摘 要：文章通過工程實踐，主要闡述了智能配電網(wǎng)的概念與特點，以及智能配電網(wǎng)的新技技術(shù)的發(fā)展。從而針對智能配電網(wǎng)運行與管理的方法進行了分析，旨在不斷提高智能配電網(wǎng)的自愈性能及電網(wǎng)的運行效率和供電可靠性，從中也提出了對于用戶需求側(cè)的監(jiān)督與管理，這樣才能達到電網(wǎng)與用戶的雙贏局面。

　　關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 智能配電網(wǎng) 運行　管理

　　Abstract: in this paper, through the engineering practice, mainly expounds the concept and characteristic of intelligent power distribution network, and intelligent distribution network of the development of the technology of the new technology. In the light of intelligence and power distribution network operation and management of the method is analyzed, aims to improve intelligence from the distribution network performance and power grid operation efficiency and power supply reliability, and it also puts forward for users of the demand side management and supervision, such ability to power grid and users of a win-win situation.

　　Keywords: smart grid intelligent distribution network operation management

　　中圖分類號：U665.12 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1 智能配電網(wǎng)的概念及特點

　　智能配電網(wǎng)(Smart Distribution Automation)是智能電網(wǎng)(Smart Grid) 中配電網(wǎng)部分的內(nèi)容。智能配電網(wǎng)應(yīng)以配電網(wǎng)及相關(guān)資產(chǎn)為中心，針對配電網(wǎng)的設(shè)計建造、運行維護、綜合利用自動化技術(shù)、信息技術(shù)以及現(xiàn)代管理技術(shù)，從而達到提高設(shè)備利用率、提高電能質(zhì)量、提高電網(wǎng)運行效率等目標。

　　與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，智能配電網(wǎng)更多的考慮了發(fā)電側(cè)，尤其是分布式發(fā)電的效率和效益的要求，以及用電側(cè)對于供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。在此基礎(chǔ)上更強調(diào)了電網(wǎng)企業(yè)自身的設(shè)備利用率以及運行穩(wěn)定性與效率相結(jié)合等問題，其中既有技術(shù)方面的問題，如分布式發(fā)電如何并網(wǎng)等問題，又有管理方面的問題，如何與用戶更好的合作，建立更加完善的配電市場，實現(xiàn)更符合雙方利益的負荷需求特性。

　　2 智能配電網(wǎng)的新技術(shù)的發(fā)展與作用

　　目前，我國智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和組成包括以下幾個方面：

　　(1)開放式的能量與通訊系統(tǒng)(IECSA)。IECSA集成了數(shù)據(jù)通訊與智能設(shè)備，實現(xiàn)了電網(wǎng)、用戶信息的交換。

　　(2)分布式能源。分布式能源可以提高發(fā)電和電網(wǎng)的效率，降低損耗，但相應(yīng)的需要分布式能源的輔助支撐。

　　(3)用戶入口。用戶入口是使用戶參與到電網(wǎng)和電能利用和控制的窗口，通過用戶入口，用戶可以自行選擇服務(wù)。通過自行讀取電能使用量與價格，客戶可以有針對性地調(diào)整自身的用電方案，從而解決電網(wǎng)的用戶需求側(cè)管理問題。而電能質(zhì)量、功率因數(shù)和電壓的監(jiān)測也為電能質(zhì)量的保證提供條件。

　　目前，我國智能配電網(wǎng)面臨著一定的要求和挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　(1)技術(shù)和經(jīng)濟性雙重約束條件，即如何在提高供電可靠性和電能質(zhì)量的同時實現(xiàn)節(jié)能降耗。節(jié)能降耗是配電網(wǎng)的傳統(tǒng)問題，在新的技術(shù)條件下，為運行人員提供了實時信息與決策分析工具，新的網(wǎng)絡(luò)托撲和智能器件也為運行人員提供了更多的決策選擇。

　　(2)分布式能源的有效接入。在智能配電網(wǎng)條件下，分布式能源不再局限于分布式發(fā)電，還包括分布式儲能與用戶需求側(cè)管理。這就要求智能配電網(wǎng)不但具有更加靈活的網(wǎng)絡(luò)，還需要更具適合性的繼電保護方案和電壓、電流控制方案。

　　(3)提高電網(wǎng)的利用效率。這包括設(shè)備利用率以及電能利用率。設(shè)備利用率方面，可以通過狀態(tài)監(jiān)測與檢修加以提升，更需要電網(wǎng)在故障后自愈性能的提高。電能利用率方面，則需要與用戶合作，通過更有彈性、更符合用戶利益與需求的負荷與定價機制，提高用戶的積極性和可控性。

　　3 智能配電網(wǎng)的運行與管理的方法

　　智能配電網(wǎng)的運行和管理與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相似，但更靈活的組網(wǎng)和拓撲為電網(wǎng)運行提出了更高的要求，分布式電源的接入提高了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。本文僅針對智能配電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的不同點進行探討。

　　(1)對分布式能源的管理。分布式能源中，分布式發(fā)電和分布式儲能以及其所發(fā)展出的微電網(wǎng)，為配電網(wǎng)的負荷潮流、故障時的故障電流流動方向都產(chǎn)生了廣泛的影響。傳統(tǒng)配電網(wǎng)中不存在電源，只是從輸變電網(wǎng)絡(luò)中獲取電能傳送到用電側(cè)，其結(jié)構(gòu)一般為簡單輻射性網(wǎng)絡(luò)，一旦配電線路發(fā)生故障，則整條線路的用戶停電。分布式能源的出現(xiàn)，解決了這一問題。在配電線路出現(xiàn)故障的情況下，由分布式發(fā)電提供電能，或者有分布式儲能短時提供電能，在線路維修完成后再切換到系統(tǒng)電源，保障了用戶的可靠用電，當(dāng)然這需要用戶的配合，需求側(cè)管理便是解決這一問題。分布式電源往往不能滿足全部用戶的需要，其提供的替代電能能否滿足用戶對電能質(zhì)量的要求也需要用戶來決定。

　　(2)提高智能配電網(wǎng)的自愈性能。自愈是智能電網(wǎng)的重要特點，也是智能配電網(wǎng)中提高供電可靠性的關(guān)鍵。當(dāng)前的電網(wǎng)運行中，因管理和計劃檢修因素導(dǎo)致的停電次數(shù)與時間都大幅縮短，而故障情況并非計劃內(nèi)的，往往難以做到快速的解決問題恢復(fù)供電。自愈性能是指電網(wǎng)自動的恢復(fù)故障停電的能力，當(dāng)配電線路出現(xiàn)故障時，現(xiàn)有的繼電保護會首先跳閘切出故障，繼而啟動重合閘。如果故障為瞬時性故障，則重合成功，恢復(fù)供電，如果故障為永久性故障。則重合不成功，需要由人員確定故障性質(zhì)與位置，來決定采取進一步的措施。對于永久性故障，重合會導(dǎo)致系統(tǒng)承受沖擊。而分布式能源的引入，會在瞬時故障的故障點產(chǎn)生潛供電流，降低了重合閘的成功率。在智能配電網(wǎng)條件下，可以采用的方案為智能重合閘，智能重合閘可以自行分辨故障性質(zhì)為瞬時性還是永久性、瞬時性故障自動重合。永久性故障不重合閘，這樣就避免了永久性故障條件下盲目重合所帶來的沖擊。另一方面則需要靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲和分布式電源來解決，即在傳輸路徑出現(xiàn)故障無法恢復(fù)時，采用其他線路，備用電源提供電能來解決。

　　(3)對用戶側(cè)的監(jiān)督與管理。對用戶的監(jiān)管，首先要為用戶提供一個了解電網(wǎng)和電能使用狀況的窗口，即用戶入口。用戶通過這一窗口了解到自身用電狀況后，會主動參與到電網(wǎng)的運行中。此時就需要電網(wǎng)與用戶有效溝通建立起既符合電網(wǎng)運行效率，又有利于用戶的方案。這里的用戶既包含：省市區(qū)政府機關(guān)、軍區(qū)司令部等特級重要用戶，也包括大型醫(yī)院、大型商場、高層寫字樓、工廠等大用戶及居民家庭用戶等。電能具有即發(fā)即用、不能大量存儲的特點，導(dǎo)致了電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)不得不投入大量的資金和資源來維持最高用電量時的電能供應(yīng)。從電網(wǎng)的角度，如果能夠引導(dǎo)用戶錯峰用電，達到削峰平谷的目的，就可以節(jié)省大量的資源，也避免了大量電能的浪費。

　　4 智能配電網(wǎng)在運行與管理中的應(yīng)用

　　本文以耗電量高的煉鋼廠為例，對智能配電網(wǎng)在運行與管理中的應(yīng)用要點進行分析。

　　本煉鋼廠的電能所占費用是其成本的重要組成，并且會導(dǎo)致所在供電范圍內(nèi)電能質(zhì)量的大幅降低，帶來嚴重的諧波污染。針對這一情況，我們做出了以下的運行與管理措施：

　　(1)如果能設(shè)定合理的低費用區(qū)段，則用戶會自覺在這一時間段用電，從而減少自身的用電費用。而電網(wǎng)公司也避免了建設(shè)過多的輸電設(shè)備來滿足其需要，節(jié)省下來的資金可以為煉鋼廠建設(shè)專門的變電站和線路，從而提高了供電質(zhì)量，達到了用戶與電網(wǎng)的雙贏。

　　(2)對于不便于在夜間等低用電負荷時段作業(yè)的企業(yè)，可以由用戶來選擇提供服務(wù)的種類，選擇全天統(tǒng)一電費可能更符合他們的利益。

　　(3)對于會嚴重影響供電質(zhì)量的企業(yè)，予以適當(dāng)?shù)膽土P。可以激勵企業(yè)進行改進，從而提高功率因數(shù)與諧波系數(shù)等，在用戶側(cè)更方便調(diào)整的電能質(zhì)量參數(shù)。

　　5 結(jié)束語

　　綜上所述，通過智能配電網(wǎng)的運行與管理分析，不僅提高智能配電網(wǎng)的自愈性能，而且提高電網(wǎng)的運行效率和供電可靠性。在用戶需求側(cè)監(jiān)督與管理方面，也達到了電網(wǎng)與用戶的雙贏的局面。智能配電網(wǎng)的運行與管理，需要結(jié)合電網(wǎng)運行的實際尤其是網(wǎng)絡(luò)拓撲的狀況，在采用新技術(shù)的同時提高運行管理水平，以用戶的滿意和電網(wǎng)的效益為目標，才能實現(xiàn)智能配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)的初衷。

　　參考文獻

　　[1]肖世杰.構(gòu)建中國智能電網(wǎng)技術(shù)思考[J].電力系統(tǒng)自動化2009.(09)

　　[2]劉振亞.智能電網(wǎng)技術(shù)[J].北京：中國電力出版社，2010.

　　[3]謝邦鵬，沈光敏，孫陽盛.智能配電網(wǎng)中的繼電保護工作展望[J].上海電力，2010，23(3)：199-204

　　[4]于旭東，趙宇海，何平.分布式發(fā)電對繼電保護的影響分析[J].吉林電力，2009，37(4)：8-10