论文部分内容阅读
摘要：智能配电装置保护功能齐全，具有高程度的自动化，测量实时电流参数、故障记录与显示、内部故障自诊断等功能。本文介绍了智能电网配电自动化的发展、应用来论证配电自动化的建设和发展大大提高了供电可靠性、操作安全性，同时降低输配电电力损失，实现配电系统的科学管理。
关键词：智能电网；配电自动化；多功能化
中图分类号：U665文献标识码： A
引言
作为电网的重要环节，配电网担负着电力系统与用户联系、向用户供应电能和分配电能的重要功能，是电力系统中二次降压变电站低压侧直接或降压后向用户供电的网络，在电力系统及电力系统自动化管理中占有非常重要的地位。
一、智能配电网的概念
智能配电网就是在配电网的高级自动化技术的基础上，通过应用、融合先进的测量、传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信技术，且利用智能化的开关设备、配电网终端设备，在坚强电网架构和双向网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网络在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自俞控制，引导用户科学、合理用电、提高电能使用的经济性和安全性。
二、智能配电网中关键技术的应用
1、智能配电网调度技术
智能配电网中的调度技术是通过对配网全景信息一体化的优化调度计划、信息支撑的获取，所建立的一套智能型的运行控制体系和智能调度技术支持系统。在智能配电网中，其调度技术实施的核心为在线实时决策指挥，其中，智能预警技术、优化调度技术、系统快速模拟与仿真技术、事故处理与恢复技术以及预防控制技术等均包含其中。从某种意义上来讲，智能配电网中的调度技术就是对现有配网调度控制功能的延伸与拓展。从目前我国部分地区的配网调度分析，其还存在着配电网监视、控制不足；调度管理粗放、配网故障处理不够迅速等多方面的问题。针对这些问题的解决，电力企业不仅需要将智能配电调度技术应用其中，还需要加强对系统覆盖面的建设，拓宽信息的监视功能，利用智能配电网中自愈技术提高故障的快速处理能力。在此应用的基础上，此技术的应用不仅能够提高配电网网络重构和设备的控制能力，保证供电的可靠性和电能的质量，还能更好的提高配电网的工作效率和安全运行水平。
2、智能微网技术
智能微网技术是一种新型的电力电子技术和可再生能源与分布式发电技术，以及储能技术的综合应用技术。在智能配电网中，这些技术的综合就集成了多个分布式的发电单元和负荷，以作为一个单独系统为用户提供他们所需要的热能和电能。如图一所示，通过合理的控制方式，智能微网技术的运行可以在脱离主电网孤立的状态和并网运行下同时进行，同时还能够实现两种运行模式的无缝衔接。在智能微网技术中，其分布式发电是微网系统形成的基础，在大量分布式发电并入到配电网中，其配电网所产生的影响是非常积极的，也是符合智能配电网要求的，并主要表现在提高配电网供电的可靠性、发电的灵活性、电网的防灾害水平、更好的满足特殊场合的用电需求、减少输电损耗等多方面。
但是，智能微网技术的应用中需要注意的是，在大量分布式发电进入到电网中时，传统的配电网单向流动的状态会发生一定的改变，此时就带来了电压调整、继电保护、对短路电流水平和配电网电能质量影响方面的问题，因此，在电气企业对智能微网技术在应用的同时，需要加强对新技术问题的研究力度。智能微网也就是微网的智能化，是通过对先进通信、电力、计算机、控制技术的应用，在实现微网现有功能的技术上，能够有效的解决以上的技术问题，更好的满足电网对未来环境、经济、电力与能源的发展需求。
3、ADA技术
ADA技术是高级配电自动化技术的简称，作为配电网管理和控制方式上的一项重要进步成果，ADA技术实现了对分布式电源和配电系统的自动化和全面控制，促进了系统性能的优化。智能配电网中的ADA技术，是一项非常复杂并具有高综合性的系统工程，电力企业中和配电系统相关的全部功能数据流和控制均包含其中，是智能配电网建设中的关键性技术。和传统的配电自动化技术相比较，ADA技术对分布式能源的接入是支持的，实现着核配电网的有机集成，在柔性配电设备中能够进行协调控制。同时，ADA技术还为智能配电网系统提供了实时仿真分析和辅助决策的效能，支持着高级应用软件和分布智能控制技术，在智能配电网中的应用，实现了对有源配电网的监控和信息的高度共享，具有良好的开放性和可拓展性。
4、智能配电装置具有遥测功能
遥测功能替代了点对点的通信，实现标准的分组网络。通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，全面、实时检测电网状态，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。同时先进的状态传感器不仅可以使控制中心及时准确地了解故障发生点、还能够提供电网相关数据的预测及预防突发故障并及时派遣维修人员，以保障附近居民的用电。
5、配网实现馈线自动化功能
所谓“馈线自动化”，就是通过配电网的运行状态和必要的约束为判断条件，根据配电SCADA采集的信息与主站系统信息进行比较分析生成网络重构方案确定出故障区段，调度人员可根据实际情况选择自动、手动、半自动方式进行隔离故障点，快速恢复用户供电。配网实现馈线自动化功能后，提高了快速应对发生的各种配电网故障及定位、隔离，瞬时切断故障段并保持对非故障区的不间断供电。
6、自愈能力
所谓自愈，就是指自我预防和自我恢复能力，主要体现两个方面：首先，预防控制为主要的控制手段，实时监测，及时发现，诊断和消除故障隐患；其次，具有故障情况下维持系统连续运行的能力，不造成系统的运行损失，并且通过自治修复功能从故障中尽可能恢复供电。自愈是智能配电网最突出的特点。
7、电能质量和综合节能技术
变压器经济运行技术，通过合理配置变压器、优化选择运行方式、经济调整变压器负载，最大限度降低變压器的电能损耗。电能质量监测与治理，电能质量监测及治理技术；动态电压恢复器有效解决谐波、三相不平衡、跌落、浪涌和稳态电压质量等问题；宽幅有载调压变压器；电力有源滤波器对变化的谐波和无功功率都能动态补偿。线损分析与管理技术，有效降低农网供电企业线损，提高经济效益。
三、智能配电网的发展方向
目前，智能电网刚刚起步，未来智能电网的核心是智能配电网，而智能微网将是智能配电网的重要组成部分。由于微网技术的先进性，在现有微网技术基础上进一步扩展建设具有智能电网特征的“智能微网”，无疑是最节省投资、最容易实现的智能电网项目。智能电网研究的四大目标包括：首先，现电网安全稳定运行；其次，使分布式电源得到有效的利用；再次，提高电网资产的利用率；最后，提高用户用电的效率、可靠性和电能质量。上述目标的实现需要通过高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理之间的密切配合。
智能化电网的建立包含着众多的研发课题，分布发电技术、微电网技术、电力电子技术、燃料源与储能、超导、超级电容器储能系统、基于MEMS的智能传感器等，都属于未来研究发展的项目。智能化电网的研究、试验、运行示范工作，将是一项长期的任务。由于城市电网基础条件较好，可以在城市电网首先开展试点研究和应用。
结束语
智能电网的建设和发展对提升电网运行的稳定性、可靠性与经济性方面发挥重要基础支撑作用，将带来巨大的综合效益。对推动技术进步、清洁能源利用、节能减排、优化能源结构、转变能源发展方式方面发挥显著作用。同时智能化配网建设在为提升城市功能上发挥着巨大作用，给城市居民生活带来更大便利，同时也在潜移默化的改变着我们的生活。
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.
[3]马其燕，秦立军.智能配电网关键技术[J].现代电力.2010，（02）：39-44.
关键词：智能电网；配电自动化；多功能化
中图分类号：U665文献标识码： A
引言
作为电网的重要环节，配电网担负着电力系统与用户联系、向用户供应电能和分配电能的重要功能，是电力系统中二次降压变电站低压侧直接或降压后向用户供电的网络，在电力系统及电力系统自动化管理中占有非常重要的地位。
一、智能配电网的概念
智能配电网就是在配电网的高级自动化技术的基础上，通过应用、融合先进的测量、传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信技术，且利用智能化的开关设备、配电网终端设备，在坚强电网架构和双向网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下，允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行，鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动，以实现配电网络在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自俞控制，引导用户科学、合理用电、提高电能使用的经济性和安全性。
二、智能配电网中关键技术的应用
1、智能配电网调度技术
智能配电网中的调度技术是通过对配网全景信息一体化的优化调度计划、信息支撑的获取，所建立的一套智能型的运行控制体系和智能调度技术支持系统。在智能配电网中，其调度技术实施的核心为在线实时决策指挥，其中，智能预警技术、优化调度技术、系统快速模拟与仿真技术、事故处理与恢复技术以及预防控制技术等均包含其中。从某种意义上来讲，智能配电网中的调度技术就是对现有配网调度控制功能的延伸与拓展。从目前我国部分地区的配网调度分析，其还存在着配电网监视、控制不足；调度管理粗放、配网故障处理不够迅速等多方面的问题。针对这些问题的解决，电力企业不仅需要将智能配电调度技术应用其中，还需要加强对系统覆盖面的建设，拓宽信息的监视功能，利用智能配电网中自愈技术提高故障的快速处理能力。在此应用的基础上，此技术的应用不仅能够提高配电网网络重构和设备的控制能力，保证供电的可靠性和电能的质量，还能更好的提高配电网的工作效率和安全运行水平。
2、智能微网技术
智能微网技术是一种新型的电力电子技术和可再生能源与分布式发电技术，以及储能技术的综合应用技术。在智能配电网中，这些技术的综合就集成了多个分布式的发电单元和负荷，以作为一个单独系统为用户提供他们所需要的热能和电能。如图一所示，通过合理的控制方式，智能微网技术的运行可以在脱离主电网孤立的状态和并网运行下同时进行，同时还能够实现两种运行模式的无缝衔接。在智能微网技术中，其分布式发电是微网系统形成的基础，在大量分布式发电并入到配电网中，其配电网所产生的影响是非常积极的，也是符合智能配电网要求的，并主要表现在提高配电网供电的可靠性、发电的灵活性、电网的防灾害水平、更好的满足特殊场合的用电需求、减少输电损耗等多方面。
但是，智能微网技术的应用中需要注意的是，在大量分布式发电进入到电网中时，传统的配电网单向流动的状态会发生一定的改变，此时就带来了电压调整、继电保护、对短路电流水平和配电网电能质量影响方面的问题，因此，在电气企业对智能微网技术在应用的同时，需要加强对新技术问题的研究力度。智能微网也就是微网的智能化，是通过对先进通信、电力、计算机、控制技术的应用，在实现微网现有功能的技术上，能够有效的解决以上的技术问题，更好的满足电网对未来环境、经济、电力与能源的发展需求。
3、ADA技术
ADA技术是高级配电自动化技术的简称，作为配电网管理和控制方式上的一项重要进步成果，ADA技术实现了对分布式电源和配电系统的自动化和全面控制，促进了系统性能的优化。智能配电网中的ADA技术，是一项非常复杂并具有高综合性的系统工程，电力企业中和配电系统相关的全部功能数据流和控制均包含其中，是智能配电网建设中的关键性技术。和传统的配电自动化技术相比较，ADA技术对分布式能源的接入是支持的，实现着核配电网的有机集成，在柔性配电设备中能够进行协调控制。同时，ADA技术还为智能配电网系统提供了实时仿真分析和辅助决策的效能，支持着高级应用软件和分布智能控制技术，在智能配电网中的应用，实现了对有源配电网的监控和信息的高度共享，具有良好的开放性和可拓展性。
4、智能配电装置具有遥测功能
遥测功能替代了点对点的通信，实现标准的分组网络。通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，全面、实时检测电网状态，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。同时先进的状态传感器不仅可以使控制中心及时准确地了解故障发生点、还能够提供电网相关数据的预测及预防突发故障并及时派遣维修人员，以保障附近居民的用电。
5、配网实现馈线自动化功能
所谓“馈线自动化”，就是通过配电网的运行状态和必要的约束为判断条件，根据配电SCADA采集的信息与主站系统信息进行比较分析生成网络重构方案确定出故障区段，调度人员可根据实际情况选择自动、手动、半自动方式进行隔离故障点，快速恢复用户供电。配网实现馈线自动化功能后，提高了快速应对发生的各种配电网故障及定位、隔离，瞬时切断故障段并保持对非故障区的不间断供电。
6、自愈能力
所谓自愈，就是指自我预防和自我恢复能力，主要体现两个方面：首先，预防控制为主要的控制手段，实时监测，及时发现，诊断和消除故障隐患；其次，具有故障情况下维持系统连续运行的能力，不造成系统的运行损失，并且通过自治修复功能从故障中尽可能恢复供电。自愈是智能配电网最突出的特点。
7、电能质量和综合节能技术
变压器经济运行技术，通过合理配置变压器、优化选择运行方式、经济调整变压器负载，最大限度降低變压器的电能损耗。电能质量监测与治理，电能质量监测及治理技术；动态电压恢复器有效解决谐波、三相不平衡、跌落、浪涌和稳态电压质量等问题；宽幅有载调压变压器；电力有源滤波器对变化的谐波和无功功率都能动态补偿。线损分析与管理技术，有效降低农网供电企业线损，提高经济效益。
三、智能配电网的发展方向
目前，智能电网刚刚起步，未来智能电网的核心是智能配电网，而智能微网将是智能配电网的重要组成部分。由于微网技术的先进性，在现有微网技术基础上进一步扩展建设具有智能电网特征的“智能微网”，无疑是最节省投资、最容易实现的智能电网项目。智能电网研究的四大目标包括：首先，现电网安全稳定运行；其次，使分布式电源得到有效的利用；再次，提高电网资产的利用率；最后，提高用户用电的效率、可靠性和电能质量。上述目标的实现需要通过高级量测体系、高级配电运行、高级输电运行和高级资产管理之间的密切配合。
智能化电网的建立包含着众多的研发课题，分布发电技术、微电网技术、电力电子技术、燃料源与储能、超导、超级电容器储能系统、基于MEMS的智能传感器等，都属于未来研究发展的项目。智能化电网的研究、试验、运行示范工作，将是一项长期的任务。由于城市电网基础条件较好，可以在城市电网首先开展试点研究和应用。
结束语
智能电网的建设和发展对提升电网运行的稳定性、可靠性与经济性方面发挥重要基础支撑作用，将带来巨大的综合效益。对推动技术进步、清洁能源利用、节能减排、优化能源结构、转变能源发展方式方面发挥显著作用。同时智能化配网建设在为提升城市功能上发挥着巨大作用，给城市居民生活带来更大便利，同时也在潜移默化的改变着我们的生活。
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.
[3]马其燕，秦立军.智能配电网关键技术[J].现代电力.2010，（02）：39-44.