中心城区智能配电网的规划和建设研究
发表时间：2019-03-27T16:23:08.217Z 来源：《电力设备》2018年第30期作者：董彬彬
[导读] 摘要：我国经济的高速发展离不开电力系统的有力支撑，而配电网身为电力系统中连接供电厂与用户的桥梁，其的运转水平与质量将直接影响到人们正常的生活水平。
（广东电网有限责任公司茂名信宜供电局 525300）
摘要：我国经济的高速发展离不开电力系统的有力支撑，而配电网身为电力系统中连接供电厂与用户的桥梁，其的运转水平与质量将直接影响到人们正常的生活水平。如今，城市的中心区域配电网往往会承担着高负荷、高密度等供电任务，处于整个配电网的核心区域，所以对于中心城区配电网的建设就显得尤为的重要了。随着各项先进技术的不断普及和应用，如今的配电网已经再向着全面智能化的道路不断的前进。笔者将结合自身多年的经验与学识，从配电自动化系统以及分布式电源等领域进行着手，深入的探讨如今智能配电网在中心城区的建设与探究，以期望可以为我国的智能配电网系统提供一定的帮助与参考。
关键词：中心城区；智能配电网；改造研究
智能电网作为电网发展的趋势，已经成为目前电网建设的研究热点。南方电网公司的发展目标为建设以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
1.智能配电网规划目标的构建
1.1网架和设备的规划
配电网是由架空配电线路或电缆线路、配电变压器、断路器、补偿电容器、开关柜、各种开关设备等一次设备和继电保护、自动装置、测量和计量仪表、通信和控制设备等二次设备组成。配电网架规划是实施配电自动化的第一步。
1.1.1网架规划
网架满足安全性、可靠性、经济性要求，具有较强的灵活性和适应性，接线清晰可靠；正常供电方式能满足N-1准则，特别重要用户能满足N-2要求，N-1率达到100%。线路接线方式以双联络为主，单联络为辅，原部分复杂的多联络方式将按上述两种接线方式进行重组或优化改造。改造完成后，环网率达到100%，开关设备自动化比例达到100%。
1.1.2设备规划
对运行年限较长及运行状况较差的10kV开关柜进行更换，使之满足配电自动化建设要求；在现有运行状况良好但不满足配电自动化要求的环网单元、配电室开关柜的10kV开关柜加装电动操作机构、CT、辅助接点、故障指示仪等；业扩及城网改造设备，将按照配电自动化要求进行配置；改造完成后，试点区域内10kV线路设备自动化覆盖率达到100%。
1.2分布式电源的接入
电源目标：
分布式电源一般来说是一些分散在用户附近的小型发电单元，有风力发电、微型燃气轮机等。通常情况下，分布式电源不需要高压配电，根据自身的实际情况，主要需要中压或者低压的配电，而且自身具有波动性和随机选，并没有固定的数值。这也构成了智能配电网的另一个建设目标“即插即用”。想要对分布式电源进行有效的控制，就需要先了解其的特性。由于风能、太阳能等并不具备准确测量的能力，往往有着很大的随机选和波动性，很容易让电网的运行造成不稳定的因素，从而带来深远的影响。因而在智能配电网系统中需要建立动态实时系统，要全天候的无时不刻的对分布式电源进行有效的控制，实时的监测其的运行状态和功率因素等数值。
微网目前也是智能配电系统中的一个重要的因素，利用其的自身特性，可以有效的提升分布式电源的可靠性，提升电能的传输质量，并能提高对能源的使用效率。构建微网智能系统时，要通过静态开关实现和电网的联通，根据不同的运行状态，自主的选择并网还是孤岛，并能通过计算机的高速运算得出结论，有效的实现两种运行状态之间的不断转换。
2.中心城区智能配电网建设与规划研究
2.1与城市发展环境相协调的智能配电系统建设规划研究
我国人均土地资源相对较少，随着工业化进程的加快，土地资源愈发紧张。配电系统规划需与城市规划相协调，在配电系统规划中必须考虑环境因素和视觉美化因素，同时合理地利用土地等紧张资源，提高电网供电能力和优化资产利用率。实际规划中应通过梳理相关政策、标准和指导性文件，实地调研典型城市的配电系统规划与城市规划工作的衔接情况，归纳分析城市发展对配电系统规划资源和环境约束，提出优化配电系统与城市规划协调机制的建议方案。研究在资源和环境约束下的配电系统供电能力挖掘和规划方法、城市地区电缆接线模式、无功配置、中性点接地方式、继电保护和配电自动化方案；研究提高配电设备与周围环境的视觉相容性的方法等等。
2.2智能电网新型负荷特性下的负荷分析预测研究
用户互动是智能电网的一个显著特征。传统电网中绝大部分中低压配电用户都无法主动参与电网运行控制，且只有少量大型工业用户能够参与负荷调控。在下一代智能电网中，借助双向通信与网络技术，中低压配电用户能够根据实时的电价信息选择用电设备的开关时间，从而在高峰负荷时产生平移负荷消峰作用。这将从根本上对改善负荷曲线、提高电网利用效率发挥积极作用。同时，智能电网中大量中低压用户与大量储能设备（例如电动汽车）的参与电网互动为负荷曲线的改善提供了可能，这部分负荷调控潜力在上海这样的大城市能够达到10~20%以上，将可能进一步改善负荷曲线。这对缓解城市地区供电紧张、挖掘电网供电潜力具有重要价值。负荷分析和预测是电网规划的基础和依据，研究智能电网的新型负荷特性与负荷预测方法以及电网规划建设的应对措施对智能电网的规划建设具有重要意义和很高迫切性。
2.3电源接入原则
（1）根据电力系统的相关规定，在接入分布式电源的时候，对其安装的继电保护与安全自动装置需要符合行业的继电保护技术规程，不得违规操作。（2）需要有明确的并网点来应对分布式电源的系统接入，在构建智能分布式配电系统时，要充分的考虑到其的最大输出容量，以及短路电流的水平，满足构建的标准，让分布式电源用户可以顺利方便的自发自用，减少不必要的麻烦和隐患的发生。（3）智能配电网的建设也需要满足国家各项的电能指标，一旦发现有问题的存在，必须要进行第一时间的严肃处理。（4）对智能配电网分布式电源的实时监测与控制的设备，也需要进行认真负责的对待。要对所监测的内容进行及时的反馈与评估，达到信息的及时分享等效果。