智能配电网讲座
徐丙垠1 3 李天友2 5 薛永端3 金文龙4
(1.山东理工大学山东淄博255031；2. 福建省电力公司福建福州350003；3.
山东科汇电力自动化公司山东济南250100；4. 中国电机工程学会北京
100044；5. 华北电力大学北京102206)
目录
1. 前言 (5)
2. 第一讲智能配电网概述 (5)
2.1. 智能电网及其发展 (5)
2.1.1. 智能电网的定义 (5)
2.1.2. 智能电网的发展 (6)
2.2. 智能配电网的功能特征 (7)
2.2.1. 自愈能力 (7)
2.2.2. 具有更高的安全性 (7)
2.2.3. 提供更高的电能质量 (8)
2.2.4. 支持DER 的大量接入 (8)
2.2.5. 支持与用户互动 (8)
2.2.6. 对配电网及其设备进行可视化管理 (8)
2.2.7. 更高的资产利用率 (8)
2.2.8. 配电管理与用电管理的信息化 (9)
2.3. 智能配电网的主要技术内容 (9)
2.3.1. 配电数据通信网络 (9)
2.3.2. 先进的传感测量技术 (9)
2.3.3. 先进的保护控制技术 (9)
2.3.4. 高级配电自动化 (9)
2.3.5. 高级量测体系(Advanced Metering Architecture，AMA) (10)
2.3.6. 分布式电源(DER)并网技术 (10)
2.3.7. 柔性配电技术(DFACTS) (10)
2.3.8. 故障电流限制技术 (11)
2.4. 建设智能配电网的作用与意义 (11)
2.4.1. 实现配电网的最优运行达到经济高效 (12)
2.4.2. 提供优质可靠电能保障现代社会经济的发展 (12)
2.4.3. 推动新能源革命促进环保与可持续发展 (12)
2.5. 参考文献 (12)
3. 第二讲分布式电源并网技术 (13)
3.1. 分布式电源的概念 (13)
3.2. 分布式电源的发展 (13)
3.2.1. 分布式发电技术的发展 (13)
3.2.2. 分布式储能技术的发展 (15)
3.3. 分布式电源并网对配电网的影响 (16)
3.3.1. 分布式电源并网的作用 (16)
3.3.2. 分布式电源并网带来的技术问题 (16)
3.3.3. 分布式电源并网对配电网运行管理的影响 (18)
3.3.4. 分布式电源对配电网规划建设与经营的影响 (18)
3.4. 分布式电源并网技术 (18)
3.4.1. 分布式电源并网基本技术要求 (18)
3.4.2. 分布式电源接入方案的选择 (19)
3.4.3. 分布式电源并网保护 (20)
3.4.4. DER并网技术标准 (21)
3.5. 分布式电源并网技术的发展 (21)
3.5.1. 有源网络的基本概念 (21)
3.5.2. 微电网技术 (22)
3.5.3. 虚拟发电厂技术 (23)
3.6. 参考文献 (23)
4. 第三讲高级配电自动化技术 (24)
4.1. 高级配电自动化的基本概念 (25)
4.1.1. 离级配电自动化的定义与特点 (25)
4.1.2. 高级配电自动化的技术内容 (25)
4.2. 高级配电自动化系统 (26)
4.2.1. 高级配电自动化系统的构成 (26)
4.2.2. 高级配电自动化系统与其他自动化系统的关系 (27)
4.3. 高级配电自动化主要功能与技术特征 (27)
4.3.1. 配电网监控 (27)
4.3.2. 馈线自动化(FA) (28)
4.3.3. 电压无功控制 (28)
4.3.4. 支持虚拟发电厂技术 (29)
4.3.5. 分布式智能控制 (29)
4.4. 高级配电自动化关键技术 (29)
4.4.1. 配电网测控体系 (30)
4.4.2. 新型传感与测量技术 (31)
4.4.3. 故障定位技术 (31)
4.4.4. 快速仿真与模拟技术 (32)
4.4.5. 企业集成总线 (32)
4.5. 结语 (33)
4.6. 参考文献 (33)
5. 第四讲互动功能与高级量测体系 (34)
5.1. 智能配电网的互动功能 (34)
5.1.1. 用电信息的互动 (34)
5.1.2. 需求侧响应 (35)
5.2. 高级量测体系基本概念 (37)
5.3. 高级量测体系的构成 (38)
5.3.1. 系统结构 (38)
5.3.2. 智能电表 (39)
5.3.3. 通信网络 (40)
5.3.4. 主站 (41)
5.4. 国外高级量测体系应用案例 (41)
5.5. 结语 (42)
5.6. 参考文献 (43)
6. 第五讲柔性配电与故障电流限制技术 (44)
6.1. 柔性配电技术概述 (44)
6.2. 柔性配电设备及其应用 (45)
6.2.1. 固态开关 (45)
6.2.2. 静态无功补偿装置( SVC) (46)
6.2.3. 静止同步补偿器( STATCOM) (46)
6.2.4. 动态不间断电源(DUPS) (47)
6.2.5. 动态电压恢复器(DVR) (48)
6.2.6. 智能通用变压器( IUT) (48)
6.2.7. 轻型直流输电( HVDC) 系统 (49)
6.3. 故障电流限制技术概述 (50)
6.4. 故障电流限制器( FCL) 及其应用 (50)
6.4.1. 谐振FCL (51)
6.4.2. 超导FCL (51)
6.4.3. 热敏电阻FCL (53)
6.4.4. 固态FCL (53)
6.5. 参考文献 (54)
7. 讲座总结语 (54)
8. (56)
1.前言
近年来智能电网已成为电力业界的热门话题被认为是改变未来电力系统面貌的电网发展模式。特别是在《纽约时报》报导了美国政府将建设智能电网列为其经济振兴计划的主要内容后更是在全世界范围内掀起了研究智能电网的热潮。我国对建设智能电网也高度重视。2007 年底华东电网启动了智能电网项目的可行性研究；2009 年 3 月国家电网公司提出要“建设坚强的智能化电网”。目前智能电网的影响受到了国内外政治、经济、金融投资界的高度关注。
智能电网包括智能输电网和智能配电网两个方面的内容其中智能配电网具有新技术内容多、与传统配电技术区别大的特点在智能电网中具有举足轻重的作用。智能电网内容广泛且在不断地发展变化之中。为促进我国配电工程技术人员了解、交流、学习智能配电网技术共同致力于我国智能配电网技术的发展应《供用电》编辑部之邀笔者撰写了本讲座。本讲座拟分 4 讲是依据现阶段对智能配电网的认识和研究成果介绍以下智能配电网技术的主要内容: ①智能配电网概述；②分布式电源并网技术；③高级配电自动化；④高级量测体系。
2.第一讲智能配电网概述
2.1.智能电网及其发展
2.1.1.智能电网的定义
“智能电网”(Smart Grid) 最早出自美国“未来能源联盟智能电网工作组”在2003 年6 月份发表的报告。报告将智能电网定义为“集成了传统的现代电力工程技术、高级传感和监视技术、信息与通信技术的输配电系统具有更加完善的性能并且能够为用户提供一系列增值服务。”在此之后陆续有一些文章、研究报告提出智能电网的定义；此外还有类似的“Intelli Grid”、“Modern Grid(现代电网) ”的称谓。尽管这些定义、称谓在具体的说法上有所不同但其基本含义与以上给出的定义是一致的。
“智能”二字很容易使人认为智能电网是一个属于二次系统自动化范畴的概念。事实上智能电网是未来先进电网的代名词我们可从技术组成和功能特征两方面来理解它的含义。
1) 从技术组成方面讲，智能电网是集计算机、通信、信号传感、自动控制、电力电子、超导材料等领域新技术在输配电系统中应用的总和。这些新技术的应用不是孤立的、单方面的不是对传统输配电系统进行简单地改进、提高而是从提高电网整体性能、节省总体成本出发将各种新技术与传统的输配电技术进行有机地融合使电网的结构以及保护与运行控制方式发生革命性的变化。
2) 从功能特征上讲，智能电网在系统安全性、供电可靠性、电能质量、运行效率、资产管理等方面较传统电网有着实质性的提高；支持各种分布式发电与储能设备的即插即用；支持与用户之间的互动。
2.1.2.智能电网的发展
尽管智能电网的概念是在2003 年提出的但智能电网技术的发展最早可追溯到20 世纪60 年代计算机在电力系统的应用。20 世纪80 年代发展起来的柔性交流输电( FACTS) 与诞生于20 世纪90 年代的广域相量测量(WAMS) 技术也都属于智能电网技术的范畴。进入21 世纪分布式电源(Dist ributed Elect ric Resource DER 包括分布式发电与储能) 迅猛发展。人们对DER 并网带来的技术与经济问题的关注在一定程度上催生了智能电网。
近年来国际上对智能电网的研究可谓方兴末艾。2002 年美国电科院创立了“Intelli Grid”联盟(原名称为GEIDS) 开展现代智能电网的研究已提出了用于电网数据与设备集成的Intelli- Grid 通信体系； 2003 年7 月美国能源部发表“Grid2030”报告提出了美国电网发展的远景设想之后美国能源部先后资助了GridWise 、Grid-Works、MGI (现代电网) 等智能电网研究计划。
在实际应用方面德克萨斯州的CenterPoint 能源公司、圣狄戈水电公司(SDG & E) 等都在着手智能电网项目的实施或制定发展规划；作为美国盖尔文电力行动计划( GEI) 的一部分伊利诺斯工学院( IIT) 正在实施“理想电力( Perfect Power) ”项目。
欧洲国家也在积极推动智能电网技术研发与应用工作。欧盟于2005 年成立
了“智能电网技术论坛”；以欧洲国家为基础的国际供电会议组织(CIRED) 于2008 年6 月召开了“智能电网”专题研讨会。在智能电网建设方面意大利电力公司( ENEL) 在2002 年～2005 年投资了21 亿欧元实施智能读表项目使高峰负荷降低约5 %据报道每年可节省投资近5 亿欧元；法国电力公司( EDF) 以智能电网作为设计方针改造其配电自动化系统。
我国对智能电网的研究与讨论起步相对较晚但在具体的智能电网技术研发与应用方面基本与世界先进水平同步。我国地区级以上电网都实现了调度自动化35 kV 以上变电站基本都实现了变电站综合自动化有200 多个地级城市建设了配电自动化。广域相量测量系统(WMAS) 、FACTS 等技术的研发与应用都有突破性进展。最近国家电网公司提出“建设坚强的智能化电网”极大地推动了我国智能电网研究的开展。
2.2.智能配电网的功能特征
智能配电网(Smart Distribution Grid SDG)指智能电网中配电网部分的内容。
与传统的配电网相比SDG具有以下功能特征。
2.2.1.自愈能力
自愈是指SDG能够及时检测出已发生或正在发生的故障并进行相应的纠正性操作使其不影响对用户的正常供电或将其影响降至最小。自愈主要是解决“供电不间断”的问题是对供电可靠性概念的发展其内涵要大于供电可靠性。例如目前的供电可靠性管理不计及一些持续时间较短的断电但这些供电短时中断往往都会使一些敏感的高科技设备损坏或长时间停运。
2.2.2.具有更高的安全性
SDG 能够很好地抵御战争攻击、恐怖袭击与自然灾害的破坏避免出现大面积停电；能够将外部破坏限制在一定范围内保障重要用户的正常供电。
2.2.
3.提供更高的电能质量
SDG 实时监测并控制电能质量使电压有效值和波形符合用户的要求，即能够保证用户设备的正常运行并且不影响其使用寿命。
2.2.4.支持DER 的大量接入
这是SDG 区别于传统配电网的重要特征。在SDG里不再像传统电网那样被动地硬性限制DER 接入点与容量而是从有利于可再生能源足额上网、节省整体投资出发积极地接入DER 并发挥其作用。通过保护控制的自适应以及系统接口的标准化支持DER 的“即插即用”。通过DER 的优化调度实现对各种能源的优化利用。
2.2.5.支持与用户互动
与用户互动也是SDG区别于传统配电网的重要特征之一。主要体现在两个方面:
一是应用智能电表实行分时电价、动态实时电价让用户自行选择用电时段在节省电费的同时为降低电网高峰负荷作贡献；
二是允许并积极创造条件让拥有DER (包括电动车) 的用户在用电高峰时向电网送电。
2.2.6.对配电网及其设备进行可视化管理
SDG全面采集配电网及其设备的实时运行数据以及电能质量扰动、故障停电等数据为运行人员提供高级的图形界面使其能够全面掌握电网及其设备的运行状态克服目前配电网因“盲管”造成的反应速度慢、效率低下问题。对电网运行状态进行在线诊断与风险分析为运行人员进行调度决策提供技术支持。
2.2.7.更高的资产利用率
SDG 实时监测电网设备温度、绝缘水平、安全裕度等在保证安全的前提下
增加传输功率提高系统容量利用率；通过对潮流分布的优化减少线损进一步提高运行效率；在线监测并诊断设计的运行状态实施状态检修以延长设备使用寿命。
2.2.8.配电管理与用电管理的信息化
SDG 将配电网实时运行与离线管理数据高度融合、深度集成实现设备管理、检修管理、停电管理以及用电管理的信息化。
2.3.智能配电网的主要技术内容
SDG集现代电力新技术于一体具体内容主要有以下几个方面。
2.3.1.配电数据通信网络
这是一个覆盖配电网中所有节点(控制中心、变电站、分段开关、用户端口等) 的IP 通信网采用光纤、无线与载波等组网技术支持各种配电终端与系统“上网”。它将彻底解决配电网的通信瓶颈问题给配电网保护、监控与自动化技术带来革命性的变化并影响一次系统技术的发展。
2.3.2.先进的传感测量技术
如光学或电子互感器、架空线路与电缆温度测量、电力设备状态在线监测、电能质量测量等技术。
2.3.3.先进的保护控制技术
包括广域保护、自适应保护、配电系统快速模拟仿真、网络重构等技术。
2.3.4.高级配电自动化
目前的配电自动化技术包括配电运行自动化(安全监控和数据采集、变电所综合自动化、馈线自动化) 、配电管理自动化(配电地理信息系统、设备管理、检修管理等) 以及用户自动化这3 个方面的内容。这些内容都属于SDG技术的
范畴。
为与目前大家熟知的配电自动化区分美国电科院提出了高级配电自动化(Advanced Dist ribution Automation ，ADA) 的概念。ADA 是传统配电自动化(DA) 的发展也可认为是SDG 中的配电自动化。ADA 的新内容主要支持DER 的“即插即用”它采用IP 技术强调系统接口、数据模型与通信服务的标准化与开放性。
为使SDG 技术概念更有针对性笔者建议ADA 仅包括配电运行自动化与配电管理自动化将用户自动化内容列入下面介绍的高级量测体系。
2.3.5.高级量测体系(Advanced Metering Architecture，AMA)
是一个使用智能电表通过多种通信介质按需或以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据的系统。AMA 是支持用户互动的关键技术是传统AMR 技术的新发展属于用户自动化的内容。
2.3.6.分布式电源(DER)并网技术
包括DER 在配电网的“即插即用”以及微网(Micro Grid) 两部分技术内容。DER 的“即插即用”包括DER 高度渗透的配电网的规划建设、DER 并网保护控制与调度管理、系统与设备接口的标准化等。微网是指接有分布式电源的配电子系统它可在主网停电时孤立运行。
DER 并网研究内容还包括有源网络(Active Network) 技术。有源网络指分布式电源大量应用、深度渗透潮流双向流动的网络。
2.3.7.柔性配电技术(DFACTS)
DFACTS 是柔性交流输电(FACTS) 技术在配电网的延伸包括电能质量与动态潮流控制两部分内容。DFACTS 设备包括静止无功发生器(SVC) 、静止同步补偿器( STA TCOM) 、有源电力滤波器(APF) 、动态不停电电源(UPS) 、动态电压恢复器(DVR) 与固态断路器( SSCB) 、统一潮流控制器(UPFC) 等。
2.3.8.故障电流限制技术
指利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。
综上所述SDG技术包含一次系统与二次系统两方面的内容。一个具体的SDG 功能的实现往往涉及多项技术的综合应用。以自愈功能为例首先一次网架的设计应该更加灵活、合理并应用快速断路器、故障电流限制器等新设备；在二次系统中应用广域保护、就地快速故障隔离等新技术以及时检测出故障并进行快速自愈操作。
2.4.建设智能配电网的作用与意义
电力系统已诞生一百多年了尽管其电压等级与规模与当年相比已有天壤之别但系统的结构与运行原理并没有很大的变化。进入21 世纪面对当今社会与经济发展对电力系统提出的新要求和计算机、电力电子等新技术的广泛应用有必要重新审视过去电网建设的模式探讨未来电网的发展新方向而智能电网正是人们对这一问题思考、研究的结果。智能电网技术的发展正在给电力系统带来一场深刻的变革。
配电网直接面向用户是保证供电质量、提高电网运行效率、创新用户服务的关键环节。在我国由于历史的原因配电网投资相对不足自动化程度比较低在供电质量方面与国际先进水平还有一定的差距。目前电力用户遭受的停电时间95 %以上是由于配电系统原因造成的(扣除发电不足的原因)；配电网是造成电能质量恶化的主要因素；电力系统的损耗有近一半产生在配电网；分布式电源接入对电网的影响主要是对配电网的影响；与用户互动、进行需求侧管理的着眼点也在配电网。因此建设智能电网必须给予配电网足够的关注。结合我国配电网实际积极研发应用SDG技术对于推动我国配电网的技术革命具有十分重要的意义。
SDG将使配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。
随着我国SDG建设的进展将产生越来越明显的经济效益与社会效益主要以下3 个方面。
2.4.1.实现配电网的最优运行达到经济高效
SDG应用先进的监控技术对运行状况进行实时监控并优化管理降低系统容载比并提高其负荷率使系统容量能够获得充分利用从而可以延缓或减少电网一次设备的投资产生显著的经济效益和社会效益。
2.4.2.提供优质可靠电能保障现代社会经济的发展
SDG在保证供电可靠性的同时还能够为用户提供满足其特定需求的电能质量；不仅可以克服以往故障重合闸、倒闸操作引起的短暂供电中断而且可以消除电压聚降、谐波、不平衡的影响为各种高科技设备的正常运行、为现代社会与经济的发展提供可靠优质的电力保障。
2.4.
3.推动新能源革命促进环保与可持续发展
传统的配电网的规划设计、保护控制与运行管理方式基本上不考虑SER 的接入而且为不影响配电网的正常运行现有的标准或运行导则对接入的DER 的容量及其并网点的选择都做出了严格的限制制约了分布式发电的推广应用。
SDG具有很好地适应性能够大量地接入DER 并减少并网成本极大地推动可再生能源发电的发展大大降低化石燃料使用和碳排放量在促进环保的同时实现电力生产方式与能源结构的转变。
2.5.参考文献
[1 ] 帅军庆. 瞄准世界前沿建设智能电网[J ] . 国家电网2008 (2) .
[2 ] Smart Grid Working Group. Challenge and Oppor2tunity : Charting a New Energy Future AppendixA : Working Group Report s[ R] . Energy Future Co2alition. USA 2003 (6) .
[3 ] 余贻鑫. 面向21 世纪的智能配电网[J ] . 国家电网2008 (5) .
[4 ] 丁民丞. 方兴未艾的智能电网[J ] . 国家电网2008(5) .
[5 ] 李天友金文龙徐丙垠. 配电技术[M] . 北京:中国电力出版社2008.
3.第二讲分布式电源并网技术
智能电网区别于传统电网的一个根本特征是支持分布式电源(Dist ributed Energy Resources ，DER) 的大量接入。满足DER 并网的需要，是智能电网提出并获得迅速发展的根本原因。本讲介绍分布式电源的基本概念及其并网技术，作为读者学习、了解智能电网技术的基础知识。
3.1.分布式电源的概念
分布式电源指小型(容量一般小于50MW) 、向当地负荷供电、可直接连到配电网上的电源装置。它包括分布式发电装置与分布式储能装置。
分布式发电(Distributed Generation ，DG) 装置根据使用技术的不同，可分为热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池等；根据所使用的能源类型，DG可分为化石能源(煤炭、石油、天然气) 发电与可再生能源(风力、太阳能、潮汐、生物质、小水电等) 发电两种形式。
分布式储能(Distributed Energy Storage ，DES) 装置是指模块化、可快速组装、接在配电网上的能量存储与转换装置。根据储能形式的不同，DES 可分为电化学储能(如蓄电池储能装置) 、电磁储能(如超导储能和超级电容器储能等) 、机械储能装置(如飞轮储能和压缩空气储能等) ，热能储能装置等。
此外，近年来发展很快的电动汽车亦可在配电网需要时向其送电，因此也是一种DES。
3.2.分布式电源的发展
3.2.1.分布式发电技术的发展
长期以来，电力系统向大机组、大电网、高电压的方向发展。进入20 世纪80 年代，各种分散布置的、小容量的发电技术又开始引起人们的关注，经过20
多年的发展，分布式发电已成为一股影响电力工业未来面貌的重要力量。引起这一变化的原因主要有以下几个方面。
1) 应对全球能源危机的需要。
随着国际油价的不断飙升，能源安全问题日益突出，为了实现可持续发展，人们的目光转向了可再生能源，因此，风力发电、太阳能发电等备受关注，快速发展并开始规模化商业应用，而这些可再生能源的发电大都是小型的、星罗棋布的。
2) 保护环境的需要。
CO2 排放引起的全球气候变暖问题，已引起各国政府的高度重视，并成为当今世界政治的核心议题之一。为保护环境，世界上工业发达国家纷纷立法，扶持可再生能源发电以及其他清洁发电技术(如热电联产微型燃气轮机) ，有利地推动了DG的发展。
3) 天然气发电技术的发展。
对于天然气发电来说，机组容量并不明显影响机组的效率，并且天然气输送成本远远低于电力的传输，因此比较适合采用有小容量特点的DG。
4) 避免投资风险。
由于难以准确地预测远期的电力需求增长情况，为规避风险，电力公司往往不愿意投资大型的发电厂以及长距离超高压输电线路。此外，高压线路走廊的选择也比较困难。这都促使电力公司选择一些投资小、见效快的DG项目来就地解决供电问题。
在国际上，DG 的发展方兴未艾。在美国，1978 年修改了《公共事业法》，以法律的形式要求各电力公司接受用户的小型能源系统，特别是热电机组并网；2000 年，热电联产装机容量已占总装机容量的7 %，预计到2010 年将占其总装机容量的14 %；2008 年，风力发电装机容量达2500 万kW；太阳能装机容量达87 万kW。欧洲在世界上最早开始应用DG。目前，丹麦、芬兰、挪威等国的DG 容量均已接近或超过其总发电装机容量的50 %；欧洲DG 应用规模最大的德国，2008 年末风电装机容量达到2300 万kW ，太阳能发电装机容量达540 万kW。
我国应用的DG 原来主要以小水电为主，风电、光伏发电等起步相对较晚。2003 年以来，国家强力推进节能减排，颁布了《可再生能源法》并制定了一系
列促进可再生能源利用与提高能效技术发展的政策。到2008 年底，我国风力发电装机容量达到1200 万kW ，跃居世界第三位；光伏发电装机容量达到14 万kW。
近年来，各国政府对能源安全与环境问题高度重视。美国、欧盟都提出2020 年应用可再生能源占总能源消费的比例超过20 %；我国也制定了2020 年应用可再生能源占消费总能源的比例达15 %的目标。目前，各国可再生能源发电容量在总发电装机容量中的比例远低于这些目标，可见DG的发展空间巨大。
目前，风力发电等可再生能源发电的成本还远高于常规燃煤发电，只有国家实行优惠的税收政策并给予一定的财政补贴，才能调动投资者发展DG 的积极性。其次，DG 并网技术也是制约DG发展的重要因素，因此，智能电网的提出，从技术上为解决这一问题创造了条件。
3.2.2.分布式储能技术的发展
能量储存是电力系统调峰的有效手段，作为一种成熟的储能技术，抽水蓄能电站获得了大量应用。近年来，作为补偿DG输出间歇性、波动性的有效手段，分布式储能技术受到了人们的重视。
蓄电池是一种传统储能技术。钠硫电池具有大容量、高效率、结构紧凑、易扩展、对环境影响小等优点，技术进一步成熟后可用于城市电网和可再生能源发电补偿。超级电容器容量大、使用寿命长、环保，目前已有市场化应用。2005 年，美国加利福尼亚州建造了一台450 kW 的超级电容器储能装置，用以减轻950 kW 风力发电机组向电网输送功率的波动。飞轮储能效率高、寿命长，德国、美国等都在投资研制用于电网调峰的飞轮储能装置。超导磁能储能具有效率高、响应快等优点，目前已在风力发电系统中得到了应用。
总体来说，分布式储能技术还在发展之中，还没有实现大规模产业化，需要国家在政策上给于引导和扶持。
3.3.分布式电源并网对配电网的影响
3.3.1.分布式电源并网的作用
分布式发电装置并网后会给配电网带来一系列积极的影响。
1) 提高供电可靠性。
DER 可以弥补大电网在安全稳定性上的不足。含DER 的微电网可以在大电网停电时维持全部或部分重要用户的供电，避免大面积停电带来的严重后果。
2) 提高电网的防灾害水平。
灾害期间，DER可维持部分重要负荷的供电，减少灾害损失。
3) DER 启停方便，调峰性能好，有利于平衡负荷。
4) DER 投资小、见效快。
发展DG 可以减少、延缓对大型常规发电厂与输配电系统的投资，降低投资风险。
5) 可以满足特殊场合的用电需求。
如用于大电网不易达到的偏远地区的供电；在重要集会或庆典上，DER 处于热备用状态可作为移动应急发电。
6) 减少传输损耗。
DER 就近向用电设备供电，避免输电网长距离送电的电能传输损耗。
分布式储能装置并网后，可在负荷低谷时从电网上获取电能，而在负荷高峰时向电网送电，起到对负荷削峰填谷的作用，提高电网运行效率。
其另一个重要作用，是与风能、太阳能等可再生能源发电装置配合使用，可就地补偿可再生能源发电装置功率输出的间歇性。
3.3.2.分布式电源并网带来的技术问题
DER 的大量接入改变了传统配电网功率单向流动的状况，这给配电网带来一系列新的技术问题。
1) 电压调整问题。
配电线路中接入DER ，将引起电压分布的变化。由于配电网调度人员难以
掌握DER 的投入、退出时间以及发出的有功功率与无功功率的变化，使配电线路的电压调整控制十分困难。
2) 继电保护问题。
DER 的并网会改变配电网原来故障时短路电流水平并影响电压与短路电流的分布，对继电保护系统带来影响:
(1) 引起保护拒动。
DER 对保护动作的影响如图1 所示。如果一个DER 接在线路的M处，当线路末端k 处发生短路故障时，它向故障点送出短路电流并抬高M 处的电压，因此使母线处保护R 检测到的短路电流减少，从而降低保护动作的灵敏度，严重时会引起保护拒动。
(2) 引起配电网保护误动。
在相邻线路发生短路故障时，DER 提供的反向短路电流可能使保护误动作。
(3) 影响重合闸的成功率。
在线路发生故障时，如果在主系统侧断路器跳开时DER 继续给线路供电，会影响故障电弧的熄灭，造成重合闸不成功。如果在重合闸时，DER 仍然没有解列，则会造成非同期合闸，由此引起的冲击电流使重合闸失败，并给分布式发电设备带来危害。
(4) 影响备用电源自投。
如果在主系统供电中断时，DER 继续给失去系统供电的母线供电，则由于母线电压继续存在，会影响备用电源自投装置的正确动作。
3) 对短路电流水平的影响。
直接并网的发电机都会增加配电网的短路电流水平，因此提高了对配电网断路器遮断容量的要求。
4) 对配电网供电质量的影响。
风力发电、太阳能光伏发电输出的电能具有间歇性特点，会引起电压波动。
通过逆变器并网的DER ，不可避免地会向电网注入谐波电流，导致电压波形出现畸变。
3.3.3.分布式电源并网对配电网运行管理的影响
1) DER 的接入，会增加配电网调度与运行管理的复杂性。
风力发电、太阳能光伏发电等输出的电能具有很大的随机性，而用户自备DER 一般是根据用户自身需要安排机组的投切；这一切给合理地安排配电网运行方式、确定最优网络运行结构带来困难。
2) DER 的接入，给配电网的施工与检修维护带来了影响。
由于难以对众多的DER 进行控制，停电检修计划安排的难度增加，配电网施工安全风险加大。
3.3.
4.分布式电源对配电网规划建设与经营的影响
DER 的大量应用，给配电网的规划建设与经营带来了新挑战。
1) 对配电网规划设计、负荷预测的影响。
由于大量的用户安装DER 为其提供电能，使得配电网规划人员难以准确地进行负荷预测，进而影响配电网规划的合理性。
2) 分布式发电并网的经济问题。
由于DER的接入，特别是对于自备DER 的用户，为保证其自备DER停运时仍能正常用电，供电企业需要为其提供一定的备用容量，这就增加了供电企业的设备投资与运行成本，这些费用理应有一部分由DER 业主来分担。因此，需要完善电价政策，合理地调整供电企业与DER 业主的利益。
3.4.分布式电源并网技术
3.4.1.分布式电源并网基本技术要求
为确保配电网的安全运行和供电质量，DER并网要满足以下基本要求。
1) 保证配电网电压合格，所引起的电压偏移不超过允许的范围。
2) 配电设备正常运行电流不超过额定值，动热稳定电流不超过允许值。
3) 短路容量不超过开关、电缆等配电设备的允许值。
4) 电能质量合格，所引起的电压骤升、骤降、闪变、谐波不超过规定值。
3.4.2.分布式电源接入方案的选择
DER 并网对配电网的影响与DER 的容量以及接入配电网的规模、电压等级有关。一般情况下，DER 容量在250 kVA 以内的接入380 V/ 400V 低压电网； DER 容量在1 ～ 8 MVA 的接入10 kV等级中压电网；DER 容量更大一些的则接入更高电压等级的配电网。具体接入方式一般是大容量的DER 通过联络线接到附近变电所的母线上，如图2 (a) 所示。对于小型的DER ，为减少并网投资，就近并在配电线路上，如图2 (b) 所示。
美国电气电子工程师协会( IEEE) 的第21 标准化工作组起草的DER 并网系列标准中，定义了以下两个参数来衡量DER 并网对配电网的影响。
1) 刚度系数，指配电网中DER 接入点的设计短路电流与DER 额定电流的比值。
2) 短路电流贡献比，指配电网在DER 接入点发生短路时，来自DER 的短路电流与来自配电网的短路电流的比值。刚度系数越大，短路电流贡献比越小，则配电网运行电压与短路电流受DER 并网的影响越小。
一般认为，如果刚度系数大于20 ，则DER 并网不会对配电网运行带来实质性影响。
在我国，热电联产发电与小水力发电有着很广泛的应用，它们一般是并到配电变电所的母线上。这些DER (小电源) 的并网以及保护控制技术已比较成熟，
有大量的技术标准、规程可供参考。近年来，太阳能光伏发电、微型燃气轮机发电等容量在数百千瓦及以下的小型分布式电源有了很大发展，为降低成本，它们一般是就近接到配电线路上，这些小型DER 的并网及其保护控制技术还需进一步探讨。
为减少投资、简化工作程序与运行管理，一些国家的供电企业对于小型DER 并网采取“即接即忘(Connect and Forget)”的原则，即忽略其对配电网安全性、供电质量与保护控制方式的影响。为达到这一目的，需要对DER 的接入容量做出严格限制。例如，美国对于小型( 容量小于200kVA) DER 的并网，供电企业要求接入线路的DER 总容量小于线路最小负荷的10%。
3.4.3.分布式电源并网保护
分布式电源并网保护除分布式电源机组的保护外，主要是配备孤岛运行保护，简称孤岛保护。
“孤岛”是指配电线路或部分配电网与主网的连接断开后，由分布式电源独立供电形成的配电网络。如图2 (a) 中，变压器低压侧断路器QF1 跳开后，分布式电源和母线上其他线路形成的独立网络就是一个孤岛。这种意外的孤岛运行状态是不允许的，因为其供电电压与频率的稳定性得不到保障，并且线路继续带电会影响故障电弧的熄灭、重合闸的动作，危害事故处理人员的人身安全。对于中性点有效接地系统的电网来说，一部分配电网与主网脱离后，可能会失去接地的中性点，成为非有效接地系统，这时孤岛运行就可能引起过电压，危害设备与人身安全。
在DER 与配电网的连接点上，需要配备自动解列装置，即孤岛保护。在检测出现孤岛运行状态后，迅速跳开DER 与配电网之间的联络开关。
一般来说，在孤岛运行状态下，DER 发电量与所带的负荷相比，有明显的缺额或过剩，从而导致电压与频率的明显变化，据此可以构成孤岛运行保护。孤岛保护的工作原理主要有以下3 种。
1) 反应电压下降或上升的欠压/ 过压保护。
2) 反应频率下降或上升的频率变化率保护。
3) 反应前后两个周波电压相量变化的相量偏移保护。
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。
“智能电网技术与装备”重点专项 2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、 形式审查条件要求 一、“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》、《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划智能电网技术与装备专项实施方案》编制工作，在此基础上启动“智能电网技术与装备”重点专项2016年度项目，并发布本指南。 本专项总体目标是：持续推动智能电网技术创新、支撑能源结构清洁化转型和能源消费革命，从基础研究、重大共性关键技术研究到典型应用示范全链条布局，实现智能电网关键装备国产化，到2020年，实现我国在智能电网技术领域整体处于国际引领地位。 本专项重点围绕大规模可再生能源并网消纳、大电网柔性互
联、多元用户供需互动用电、多能源互补的分布式供能与微网、智能电网基础支撑技术5个创新链（技术方向）部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016—2020）。 按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在5个技术方向启动17个项目。每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题（如）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。 1. 大规模可再生能源并网消纳 高比例可再生能源并网的电力系统规划与运行基础理论（基础研究类） 研究内容：面向高比例可再生能源并网及系统安全高效运行
文档版本： 文档编号：2014 050801 版权归于WNCT（厦门为那通信科技有限公司）所有; 产品应用方案 智能配电柜控制系统 厦门为那通信科技有限公司 二○一四年五月
目录 一、概述......................................................错误!未定义书签。 二、配电柜远程控制系统的优势..................................错误!未定义书签。 三、WCTU简介.................................................错误!未定义书签。 什么是WCTU ...............................................错误!未定义书签。 WCTU工作过程描述........................................错误!未定义书签。 WCTU采集的优势..........................................错误!未定义书签。 四、WCTU硬件/软件特性........................................错误!未定义书签。 五、项目设计..................................................错误!未定义书签。 六、系统功能..................................................错误!未定义书签。 硬件功能..................................................错误!未定义书签。 监控功能.................................................错误!未定义书签。 报警功能..................................................错误!未定义书签。 数据保密功能..............................................错误!未定义书签。 七、设备清单..................................................错误!未定义书签。 八、结论......................................................错误!未定义书签。
配电自动化开关技术在智能配电网建设中的应用 发表时间：2019-04-29T13:35:24.623Z 来源：《河南电力》2018年20期作者：邓健灏 [导读] 自动化开关在智能配电网中的应用，有助于提高智能配电网故障诊断能力，减少智能配电网故障发生率。在智能配电网络运作过程中常见的故障类型主要有故障的自动诊断、非故障区域的自动送电以及故障区域的自动隔离等，在进行自动化开关的设置中也应当以此为目的，选择相应的控制方式。 邓健灏 （广东电网公司中山供电局沙溪供电分局） 摘要：自动化开关在智能配电网中的应用，有助于提高智能配电网故障诊断能力，减少智能配电网故障发生率。在智能配电网络运作过程中常见的故障类型主要有故障的自动诊断、非故障区域的自动送电以及故障区域的自动隔离等，在进行自动化开关的设置中也应当以此为目的，选择相应的控制方式。 关键词：智能配电网；自动化；开关；技术 一、中国配电自动化技术的发展现状 智能配电网已经成为国内外重点发展的领域。而由于我国智能配电网中总体结构设计、分布以及自动化配电技术还不都够成熟，导致我国的智能电网发展相对落后，下面对这几点的现状进行分析。 1.智能电网总体结构设计缺乏严谨性 智能电网合理化、科学化设计在电网建设中起到非常重要的作用，直接影响电网建设规划与调整效果。如果在设计过程中没有有效地对智能电网进行全方面的分析与考虑，包括智能电网的环境、设备、系统等任何一处被忽略，都会影响到电力电网在某一个环节处应用不足，这就是一种严重缺乏严谨性设计的结果，粗略的设计会给智能电网带来运行困难的现象，例如：电力负载的运行在没有科学合理的研究与分析下进行设计，就会使其出现误差，影响智能电网不能正常运行。 2.智能电网分布不均衡 据调查，我国中部地区以及西部地区的智能电网分布存在不合理现象，严重影响到了全国电力电网发展的脚步，主要原因是因为智能电网的分布过于分散、疏远，导致光纤覆盖率不稳定，进而使电力电网运行不断出现障碍。 3.自动化配电技术发展不完善 自动化配电技术是推动智能电网快速发展的重要手段，而由于我国的配电自动化技术相比其他国家较为落后，使我国的智能电网发展滞后。只有具备极强的自动配电装置技术，才可以对电力大小进行有效地调整与控制，进而推动配电自动化技术的发展，而我国正是在这一点上还没有取得有效的成绩，所以影响到智能电网在运行中出现不稳定状况。 二、智能配电网的自动化开关应用策略 （一）关于隔离开关 隔离开关的设置目的在于隔离电源，对于无负荷电流的电路进行断开，没有设置灭弧装置，在分闸状态下具有明显的断开点，从而能够有效保证其他电气设置的安全检修。同时在合闸状态下能够对于短路故障电流以及正常负荷电流有效通过，但是对于短路电源以及负荷电流不能有效切断，因此在运作过程中只能在断路器断开的情况下运用。进行隔离开关直接操作的前提条件是电流低于5A，励磁电流、电压互感器以及避雷器等低于2A。 （二）关于负荷开关 目前我国电力系统中运用到的开关类型主要有真空负荷开关以及产气式负荷开关两种类型，结构组成上包括敞开式与箱式。其中箱式开关使用的是SF6气体绝缘，在SF6气体箱内主要包括了操作机构、真空灭弧剂以及隔离刀闸等，运用过程中比较耐腐蚀，受到外界气候的影响比较低。敞开式负荷开关的布置与隔离刀闸比较相似，在分合闸中加入了灭弧装置，操作上具有真空式灭弧室与产气式灭弧室两种，目前采用的主要方式是真空式灭弧室。敞开式负荷开关的很大部分元件是直接裸露在户外的，一旦金属元件使用中受到了腐蚀，在开关的运作过程中就容易出现机构卡涩以及锈蚀等问题，在外部环境比较恶劣的条件不适宜使用。 （三）关于断路器 配电网架空线上运行着柱上断路器这一设备，在重合器上也包含了断路器与控制器，其中分段器的组成上包括了控制器与负荷开关，因此应当有效分析应对柱上的设备。目前架空线柱上一般具有比较多的断路器，很多负荷开关也是以断路器的形式展现，不同类型的断路器往往具有不同的结构与特性。为了有效提升分断能力在柱上断路器的设置上运用真空开关的形式，SF6气体的使用能够对于相间绝缘现象进行有效解决，促进体积的缩小。在零表压的情况下应当有效解决密封问题，在价格上断路器开关与真空负荷开关比较类似，其他结构上相差也比较少。由此目前已经基本上使用真空断路器来替代真空负荷开关。 （四）开关设备线路故障处理 在配电自动化技术快速发展的前提下，配电网络具有很复杂的结构，但是在小电流接地系统中在运行过程中依然面临着很多问题。目前电力设备中的10kV配网设备在运用中一般是由人员进行登杆近距离操作，在人员的人身安全上不够安全，同时也容易受到环境以及气候的影响。由于个别线路损坏现象比较严重，也发生了比较多的窃电现象，在窃电的查找上也比较困难。为此可以采用的故障处理方法有单相接地故障区域定位、故障区域隔离以及非故障区域恢复供电等。 目前线路自动化方案中具有两种智能开关设备，分别是主干线路以及分支线路。针对不同的智能开关应当采取不同的故障处理方式，从而把相间短路故障以及单相接地进行有效切除。 三、配电自动化三遥功能的研究分析 3.1 环网模型 环网开关为手动负荷开关，将现有的开关改为电动操作开关。将雅香小区采用普通的三遥系统，汇鑫源小区采用网络式的三遥系统，
配电作为电力系统发、输、变、配环节中最贴近用户的环节，和社会生产生活息息相关，有着极其重要的作用。提高配电网的供电可靠性和供电质量，是实现人民安居乐业、经济发展、生活富裕的重要保证。 背景与挑战 近几年针对配电设施的盗窃行为时有发生，同时老旧设备用电过负荷易过热引发火灾，防盗、防火就成为了配电生产管理的重心。而综合辅助系统的投运，能够全方位感知配网运行环境，为可靠供电保驾护航。 现阶段综合辅助系统面临的主要问题： 综合监控少——辅助子系统有限，只有少量部署视频、烟感、门禁等，无法实现对运行环境的全方位综合监控； 业务融合少——“遥视”大多只实现视频复核、历史追溯的功能，视频监控系统依然独立于生产系统，并未真正融入到配电网管理流程中； 人为干预多——视频监控点的异常情况需要人为主动发现，多系统间的联动机制已逐步建立，但大多局限于开关量联动而非协议联动； 运维难度大——系统联网后，面对数量庞大的视频监控设备，运维工作量巨大且检测难度大，往往造成故障处理不及时，使得视频监控系统的使用效果大打折扣。 解决方案 智能配电网综合辅助系统解决方案主要应用于电网公司各地市公司智能配电网综合辅助系统的建设及改造。 智能配电网综合辅助系统是集硬件、软件、网络于一体的大型联网监控系统，以能源行业平台软件为核心，实现多级联网及跨区域监控，在调控中心即可对终端系统集中监控、统一管理，为智能配网保驾护航。 系统拓扑图如下： 智能配电网综合辅助系统全面采用高清、智能、物联网、4G应用技术，在“标准化、一体化、智能化”设计原则的指引下，采用标准化行业产品，实现了以下功能： 多元图像应用：现场实时录像及回放，定时抓图和报警抓图，图片上传中心，在兼顾带宽和资费的情况下，中心也可调阅现场视频，全面提升监控质量和安防水平； 辅助系统融合：实现视频监控、动环监控报警（环境监测、安防报警、智能控制）、门禁管理等系统的集成，各系统根据预案进行联动；
智能配电系统方案 1 2020年4月19日
智能配电系统 方 案 书 北京艾夫斯科技有限公司
目录 1．公司简介 (5) 2．概述 (6) 3．设计依据和原则 (6) 3．1．设计依据 (6) 3．2．设计原则 (7) 4．项目需求 (7) 5．系统选型 (7) 6．系统方案及说明 (11) 6．1．系统软硬件要求 (11) 6．2．系统拓扑结构 (11) 6．3．报警方式 (12) 6．4．监控系统的实现与功能 (13) 6．4．1．供配电系统 (13) 6．4．2．漏水监控系统 (14) 6．4．3．温湿度监测系统 (15) 6．4．4．视频系统 (16) 6．4．5．发电机监控 (16) 6．4．6．其它系统监测 (17) 7．智能配电系统软硬件特点 (17) 7．1．智能配电系统软件平台功能 (17) 7．2．硬件特点 (20) 8．监控系统的安全性与实时性 (21) 8．1．安全性 (21) 3 2020年4月19日
8．2．实时性 (22) 4 2020年4月19日
1．公司简介 作为专业的监控产品及整体解决方案供应商, 北京艾夫斯科技有限公司是一家致力于电力系统研发的公司。艾夫斯能根据用户的不同需求，提供如嵌入式、本地监控、远程监控、联网管理监控等多种模式的个性化机房监控解决方案。 公司拥有完全自主知识产权的、基于工控标准的“智能配电系统软件”，该软件平台经国家版权局备案登记。 公司依靠专业队伍及丰富行业经验，在配电设备数据采集和能源管理系统方面提供完善的设计咨询、工程实施、维护保养等整体、配套服务。 5 2020年4月19日
证券代码：002350 证券简称：北京科锐公告编号：2010-038 北京科锐配电自动化股份有限公司 关于新建智能配电网技术研发中心及公司总部项目的公告 本公司及董事会全体成员保证公告内容真实、准确和完整，并对公告中的虚假记载、误导性陈述或者重大遗漏承担责任。 一、募集资金基本情况 2010年1月11日，经中国证券监督管理委员会证监许可〔2010〕39号文核准，公司首次向社会公开发行人民币普通股（A股）股票2,700万股，每股面值1.00元，每股发行价格24.00元。公司首次公开发行股票募集资金总额648,000,000.00元，扣除各项发行费用46,308,725.14元后，实际募集资金净额601,691,274.86元，其中超额募集资金412,691,274.86元。2010年1月25日，大信会计师事务有限公司对上述募集资金进行了审验，并出具了大信验字[2010]第1－004号《验资报告》。 根据《深圳证券交易所股票上市规则》、《深圳证券交易所中小企业板上市公司规范运作指引》、《中小企业板信息披露业务备忘录第29 号：超募资金使用及募集资金永久性补充流动资金》等相关规定，公司经审慎研究，决定拟投资13,000万元新建智能配电网技术研发中心及公司总部项目。 二、新建项目主要情况 1、项目名称：智能配电网技术研发中心及公司总部项目 2、项目实施主体：北京科锐配电自动化股份有限公司 3、项目建设地点：北京市海淀区东北旺中关村软件园二期西扩项目东区后25公顷D-1号地块 4、项目建设内容：建设建筑面积16,000平方米（其中地上12,000平方米、地下4,000平方米）的智能配电网技术研发中心及公司总部，拟将其中建筑面积12,000平方米作为研发中心所用、建筑面积4,000平方米作为公司总部办公及机房所用。以进一步提升公司的技术研发水平及运营管理水平。
智能配电网建设中的继电保护问题贺强胜 发表时间：2019-01-08T16:54:44.747Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：贺强胜[导读] 摘要：智能配电网保护可以有效的减少故障影响，是我们现阶段提高供电质量的最根本措施。 (国网内蒙古东部电力有限公司科尔沁区供电分公司内蒙古通辽 028000) 摘要：智能配电网保护可以有效的减少故障影响，是我们现阶段提高供电质量的最根本措施。在制定保护方案时，电力工作人员一定要在保证配电网安全的同时，采取最有效的保护措施，最终达到以小投资获得大收益的目的。 关键词：智能配电网；继电保护问题；研究引言 随着低碳环保、节能减排、实现可持续发政策的不断深入，我国电网建设逐渐走上智能化、现代化、节能环保的道路，其中配电网的智能化是推动我国电网朝着科技化发展的重要力量。在智能配电网建设中，继电保护是保障其运行可靠性和稳定性的重要工作。所以，应当分析智能配电网建设中继电保护的现存问题，并针对问题采取相应的措施，完善继电保护工作，进而保障智能配电网建设的质量和发展。 1 智能配电网继电保护的特征和存在的问题 1.1 智能配电网保护的特征 （1）配电保护原理与配置较为简单。相对于输电网故障对电力元件的损坏而言，配电网故障的损坏程度较小，一般不会产生电力系统的稳定问题。配电网的保护不过于强调超高速的动作，它的供电方式一般为辐射性供电方式，最大的优点是不用判断故障方向，也不用考虑线路对测电源的故障电流影响。所以，配电保护对技术的要求相对较低，保护原理和配置都较为简单。 （2）配电保护的配置和动作结果直接影响供电质量。配电网直接面对每一位用户，一般为单电源供电，它产生的故障会直接造成用户停电，故障期间发生的电压骤降也是会威胁到设备的正常运转工作，因此配电保护的配置及运动结果对供电质量有着密切且直接的影响。 （3）采用大量的熔断器和重合器。配电网有着故障电流较小的特点，针对这一特点为了减少投资和占地面积，减少维护管理的工作量，会采用大量的熔断器与重合器作为简易的保护装置。熔断器有着反时限的保护特性，重合器与之基本相同，它们的反时限特性可以很好的与电力元件的发热特性相互匹配。 1.2 智能配电网保护存在的问题 （1）对“如何减少因故障造成的用户损失”方面缺少充分考虑。长久以来，我们在制定配电网保护方案时看重强调的都是“如何保证配电网的安全”，“如何简化配电网的保护装置”，但是对“如何减少因故障造成的用户损失”方面却没有进行深入的研究。例如：我们通常只在变电站出线断路器处配备保护，却忽略了支线或者用户侧的保护措施，即使我们在支线或者用户侧安装了熔断器等保护装置，但是如果没有认真考虑保护装置与变电站出现保护之间的相互配合，也是会造成支线上或者用户侧产生故障，最终导致停电。 （2）配电网保护对小电流接地故障选线和高阻故障保护都没有很好的解决方案。小电流接地故障选线是配电网保护中的一个典型问题，长时间以来都没有得到一个成熟且可靠地选线技术，这一问题就导致供电企业只能逐一拉线路来选择出故障线路。另外，由于配电网的故障电流小并且不稳定也造成了高阻故障，它的保护在近年来也变成了一个难题。虽然随着电力技术的发展，对于小电流接地故障选线和高阻故障保护的技术有所突破，但现实生活中的实际应用还是有所限制的。 （3）继电保护与配电网自动化不能高度配合。目前配电网自动化作为一种供电举措的应用越来越多，这也就意味着我们要根据供电可靠性的要求，全面综合的考虑继电保护与配电网自动化的总体配合，制定出最佳部署方案。可是在一些配电网自动化的项目实施中，却忽略了与继电保护的配合。比如，有时工作人员在保护配置和整定不够合理的状况下建设自动化系统，虽然投入了大量的财力，却没有得到相对应的稳定效果，产生“脱节”现象。 （4）不能适应大量的DER接入。以往传统的配电网络是一个向负荷单方向分配电力的无源网络，它的保护配置忽略了网络中会有DER 接入。现阶段为了保证现有的保护正确动作，DER并网技术对接入的DER容量有着严格限制，这就对DER的作用有所限制，也是我们现今需要解决的问题之一。 2智能配电网建设中继电保护问题的对应措施 2.1借助智能配电网的信息化，提升继电保护性能 继电保护的性能在很大程度上取决于互感器的传输性能，因此，保障互感器的运行可靠性，提升互感器的传输性能，对于保障继电保护工作的质量有着重要意义。随着配电网的智能化，继电保护工作已经完全不同于以往，在信息技术下，继电保护工作可以更加大胆，不用担心互感器过饱和、二次回路短路等问题。不仅如此，配电网的智能化还可以实时、精准地监测配电网电能的传输量，为继电保护的提供重要参数。 2.2积极应用新技术和新思想，保障高继电保护质量 在智能配电网建设过程中，积极应用风能、太阳能等新技术对于提高继电保护质量也有着重要意义。在智能配电网下，各项新技术的能够被灵活应用，配电网的智能化改变了以往线路出现故障会停止运行的弊端，且为各项新技术的应用提供了重要基础。 除了新技术的应用，新思想的应用也必不可少。例如目前在继电保护中应用越来越广泛的自适应保护思想，这种思想在以往的配电网中，只能分析和调控线路的运行情况，作用单调且适应范围小、灵活度不够高。由于传统配电网没有智能化，整个配电网的信息和状态得不到实时的精准监测，获取到的信息存在延迟且精准度不够高，不能为继电保护的自适应思想提供重要的参考依据。而智能配电网下，借助其信息化、数字化的优势，自适应保护能够充分发挥其作用和价值。通过信息化技术，整个配电网的信息和状态都可以被精准、实时监控，为继电保护自适应思想优势的充分展现提供了重要的数据基础，从而实现通过网络对线路的运行状况进行分析和调控，保障高继电保护质量。 2.3加强组织制度的建设，提高管理的可靠性 有了严格科学的组织管理，才能保证后续工作的进行。因此对于配电网的保护管理方面，我们要做的第一步就是加强组织制度的建设，科学采集、分析、运用数据，及时反馈，做到实事求是，以便于有效提高日后管理工作的可靠性。 2.4定期对配电网线路进行检测与维修
智能电网的发展趋势 摘要：随着电力系统运行环境的日趋复杂与电力体制改革的不断前进,传统电力网络亟待进一步提升,实现向智能电网的转变。智能电网为 电网的发展方向,它的内涵是由绩效目标、性能特征、关键技术与功 能实现等4个方面及其之间的关系综合体现的,它们分别规定了智能 电网的未来期望收益、应具备的特征性能力、为实现此能力而应当采用的关键性技术以及技术与具体业务需求的结合方式。通过对上述内容的详细阐述,描绘出未来智能电网的框架。 关键词：智能电网；自愈；分布式能源；电力市场 0引言 随着市场化改革的推进、数字经济的发展、气候变化的加剧、环境监管要求日趋严格与国家能源政策的最新调整,电力网络跟电力市场、用户之间的协调和交换越来越紧密、电能质量水平要求逐步提高、可再生能源等分布式发电资源数量不断增加,气候变化初露端倪,传统 网络已经难以支撑如此多的发展要求。为此人们提出了发展智能电网(SmartGrid)的设想,实现对传统电网基础上的升级换代。国外许多研究机构和企业正在积极推动智能电建设。例如知识电(IntelliGrid)、现代电网(ModernGrid)、网络智能(GridWise)与智能电网等,可是本 质内容基本相似。为了在智能电网领域寻求突破、加强联系与合作, 已形成了一个全球性联盟组织。 1智能电网概念 智能电网并非是一堆先进技术的展示,也不是一种着眼于局部的解 决方案。智能电网是以先进的计算机、电子设备和高级元器件等为基础,通过引入通信、自动控制和其他信息技术,从实现对电力网络的改造,达到电力网络更加经济、可靠、安全、环保这一根本目标。为了 理解智能电网,需要站在全局性的角度观察问题,综合考虑智能电网 的4个维度,即绩效目标、性能特征、技术支撑和功能实现。 2智能电网的绩效目标与性能特征
配电自动化技术在智能配电网建设中应用路宇 发表时间：2020-01-16T13:05:15.367Z 来源：《基层建设》2019年第27期作者：路宇[导读] 摘要：配电网是面向用户的电力供给载体，在高品质、大规模电力需求驱动下，努力提升配电网的整体效能，构建新一代的智能配电网是主流趋势，而配电网自动化作为智能电网建设中的关键环节，自然也应予以充分重视，针对此，本文将以智能配电网建设的现状和未来发展趋势为研究基点，并透过配电网自动化内涵的分析，阐释其与智能配电网建设的关联性，探寻智能配电网自动化发展的路径。 国网江西省电力有限公司新余供电分公司 摘要：配电网是面向用户的电力供给载体，在高品质、大规模电力需求驱动下，努力提升配电网的整体效能，构建新一代的智能配电网是主流趋势，而配电网自动化作为智能电网建设中的关键环节，自然也应予以充分重视，针对此，本文将以智能配电网建设的现状和未来发展趋势为研究基点，并透过配电网自动化内涵的分析，阐释其与智能配电网建设的关联性，探寻智能配电网自动化发展的路径。关键词：配电网自动化技术；智能配电网建设；网架结构；运行效率引言 目前，随着社会经济的发展和进步，电力需求规模和质量要求不断上升，加之电网覆盖范围的扩展，供电设备的增加，加剧了电网运行管理的困难性，而配电网作为电网中的最后一公里，其关系着供电可靠性和服务质量，是提升用电体验的关键一环，但根据数据统计我国配电网自动化水平覆盖率达到15%，远低于发达国家70%-80%的平均水平，且低于发电、输电网，制约着供电质量的优化发展，基于此，深化推进智能配电网的建设成为迫切之需，而配电网自动化利用计算机网络及电子技术等，可对配电系统进行集成化监测和控制，两者的有效融合将构成一个自动化整体，能够有效提升配电管理的信息化、自动化和互动化水平，都将引领配电网“进化”式的发展。 一、智能配电网的建设需求和未来发展目标 1建设需求 智能配电网是“电网2.0”引领下的新型电力系统，主要依托于高效、集成化的双向通信网络，利用先进的自动化设备、技术、传感器、测量装置及现代决策支持系统技术，对配电网进行信息化、智能化的运行管理和控制，以实现安全、可靠和高品质的供电服务，与传统的配电网相比，其具有自愈性、安全性、高品质供电质量、协同能力、支持大量的DER的接入，是提升供电可靠性、服务质量及用电体验的关键所在，其建设需求源于以下几个方面。 （1）网架结构不合理：目前，许多区域的配电网都采用放射状接线方式，该种线路布设形式将降低供电的可靠性，使得停电检修及故障发生的覆盖范围较广，欠缺运行的灵活性。 （2）设备技术水平较差：配电设备的先进性与否直接关系着配电网建设的水平，但限于技术和管理的问题，一些配电设备存在家族性切线，在智能化建设过程中配置的隔离刀闸和柱上开关耐腐蚀性、操作性及抗干扰性等均存在一定的缺陷性，不利于进行智能化的遥控操作。 （3）配电网主站建设滞后：主站未与智能化配电网建设同步推进，对于自动化技术、设备的引入较差，尚未实现自动化的监控、数据采集和传输等功能。 2未来发展目标 针对上述问题，智能化配电网的未来建设的目标将信息的共享、互动为引领，通过网络架构、运行设备水平的提升，来达到配电网的智能化运行管理。 （1）优化网络网架结构：智能化配电网中的全部线路应该实现联网供电，确保环网的接线率达到最优化，并努力改善线路运行方式的灵活性，进一步提升配电线路与环境之间的协调性，在电力供给负荷较大的配电网区域内构建网格式的供电结构，而其他负荷较小的区域则可选择“N-1”结构形式，以促使网架结构更为坚强。（2）提升设备运行可靠性：智能配电网需要根据智能设备的配置要求、信息安全需求、数据管理、服务质量需求，再发实现“即插即用”的前提下，尽量提升设备地外界干扰的能力，以最大限度的控制设备故障发生量，确保线路的运行安全性，且可通过“四遥”功能，对开关的分合状态进行远程遥控和观测，以实现配电设备的精准和可靠性操作。（3）促进配电网智能化管理：配电自动化是智能配电网建设的基础和前提，其能够集成配电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息，构建整体的配电网自动化系统，以可视化形式操控电网，并辅之以智能的分析决策程序，对配电网进行智能化的运行管理。 二、配电网自动化和智能配电网建设的关联性 配电网自动化是智能配电网建设的核心环节，其综合利用计算机、网络通信、电子等技术，最大限度的集成配电网在线及离线、地理图形、网架结构、运行管理等数据，以便对配电网进行远程控制、检测、故障定位、隔离、处理及保护等操作，其将为智能配电网的馈线自动化、设备的运维管控等提供有效支撑；而智能配电网的建设将驱动配电网自动化设计规范和标准的优化发展，可将配电网的多元数据、参数及用户资料进行集成、共享，形成一个更大的自动化体系，利用传感器装置检测配电网运行状态，并快速定位、保护和处理，生成可行性的控制方案，以实现配电网全过程的自动化控制，可见，两者石象湖融合、彼此促进的共同体，但相对于配电网自动化而言，智能配电网是进一步的技术、管理革新，具体表现在： 1技术内容更为丰富 配电网自动化是智能配电网建设中的重要构成，归属于配电体系的二次技术，而智能电网则是从全局出发，以配电网运行管理全过程的自动化发展为目标道姓，融合了高级电力装备、在线监测与检测、集成通信、传感器测量、微网技术及用户服务和需求互动等多种自动化、互动化、信息化技术，其涵盖了配电网自动化的各项功能，包含了一次、二次技术，技术内容呈现多样性。 2性能得以优化 以配电网自动化为基础的智能配电网，可利用现代计算机及通信技术与用户进行信息交互，根据需求反馈，为用户提供可变规则网上服务和供电选择等服务，根据智能电表采集的负荷数据，通过峰谷电价调控，引导用户积极参与配电网调峰与功率平衡的运维管理之中，以此提升配电网供电服务质量和可靠性。 三、配电网自动化、智能配电网建设发展的基本路径
基于网格化管理的城市中心区智能配电网规划研究 发表时间：2017-05-16T09:30:49.010Z 来源：《电力设备》2017年第4期作者：陈博[导读] 经过示范区网格化具体配电网计划实习，计划效果得到有用施行，配电网开展与城市开展愈加符合，为加强城市智能配电网计划管理工作供给参考。 （国网四川省电力公司经济技术研究院四川省成都市 610041）摘要：网格化配电网计划以区域控制性详规为根底，以用电需要为导向，以实测负荷为模型，展开网格化负荷预测、差异化网架计划，统筹计划配电自动化、通讯、分布式电源、电力管道等智能配电网内容，形成多样化计划效果。经过示范区网格化具体配电网计划实习，计划效果得到有用施行，配电网开展与城市开展愈加符合，为加强城市智能配电网计划管理工作供给参考。 关键词：网格化；管理；城市中心；智能配电；规划；分析 1导言配电网是国民经济和社会开展的主要公共基础设施，是实现和保证用户供电才能和供电质量的终端有些。这些年，国家继续加大配电网计划建造力度，配电网开展取得了明显成效，但随着京津冀一体化、新型城镇化的深化推动，电动汽车、新能源的迅速开展，对配电网开展提出了更高要求。 2智能配电网网格化管理概述网格化管理是这些年新式的依据全局信息交互技能的管理模式，其主要方针是以网格为基本单位，完成网格环境中的有用资本的同享与协作，消除资本孤岛与信息孤岛的影响，将散布在网格中的信息以适当的方式联系起来，然后形成有机全体，使各个网格个别之间有用和谐，最终完成信息的高度融都口同享。城市中心区是城市疏台、经济、文化话动最会集的区域，该区域配电网络构造最为杂乱、电压等级多样，现状配电网存在的疑问较为突出。因而，需要从计划层面经过网格化管理手法完成配电网资本的全部同享与优化联系，进步电网运转效戴一是从网格化管理模式出发，城市配电网计划以供电客户为基本单位，依据城市功能区的空间布局区分单元网格，联系区域内展开定位及客户用电需要，经过剖析实测前史最大负荷期间的电量数据，计算空间负荷(模型方针，依据实测负荷模型对每个网格进行分类剖析，保证准确性;依照配电网计划的有关技能导则，差异化地构建方针网架构造，体系可担池展开网格内配电网计划，保证配电网计划和上级电网计划及城市整体展开计划严密和谐。 二是从智能化功能定位动身，城市配电网计划以网格化管理为依托，联系客户用电需要和区域开发深度，经过对网格内供电需要和现有技能成熟度剖析，清晰信息通信、自动化、保护装备的技能准则与计划方针，对于不一样网格定位，提出多元化的计划计划，完成配电网计划的信息化，进步设备选用和配电自动化体系的管理水平，构建有用接收散布式清洁能源、电动汽车以及与用户协同互动的智能配电网。 3智能配电网网格化规划的关键问题城市中心区配电网直接面向供电客户，构成构造杂乱、电压等级多样、空间布局紧凑，其计划建造应该以效劳民生、效劳经济、效劳节能减排为理念，按照集约化、精益化的准则，其表现我“安全、互动、清洗、高效”的城市智能配电网发展方向，完成配电网与用户、配电网与分布式动力、配电网设备状况与电力调度操控的良性互动，为用户提供可靠性高、电能质量好、智能化水平高的电力供应。因而，需要从刚强、智能、绿色配电网计划三个层面论述智能配电网网格化计划的关键问题。 3.1坚强配电网热规划 安全牢靠是刚强配电网计划与建造的根本要求。合理的网格计划与网架构造是配电网安全牢靠运行的根底。为了加强配电网防灾抗灾才能，避免停电事端，保证安全牢靠供电，需要对配电网网架构造进行网格化计划。在剖析网格内区域供电才能的根底上，以安全、牢靠、经济为计划目标，打造灵活牢靠的网格化配电网，优化空间资源配置，增强小区之间互倒互带的才能，施行网架一次建成、设备一次投入的新模式，并为网格内二级开发预留足够的电源接口。配电网计划计划应适当超前负荷开展，坚寸条远期与近期联系，坚持新建与改造并重，筛选陈腐电力设备，联系共电电源点计划，查找现状网络中的供电薄弱环节，加强现有网络的改造，推进配电网各个电压等级协调开展。 3.2智能配电网规划 智能配电网是城市范围内完成“电力流、信息流、业务流”结合的首要载体。网格化智能配电网计划以信息量测与监督数据为根底，以网格为基本单位，以电力流、信息流、事务流为主线，致力于创造智能网控、智能运检、智能用电一体化体系并行使用平台。电力流掩盖配电网的各个电压等级，信息流涉及各个配电高档使用体系。电力流将搜集、整理的信息传送到网格区域数据中心，网格区域数据中心与市电力公司数据中心进行数据交互，反应到配电高档使用体系进行信息、状况展现，然后完成了用户与电网之间的互动、电网设备状况与电力调度、运检、抢修之间的互动，直观、全部展现了配电网的运转状况、相关影响以及动态改变趋势，为城市电力供应供给可靠支持。 3.3绿色配电网规划 跟着全社会节能减排方针的不断深入推进，构建绿色低碳电网已成为大家的广泛一致，成为了将来城市配电网的开展方向。绿色低碳电网是城市配电体系接收清洗分布式电源、电动汽车、智能路灯的主要载体，也是网格化管理理念的归纳示范区。针对各个网格区域的开展定位，满意分布式电源的并网需求，充沛评价清洗低碳动力的就地消纳才能，优化网络结构，为分布式电源供给并网接口，为充电桩、充电站、换电站预留电源接口，在智能调控体系的集中管理下，实现灵活接入、优化运转与智能操控。智能路灯选用节能资料、新动力发电与节能技能，依照“按需照明、合理用电”的理念，配备互动化、可视化的主动监控体系，提高了道路照明质量、阔氏能耗，实现了绿色照明。 4结论通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出，网格化管理在城市配电网计划中的使用实习契合智能电网、才智城市的发展理念，在进步供电可靠性、有用接收清洁能源、推进城市低碳化等方面表现出很大替力，有着宽广使用远景，重视理论使用与工程实习相结合，在配电网计划过程中引入领先通讯、智能量测等技能，归纳考虑配电网建造、改造以及技能升级的需求，完成配电网在计划环节的协同优化。
网智能配电网建设与发展浅析 我国配电网的发展明显滞后于发电、输电，在供电质量方面与国际先进水平也有一定差距。目前，用户遭受的停电时间，绝大部分是由于配电系统原因造成的。配电网落后也是造成电能质量恶化的主要因素，电力系统的损耗有近一半产生在配电网，我国配电网的自动化、智能化程度以及自愈和优化运行能力远低于输电网，因此智能配电网的建设已经成为我国电力产业发展的必然趋势。 1、智能配电网主要技术内容及特征 1.1 配电网自动化相关概念 配电网自动化是利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、配电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，从而实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。 1.1.1配电自动化的实施原则 配电自动化是整个电力系统与分散的用户直接相连的部分，电力作为商品的属性也集中体现在配电网这一层上。配点网自动化应面向用户并适应经济发展水平。配网自动化系统的规划和设计，应综合考虑经济条件、负荷需求、技术水平，以及投资效益等因素，遵循下面几项原则进行： (1)配网自动化系统设计应在配电网规划的基础上，根据当地的实际供电条件、供电水平、电网结构和客户性质，因地制宜地选择方案及其设备类型。 (2)配网自动化的建设必须首先满足自动化基本功能，在条件具备时可以考虑扩展管理功能。 (3)配网自动化通讯建设应该与调度自动化通讯、集中抄表系统通讯等结合起来，并考虑今后发展智能化的趋势。 (4)主站系统设计原则应遵循各项国家和行业标准，具有安全性、可靠性、实用性、扩展性、开放性、容错性，满足电力系统实时性的要求，具有较高的性能价格比。 1.1.2配网自动化系统的基本构成
配电网自动化、智能配电网的建设和发展 发表时间：2018-11-29T15:02:25.180Z 来源：《河南电力》2018年11期作者：卢沛森[导读] 配电网是面向用户的电力供给载体，在高品质、大规模电力需求驱动下，努力提升配电网的整体效能，构建新一代的智能配电网是主流趋势 （广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000）摘要：配电网是面向用户的电力供给载体，在高品质、大规模电力需求驱动下，努力提升配电网的整体效能，构建新一代的智能配电网是主流趋势，而配电网自动化作为智能电网建设中的关键环节，自然也应予以充分重视，针对此，本文将以智能配电网建设的现状和未来发展趋势为研究基点，并透过配电网自动化内涵的分析，阐释其与智能配电网建设的关联性，探寻智能配电网自动化发展的路径。 关键词：配电网自动化技术；智能配电网建设；网架结构；运行效率 引言 目前，随着社会经济的发展和进步，电力需求规模和质量要求不断上升，加之电网覆盖范围的扩展，供电设备的增加，加剧了电网运行管理的困难性，而配电网作为电网中的最后一公里，其关系着供电可靠性和服务质量，是提升用电体验的关键一环，但根据数据统计我国配电网自动化水平覆盖率达到15%，远低于发达国家70%-80%的平均水平，且低于发电、输电网，制约着供电质量的优化发展，基于此，深化推进智能配电网的建设成为迫切之需，而配电网自动化利用计算机网络及电子技术等，可对配电系统进行集成化监测和控制，两者的有效融合将构成一个自动化整体，能够有效提升配电管理的信息化、自动化和互动化水平，都将引领配电网“进化”式的发展。 一、智能配电网的建设需求和未来发展目标 1建设需求 智能配电网是“电网2.0”引领下的新型电力系统，主要依托于高效、集成化的双向通信网络，利用先进的自动化设备、技术、传感器、测量装置及现代决策支持系统技术，对配电网进行信息化、智能化的运行管理和控制，以实现安全、可靠和高品质的供电服务，与传统的配电网相比，其具有自愈性、安全性、高品质供电质量、协同能力、支持大量的DER的接入，是提升供电可靠性、服务质量及用电体验的关键所在，其建设需求源于以下几个方面。 （1）网架结构不合理：目前，许多区域的配电网都采用放射状接线方式，该种线路布设形式将降低供电的可靠性，使得停电检修及故障发生的覆盖范围较广，欠缺运行的灵活性。 （2）设备技术水平较差：配电设备的先进性与否直接关系着配电网建设的水平，但限于技术和管理的问题，一些配电设备存在家族性切线，在智能化建设过程中配置的隔离刀闸和柱上开关耐腐蚀性、操作性及抗干扰性等均存在一定的缺陷性，不利于进行智能化的遥控操作。 （3）配电网主站建设滞后：主站未与智能化配电网建设同步推进，对于自动化技术、设备的引入较差，尚未实现自动化的监控、数据采集和传输等功能。 2未来发展目标 针对上述问题，智能化配电网的未来建设的目标将信息的共享、互动为引领，通过网络架构、运行设备水平的提升，来达到配电网的智能化运行管理。 （1）优化网络网架结构：智能化配电网中的全部线路应该实现联网供电，确保环网的接线率达到最优化，并努力改善线路运行方式的灵活性，进一步提升配电线路与环境之间的协调性，在电力供给负荷较大的配电网区域内构建网格式的供电结构，而其他负荷较小的区域则可选择“N-1”结构形式，以促使网架结构更为坚强。 （2）提升设备运行可靠性：智能配电网需要根据智能设备的配置要求、信息安全需求、数据管理、服务质量需求，再发实现“即插即用”的前提下，尽量提升设备地外界干扰的能力，以最大限度的控制设备故障发生量，确保线路的运行安全性，且可通过“四遥”功能，对开关的分合状态进行远程遥控和观测，以实现配电设备的精准和可靠性操作。 （3）促进配电网智能化管理：配电自动化是智能配电网建设的基础和前提，其能够集成配电网的实时运行、电网结构、设备、用户以及地理图形等信息，构建整体的配电网自动化系统，以可视化形式操控电网，并辅之以智能的分析决策程序，对配电网进行智能化的运行管理。 二、配电网自动化和智能配电网建设的关联性 配电网自动化是智能配电网建设的核心环节，其综合利用计算机、网络通信、电子等技术，最大限度的集成配电网在线及离线、地理图形、网架结构、运行管理等数据，以便对配电网进行远程控制、检测、故障定位、隔离、处理及保护等操作，其将为智能配电网的馈线自动化、设备的运维管控等提供有效支撑；而智能配电网的建设将驱动配电网自动化设计规范和标准的优化发展，可将配电网的多元数据、参数及用户资料进行集成、共享，形成一个更大的自动化体系，利用传感器装置检测配电网运行状态，并快速定位、保护和处理，生成可行性的控制方案，以实现配电网全过程的自动化控制，可见，两者石象湖融合、彼此促进的共同体，但相对于配电网自动化而言，智能配电网是进一步的技术、管理革新，具体表现在： 1技术内容更为丰富 配电网自动化是智能配电网建设中的重要构成，归属于配电体系的二次技术，而智能电网则是从全局出发，以配电网运行管理全过程的自动化发展为目标道姓，融合了高级电力装备、在线监测与检测、集成通信、传感器测量、微网技术及用户服务和需求互动等多种自动化、互动化、信息化技术，其涵盖了配电网自动化的各项功能，包含了一次、二次技术，技术内容呈现多样性。 2性能得以优化 以配电网自动化为基础的智能配电网，可利用现代计算机及通信技术与用户进行信息交互，根据需求反馈，为用户提供可变规则网上服务和供电选择等服务，根据智能电表采集的负荷数据，通过峰谷电价调控，引导用户积极参与配电网调峰与功率平衡的运维管理之中，以此提升配电网供电服务质量和可靠性。