利用效率和安全水平。 关键词：智能；配电网；关键技术 一、智能电网概述
1、智能电网即以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。 它以满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全生、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应不增值服务。
2、智能电网是人类面对电力供需平衡、新能源的接入、电网可靠性以及信息安全挑战的一种必然选择。它的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。
它代表了电网将来进化的一种愿景结合先进的自动化技术、信息技术以及可控电力设备，支持从发电到用电的整个电力供应环节的优化管理，尤其是新能源的接入以及电网的安全运行。 二、智能电网的特点 1、自愈特点
自愈特点是对智能电网能够安全运行有重要的影响，因此，它是电网系统中较为显著的特点。自愈特点表现在智能电网受到各种影响时，不需要或是仅需较少的人为采取干预措施，就可以隔离电力系统中的故障元件或是将故障元件转变成正常元件，而保障电力系统正常工作。 2、兼容特点
智能电网可以将风能、电能、太阳能等可再生的清洁能源应用其中，并且具有实现分布式发电与微电网同时作用的优势。其中，它还具有“即插即用”功能，兼容各式各样的电源与储能装置，在很大程度上可以实现用户对电力不同层次的需求。
3、交互特点
智能电网具有在运行过程中实现用户设备和行为交互的特点。这种特点能够发挥电力用户作用，减少对环境污染，并且可以完善需求侧管理。 4、协调特点
智能电网的协调特点能够实现电力市场的对接，并且市场设计合理化，在一定程度上可以促进电力系统高效运行。 5、高效特点
现代信息技术的有效应用在电力系统中，可以整合资源，优化电网运行速度，减少电网系统在运行时所需投入的资金。 6、优质特点
在市场经济中，电力用户使用的电力质量存在差别定价。
7、集成特点
该特点可以对电网进行标准化管理，集成电网信息，共享资源。 三、智能配电网关键技术研究 1、分布式发电与智能微网技术
微网技术是一项综合型技术，其中主要涵盖现代化电子技术、分布式发电技术、储能技术等。组合了众多分布式发电单元与负荷构建一个独立的系统，从而为用电客户提供各种能源服务。通过科学地控制与管理，微网能够并行运转，或者独立于主电网独立运行，同时能达到两类运行模式的紧密过渡与对接。其中
DG为微网的构建提供物理基础，DG的并入能为智能电网带来多方优势，体现在：确保电网安全供电、确保电网灵活地发电、增强其抗灾能力、便于启动，良好的调峰功能，为负荷平衡创造有利条件，成本低，有效负荷多种场合的用电，控制输电过程中电量的浪费与损耗。与优势对应的劣势问题必然存在，体现在：需要深入调整电压、继电保护问题，同时，短路电流以及配网电能质量等都可能受到不良干扰。
随着多种现代化智能技术，例如：计算机技术、网络技术、通信技术、自动化技术等的发展，为微网的发展带来全新的机遇，智能化微网逐渐形成，它具备普通网络的一切功能，同时，可以集中克服一切技术难题，能够支持未来的经济、社会以及环境等的良性发展。所谓的智能化微网事实上属于一个智能化的信息系统，内部的关联性如图1所示。
智能化微网实际运转中具有显著的独立性，供应高度安全、稳定的电能，根据用户需求来提供多重服务，分布式能源得以深入运用，创造最大的经济效益，带来良好的环境效益。从某种程度上来说，智能微网同智能电网之间有着严密的关系，智能微网可以有效运用自身优势来支持配网的建设与发展。 2、AMI技术
自动抄表系统发展到一定程度后就形成了高级量测系统AMI，该系统不仅具有AMR的一切功能，同时，也被深入运用，此技术体现出下面的特点：测量数据双向通信，能够实现数据信息的在线获取，在AMI网络系统中，测量点能够实现自动化注册，当系统有通信故障时，AMI可以再次建构，回归常规功能。AMI系统的主体结构包括：智能表计、回程传输单元、通信网络、数据管理系统等。将其同配电管理系统有效配合，能够全面提升配网的运行效率，达到资源的优化配置。依托于AMI系统，能够同现场设备通信，科学地估量配网运行状态，积极优化无功电压，实现用户同电网间的互动交流。该系统运用中则要迎接以下挑战：AMI不同组件将的信息通信，所选通信方法，元件是否具有兼容性，能否达到各个厂商间信息采集、监控等的妥善联系。同时，网络安全可能面临挑战，特别是数据信息的秘密性、实用性等。 3、配网快速仿真与模拟技术
该技术的运用能够最大程度上辅助配网自愈，具体体现为：自我适应性保护，自动化锁定配网故障位置，同时，也具备网络重构与无功控制类似的功能。其中仿真技术则主要负责科学评估配网状态，优化配网潮流、预测负荷，所涉及的建模工具有：发电模型、负荷模型、网络拓扑分析等。该技术的主体结构图如图2所示。
依托于实时软件平台，以及数据分析模型、多种高端预测技术扥，通过参照配网的框架结构、运行状态等达到对配网状态的客观化、精准化评估，同时，能适时地优化配网的运行，并科学预测出配网中可能出现的风险，从而为运维人员
的运维工作提供合理依据，达到配网故障的自我恢复和愈合的目标。 4、配网自愈控制
在高端的数据原理、控制原理基础上所创建形成的自动判别算法，该算法适合用于配网薄弱区段、故障区段、检修区等区位。能够从多个维度、多个角度对配网的运行水平进行评价，例如：电能质量、经济性、稳定性、兼容性等。同时，也能有效执行不同区域的控制方案，提高配网运行质量，达到自愈控制的目标，创造一个安全、稳定、经济、环保的供电服务环境。要想达到配网自愈就要达到具体标准：
第一，配置了多项智能化开关以及配电终端。智能开关安全稳定，性能较高，同时，能够进行在线监测，能灵活适应环境，自行诊断故障。有效适应多种通信模式，能够进行远距离诊断与维护，各类配电终端能够进行远距离遥测、控制、通信等。
第二，多电源支持，拓扑结构安全、灵动。智能化配网要尽量达到手拉手供电，同时具有兼容分布式发电功能，良好的调度功能，要确保网架稳定、安全、灵活，要不断优化拓扑结构。
第三，安全稳定的通信网络。必须确保配网安全、稳定，这样才能确保通信网络受破坏时，启动新的通信网络，达到安全运行的目标。
智能配网自愈与优化控制系统主要体现出下面的运行优势：全面提升配网的自动化水平，安全持续地测试出配网运行状态，不断优化运行达到自愈，实际运行中体现出巨大的经济社会效益。 结束语
智能配电网中所具有的关键性技术是多方面的，在功能上也非常强大。从本文对智能配电网关键技术的分析来看，智能配电网系统是通过对信息技术的应用，而对现有的能源利用体系进行了改造，以此提高了能源利用的效率和能源供应的安全水平。 参考文献：
[1]潘沛峰，项海波.智能电网技术浅析[J].电源技术与应用.2012，（10）：100-101.
[2]李德强.浅析智能配电网技术支持系统的关键技术[J].机电信息.2011，（21）：130-131.
智能配电网关键技术探讨 刘自涛
