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配电网智能调度模式及关键技术陈灿灿侯方域发表时间：2017-05-27T09:47:21.940Z 来源：《电力设备》2017年第5期作者：陈灿灿侯方域[导读] 根据智能配电网实际需求，文中提出了配电网优化调度设计框架，以实现对智能配电网多种元素的全局优化调度。
（国网晋城供电公司山西省晋城市 048000）摘要：含多类型分布式电源和多样性负荷的智能配电网迫切需要优化调度以实现各种资源的优化配置，近些年配电自动化系统和信息系统的建设也为配电网优化调度的实现提供了基础。
根据智能配电网实际需求，文中提出了配电网优化调度设计框架，以实现对智能配电网多种元素的全局优化调度。
首先分析了配电网态势感知和配电网运行趋势分析两个配电网优化调度基础技术，然后提出了配电网优化调度的总体目标，给出了配电网优化调度的框架设计和基本功能，主要包括优化手段、优化内容、人工决策等方面，并分析了实现配电网优化调度的6项关键技术。
关键词：配电网；智能调度；关键技术配电网是电力负荷与大电网的中间环节，智能电网的发展需要配电网优化调度。
分布式发电，冷、热、电联产等多种供能方式及微电网以不同的并网方式接入配电网运行。
各种大容量动态负荷如电动汽车充放电设施、电动机、空调的接入改变了配电网的运行特性，影响了供电可靠性和电能质量。
早些年来，国内外学者对输电网进行了智能调度的研究，关注安全稳定运行、风险防御等内容。
近些年来，配电网调度也得到关注，但由于配电网量测信息的数量和质量不高，给智能调度带来困难，目前主要根据经验实现调度，或处于“盲调”状态。
由于配电网多辐射结构、开环运行方式的特点，无法直接采用大电网的调度方式和策略。
智能电网是国际电力工业的共同选择，也是我国电力工业的发展方向。
尽管各国的电网结构、运营模式因历史和现实因素的制约而呈现不同的特点，但自动化、互动化、数字化、信息化、智能化的发展趋势各国电网是一致的。
配电网作为联系电网和电力负荷的中间环节，是电力系统的神经中枢，是维系电力生产，保障电力安全稳定运行、实现电力系统资源优化配置的重要手段。
电力系统中的智能配电网调度与优化引言：随着能源产业的快速发展和电力需求的增长，传统的电力系统正面临着巨大的挑战。
传统的配电网无法满足日益增长的电力需求，而且存在能源浪费、电力损耗和供电不稳定等问题。
为了应对这些挑战，智能配电网调度与优化成为了电力系统领域的研究热点。
本文将探讨智能配电网调度与优化的意义、关键技术和未来发展趋势。
一、智能配电网调度与优化的意义智能配电网调度与优化是指利用先进的计算机技术和控制策略，对电力系统中的分布式能源、电动汽车和能量存储设备等进行有效管理和调度，以实现能源的高效利用、降低耗能以及提高电力供应的可靠性。
智能配电网调度与优化的意义体现在以下几个方面：1. 提高电力系统的可靠性传统的配电网存在供电不稳定、负荷不均衡等问题，这些问题给用户带来了不便和损失。
而智能配电网调度与优化采用先进的监测和控制技术，能够实时检测电力系统的工作状态，并根据需求做出相应的调整和优化。
通过准确预测负荷需求，并合理分配电力资源，可以大大提高电力系统的可靠性，避免电力中断和供电不足的问题。
2. 降低能源损耗和浪费传统的配电网存在能源损耗和浪费的问题，例如线损、逆变损耗等。
而智能配电网调度与优化通过优化线路配置、合理调整负荷分配和采用高效控制算法，能够有效降低能源损耗和浪费，提高能源利用效率。
3. 促进清洁能源的应用随着清洁能源的快速发展，如光伏发电、风能发电等，智能配电网调度与优化可以充分利用这些清洁能源，并合理调度与传统能源之间的供需关系，进一步提高清洁能源的利用率和可靠性。
二、智能配电网调度与优化的关键技术智能配电网调度与优化涉及多个关键技术，包括数据采集与处理、负荷预测、能源管理、优化算法和系统调度等。
1. 数据采集与处理智能配电网调度与优化需要大量的实时数据，如负荷数据、发电数据、电池储能数据等。
因此，数据采集与处理是实现智能配电网调度与优化的基础。
通过使用高精度的传感器和先进的数据处理算法，可以准确获取并处理这些数据，为后续的调度和优化提供支持。
智能电网系统优化与电力调度方案第1章引言 (3)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与目标 (3)第2章智能电网概述 (4)2.1 智能电网的定义与特征 (4)2.2 智能电网的关键技术 (4)2.3 智能电网的发展趋势 (5)第3章电力系统优化方法 (5)3.1 优化算法概述 (5)3.2 线性规划方法 (5)3.3 非线性规划方法 (6)3.4 智能优化算法 (6)第4章电力系统负荷预测 (6)4.1 负荷预测概述 (6)4.2 传统负荷预测方法 (6)4.2.1 时间序列法 (6)4.2.2 回归分析法 (7)4.2.3 周期性分析法 (7)4.2.4 人工神经网络法 (7)4.3 人工智能在负荷预测中的应用 (7)4.3.1 支持向量机 (7)4.3.2 粒子群优化算法 (7)4.3.3 深度学习 (7)4.4 负荷预测误差分析 (7)4.4.1 误差来源 (7)4.4.2 误差评估指标 (7)4.4.3 误差改进策略 (7)第5章电力系统可靠性评估 (8)5.1 可靠性评估的基本概念 (8)5.2 电力系统可靠性评估指标 (8)5.3 电力系统可靠性评估方法 (8)5.4 基于可靠性的优化调度 (8)第6章电力市场环境下的电力调度 (9)6.1 电力市场概述 (9)6.2 电力市场交易模式 (9)6.3 电力市场环境下的调度策略 (9)6.3.1 市场报价策略 (9)6.3.2 负荷预测与资源分配 (9)6.3.3 风险管理与应急预案 (10)6.4 考虑市场因素的优化调度 (10)6.4.1 目标函数构建 (10)6.4.2 约束条件设置 (10)6.4.3 求解方法与算法 (10)第7章分布式发电与微电网 (10)7.1 分布式发电概述 (10)7.1.1 分布式发电的概念与分类 (10)7.1.2 分布式发电的技术特点 (10)7.1.3 国内外分布式发电发展现状及趋势 (10)7.2 分布式发电接入电网的影响 (10)7.2.1 分布式发电对电网的影响 (10)7.2.2 分布式发电并网技术要求 (10)7.2.3 分布式发电并网对电力系统的影响分析 (10)7.3 微电网概述与运行控制 (10)7.3.1 微电网的概念与组成 (10)7.3.2 微电网运行模式与控制策略 (10)7.3.3 微电网的经济效益与社会效益 (10)7.4 分布式发电与微电网的优化调度 (10)7.4.1 分布式发电与微电网优化调度的意义 (10)7.4.2 分布式发电与微电网优化调度的目标与约束条件 (11)7.4.3 分布式发电与微电网优化调度方法 (11)7.4.3.1 传统优化调度方法 (11)7.4.3.2 现代优化调度方法 (11)7.4.3.3 智能优化调度方法 (11)7.4.4 分布式发电与微电网优化调度案例分析 (11)7.4.5 分布式发电与微电网优化调度的政策建议与展望 (11)第8章电力系统无功优化 (11)8.1 无功优化概述 (11)8.2 无功优化数学模型 (11)8.3 无功优化算法 (11)8.4 无功优化在电力系统中的应用 (11)第9章电力系统经济调度 (11)9.1 经济调度概述 (12)9.2 经济调度数学模型 (12)9.3 经济调度算法 (12)9.4 考虑新能源并网的经济调度 (12)第10章智能电网系统优化与电力调度应用案例 (13)10.1 案例一：某地区电网优化调度 (13)10.1.1 背景介绍 (13)10.1.2 优化调度方法 (13)10.1.3 应用效果 (13)10.2 案例二：含分布式发电的电网调度 (13)10.2.1 背景介绍 (13)10.2.2 调度策略 (13)10.2.3 应用效果 (13)10.3 案例三：微电网优化调度 (13)10.3.1 背景介绍 (13)10.3.2 优化调度方法 (14)10.3.3 应用效果 (14)10.4 案例四：考虑电力市场的电网调度优化 (14)10.4.1 背景介绍 (14)10.4.2 调度策略 (14)10.4.3 应用效果 (14)第1章引言1.1 背景与意义全球能源需求的不断增长和环境保护的日益重视，智能电网作为新一代电力系统应运而生。
柔性互联智能配电网关键技术研究进展与展望一、概述随着全球能源互联网的构建和可再生能源的大规模开发利用，配电网作为电力系统的末端环节，其重要性日益凸显。
传统的配电网运行方式以固定网络结构和被动管理方式为主，已难以满足现代电力系统的复杂需求。
柔性互联智能配电网技术应运而生，成为推动现代配电网发展的重要力量。
柔性互联智能配电网以其高度的灵活性、智能化和自适应性，为现代配电网的发展提供了新的方向。
通过采用先进的电力电子技术和信息技术，实现配电网的灵活互联、智能控制和优化配置，提高电网运行效率和稳定性，满足日益增长的电力需求。
柔性互联智能配电网关键技术的研究取得了显著进展。
灵活交流输电系统（FACTS）、分布式电源接入与控制、高级量测体系（AMI）以及配电网自动化等关键技术的应用日益广泛，为配电网的升级改造提供了有力支持。
新型柔性配电装备如智能软开关（SOP）、能量路由器等的发展也为配电网的柔性互联提供了更多可能性。
柔性互联智能配电网技术的发展仍面临诸多挑战。
需要进一步优化和完善关键技术，提高其在实际工程中的应用效果和可靠性；另一方面，还需要加强配电网与可再生能源、电动汽车等新兴产业的深度融合，推动电力系统的整体优化和可持续发展。
柔性互联智能配电网技术将继续发挥重要作用，推动现代配电网向更加智能、高效、绿色的方向发展。
随着新技术的不断涌现和应用场景的不断拓展，柔性互联智能配电网将为电力系统的安全稳定运行和可持续发展做出更大贡献。
1. 柔性互联智能配电网的概念与特点柔性互联智能配电网，作为传统配电网的升级与革新，是在原有配电网基础上融入了智能化、信息化、互联网化等先进技术手段的新型电网体系。
其核心概念在于“柔性”与“智能”，即通过柔性互联技术实现配电网的灵活调节与优化配置，同时借助智能化手段提升配电网的运行效率、安全性和可靠性。
柔性互联技术使得配电网具备了更加灵活的调节能力。
通过采用智能软开关、能量路由器等先进设备，实现对配电网中电能流向和功率分配的精准控制，有效应对分布式新能源接入带来的电能波动问题，确保电网的稳定运行。
智能电网涉及的关键技术及应用1智能电网的技术概况智能电网是为了实现能源替代和兼容利用,它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上,整合系统中的数据,优化电网的运行和管理。
它主要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时(real-time、高速(high-speed、双向(two-way的效果,整体性地提高电网的综合效率。
它可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合,遇到电力供应的高峰期之时,能够在不同区域间进行及时调度,平衡电力供应缺口,从而达到对整个电力系统运行的优化管理;同时,智能电表也可以作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用户为基础,进行通信、运行宽带业务或传播电视信号。
2009年6月27~28日,第一届智能电网研究论坛在天津大学召开。
论坛共安排了十四个学术报告,从智能电网的基本理念、技术组成、设备需求等多个角度对我国智能电网的建设和发展进行了探讨。
天津大学余贻鑫院士的报告为―智能电网的原动力、技术组成和实施路线‖。
报告中提出,系统安全稳定运行、需求侧管理、分布式电源等是推进智能电网建设的原动力。
智能电网是综合应用通讯、高级传感器、分布式计算等技术,提高输配电网络的安全性、可靠性和效率。
华中科技大学程时杰院士在―储能技术及其在智能电网中的应用‖的报告中指出,在可再生能源发电所占比例较大的电力系统中,储能技术的应用是解决如何保证系统正常运行这个难题的一条可行的途径。
并提出了智能电网对储能系统的基本要求,即足够大的储能容量、足够快的功率响应速度、足够大的交换功率、足够高的储能效率、足够小的放电周期、足够长的使用寿命、足够小的运行费用。
天津大学电气与自动化工程学院院长王成山教授作了―分布式电源、微网、智能配电系统‖的报告,分别对分布式电源、微网和智能配电系统的关键技术、应用以及存在的问题进行了介绍,并分析了三者之间的关系。
基于电力系统大数据的智能配电网优化设计与实现随着电力系统的快速发展和电能消费需求的增长，传统的配电网逐渐暴露出局限性和不足之处。
为了更好地满足用户的需求，提高电力系统的运行效率和可靠性，基于电力系统大数据的智能配电网优化设计与实现成为了当今电力行业的研究热点。
智能配电网是将现代信息技术与电力系统相结合的创新实践，通过采集、传输、处理大量配电网数据，利用人工智能和数据分析技术，实现对配电网的多个方面进行优化和智能化管理。
首先，智能配电网可以实现对电力设备的智能监测和故障诊断。
通过对配电网中各设备进行实时监测，可以实时获取设备的状态数据和运行情况。
通过对这些数据的分析和比对，可以准确地判断设备的健康状况，及时发现和诊断设备故障，并提供相应的处理建议。
这不仅可以提高设备故障的发现和处理效率，还可以有效避免因设备故障引起的电力中断和事故发生，提高电力系统的可靠性和安全性。
其次，智能配电网能够实现对电力负荷的精准预测和优化调度。
通过对历史负荷数据和环境数据的分析和建模，可以准确地预测未来一段时间内的负荷变化趋势。
基于这些负荷预测结果，可以优化调度电力系统中的各个节点和设备，实现合理的负荷均衡和用电计划，减少电力系统的能耗和损耗，提高能源利用率。
同时，智能配电网还可以通过对用户用电行为的分析和建模，制定个性化的用电策略，引导用户合理用电，进一步提高电力系统的能效。
此外，智能配电网可以实现对电力网络的动态监控和优化控制。
通过采用高速传感器和智能终端设备，对电力网络的关键节点和关键参数进行实时监测，可以及时发现电力网络中的问题和异常情况，并采取相应的控制措施。
利用大数据分析和人工智能技术，可以对电力网络进行动态仿真和优化调控，实现系统的自动化运行和优化控制。
这不仅可以提高电力系统的运行效率和稳定性，还可以优化电力系统的负荷分配，提高配电网的供电能力和电能质量。
在智能配电网的设计和实现过程中，还需要解决一些技术和管理方面的挑战。
2024年配电自动化实用化关键技术及其进展随着人们对能源需求的不断增长，配电自动化这项技术显得越来越重要。
在配电自动化的发展过程中，一系列关键技术正在不断取得进展。
本文将重点探讨2024年配电自动化实用化的关键技术及其进展。
1. 智能传感器技术智能传感器是配电自动化系统的核心技术之一。
2024年，智能传感器技术将进一步发展，其主要特点是小型化、低功耗和高可靠性。
智能传感器能够实时监测电流、电压、温度等重要参数，并通过无线通信技术与其他设备进行数据交换。
这些传感器还具备自我诊断和自我修复的功能，可以有效提高配电系统的可靠性和安全性。
2. 大数据分析技术随着配电自动化系统的智能化程度不断提高，配电系统产生的数据量也越来越大。
大数据分析技术可以有效地对这些数据进行处理和分析，提取有价值的信息。
2024年，大数据分析技术将在配电自动化中得到广泛应用。
通过对大数据的分析，可以根据用户的需求和能源的供需情况，实时调整配电系统的运行策略，从而提高能源利用效率。
3. 云计算技术云计算技术的发展为配电自动化带来了新的机遇。
2024年，随着云计算技术的成熟和普及，配电自动化系统将能够更好地利用云计算资源，实现数据的共享和协同处理。
通过云计算技术，配电自动化系统可以实现远程监控和控制，提高运行效率和可靠性。
同时，云计算技术还可以为配电系统提供灵活的资源调度和动态扩展能力，适应不断变化的能源需求。
4. 物联网技术物联网技术能够将各种设备和传感器连接起来，并实现智能化的数据交换和资源管理。
2024年，物联网技术将在配电自动化中得到广泛应用。
通过物联网技术，配电自动化系统可以实现设备的智能监控和故障诊断，提高系统的可靠性和安全性。
同时，物联网技术还可以实现设备之间的协同工作，提高配电系统的运行效率和能源利用效率。
5. 虚拟现实与增强现实技术虚拟现实与增强现实技术可以为配电自动化系统提供更直观、更直观的操作界面。
通过虚拟现实与增强现实技术，操作人员可以更方便地对配电系统进行监控和控制，提高操作的准确性和效率。
智能配电网优化调度设计及关键技术
摘要：电网是电力负荷与大电网的中间环节，智能电网的发展需要配电网优化
调度。
分布式发电，冷、热、电联产等多种供能方式及微电网以不同的并网方式
接入配电网运行。
各种大容量动态负荷如电动汽车充放电设施、电动机、空调的
接入改变了配电网的运行特性，影响了供电可靠性和电能质量。
早些年来，国内
外学者对输电网进行了智能调度的研究，关注安全稳定运行、风险防御等内容。
近些年来，配电网调度也得到关注，但由于配电网量测信息的数量和质量不高，
给智能调度带来困难，目前主要根据经验实现调度，或处于“盲调”状态。
由于配
电网多辐射结构、开环运行方式的特点，无法直接采用大电网的调度方式和策略。
关键词：智能配电网；调度设计；关键技术
1 配电网自动化
1.1 机架和设备改造
机架和设备改造试点项目的配电网自动化系统是关键部分,需要选择电网结构、分销网络的布局,有必要检测电源的可靠性以及分析其完整性,也有利于地区的核
心工作,对于整个需要发展的过程进行各方面安全保障。
现在配电网自动化已经有了长足的进展，但是对于电力供应的可靠性方面依
然有着很严格的要求。
只有不断分析和研究需要什么样的自动化技术，才能尽可
能的满足配电自动化系统所需要的技术，并且需要不断进行改进，从而使它满足
电力工程的基本需求。
在采用智能配电网自动化技术的情况下，需要不断优化提
升线路方面的配置。
此外,还应建立一个网络改造的框架,需要对于试点地区有选
择性、针对性的进行工作等,只有满足了智能配电网的基本要求，并且做到在工作
过程中对数据进行检测，对故障进行报警，不断分析和预测智能配电网自动化系
统可能发生的各种情况，才能确保整个系统安全稳定的运行。
1.2 配电自动化主站建设
智能配电网自动化主站的建设中主站系统的建设是非常重要的，在建设过程
中要根据需求，采用可靠的应用程序，配置相应的软件和硬件系统，保证整个系
统的开放和安全，而且还需要进行可靠性分析,这样它才可以被应用于配电自动化
主站建设工作。
在主站系统建设、生产和分销网络的管理过程中必须做好完善的
工作流程,从而提高整个系统的工作性能,提高整个系统的可用性。
主站配电网自
动化对于建立一个完整可靠的网络信息系统是非常重要的。
1.3 终端建设
终端系统的建设也是一个非常重要的环节，在建设过程中需要依据现实的需
求去建设基本配电终端，保证系统的运行状态正常。
终端建设是一个关键的建设
节点，同样也是网络框架结构中的一个关键环节,需要给予更多关注。
此外,还可
以利用高架道路接触开关,根据线与线的位置来配置变电站和转换站，并且需要采
用“三个远程”配置,部分单位的重要变电站还需要配置“遥视”功能。
普通节点在整
个配电网络中采用的技术不是在站内接触，而是利用远程技术或者遥控技术进行
控制，通过安装用户线路开关、故障报警器对整个系统进行控制，实时了解系统
的状态，为有效地分销网络生产经营管理及应急指挥提供可靠的数据支持。
2智能配电网优化调度设计及关键技术
2.1总体目标
智能配电网优化调度以对多类型分布式电源、多元用户负荷和配电网全面态
势感知为手段，利用综合能量预测技术、配电网运行分析技术等进行配电网态势
预测，获得完整准确的配电网运行轨迹信息。
在此基础上生成调度策略，在对生
成的调度策略快速仿真后计算配电网各项指标，满足调度目标后下发调度命令给
执行机构实施协调优化控制，并优化调度策略库。
在多次调整无法达到调度目标
时则通过人工决策实现。
2.2调度模式
对配电网智能调度模式进行优化分析，需要确定多类型分布式电源、配电网
全面态势感知以及多元用户负荷为手段，应用配电网运行分析技术、综合能量预
测技术等来实现配电网运行状态的评估预测，以此来获得可靠的配电网运行轨迹
信息。
3配电网智能调度关键技术
3.1网络优化调度技术
网络优化调度技术首先需要对现有配电网接线模式进行梳理，归纳出针对不
同的供电场合和可靠性要求所采用的接线模式。
网络优化调度结合配电网络的现
有供电能力分析，将优化目标分解为中长期、短期和超短期的子目标，针对上述
目标，分别通过中长期、短期和超短期的网络优化调度手段实现;中长期优化目标
关注月度线损电量最低、用户停电时户数最小、开关动作次数最少;短期网络优化
调度目标关注日线损电量最低、电压质量最优、开关动作次数最少;对于超短期网
络优化调度而言，则关注失电负荷最小、电压质量最优、开关动作次数最少。
通
过多个时间尺度网络调度的协调配合，达到预定的总体控制目标。
对于分布式电
源/微电网/多样性负荷接入后的网络动态优化调度技术，通过分析发电/负荷曲线
特性，进行多时段的时间解耦，将动态网络优化问题等效为多时间断面的静态网
络优化问题。
3.2信息集成与自动建模
各项运行数据的合理利用为配电网智能调度的关键，包括配电网结构数据、
空间信息、系统运行信息、预测数据以及各种音视频信息等，能够对其进行充分
利用，对智能化调度效果有着根本性的影响。
而想要实现这一目标，就需要应用
到信息集成技术，通过有效收集生产管理系统、地理信息系统、调度自动化系统、配电自动化系统等产生的各类信息数据，作为下一步调度管理的依据。
3.3负荷优化调度技术
负荷优化调度模块根据负荷历史数据进行中长期负荷预测、短期负荷预测及
超短期负荷预测。
根据负荷预测结果、负荷控制及电价调节机制再进行负荷侧可
调资源预测。
负荷优化调度根据负荷预测和负荷侧可调资源预测，形成中长期负
荷调度、短期负荷调度、超短期负荷调度不同时间尺度的负荷优化调度方案。
中
长期和短期负荷调度目标是能够降低最大负荷和峰谷差值;超短期负荷调度的目标
尽可能缩小负荷控制操作范围。
3.4源—网—荷互动协调机制
智能配电网的源—网—荷互动性主要是建立空间尺度的互动，但在不同的时
间尺度上，互动的范围和方式有所不同。
短时间内主要考虑区域能量的短期平衡，而在长时间尺度下要考虑可再生能源的消纳和能量传输的损耗。
在空间尺度上，
则包括配电台区的就地平衡—馈线间的互供—配电系统的区域协调机制。
通过建
立多种类型分布式电源、不同拓扑结构配电网与多样性负荷之间的优化调度模型，实现配电网源—荷互动、网—荷互动和源—网—荷互动，最终实现配电网的整体
高效运行。
3.5分布式电源优化调度技术
分布式电源优化调度技术主要是以可再生能源消纳为优化目标，对配电网区
域中的各分布式电源、分布式储能进行优化控制及能量管理。
分布式电源优化调
度技术主要涉及短期日前调度控制和实时修正控制两种时间尺度，可以根据配电
网不同运行场景制定不同的策略。
日前调度控制策略通过分布式电源未来24h出
力预测曲线、负荷预测曲线制定该时间段的调度控制策略，根据可调负荷裕度，
在不同的时间段选择合适区域配电网运行场景，并制定合理的可调度分布式电源
出力计划和储能充放电计划。
实时修正控制策略根据综合能量超短期预测、系统
实时运行状况、储能状态对日前调度控制策略进行滚动修正。
结语
配电网智能调度模式的研究，对提高配电网运行安全性和可靠性具有重要意义，应基于智能调度要求，以满足各项调度目标为目的，积极采取各项新型技术，做好技术控制，在满足供电需求的同时，达到节能降耗效果。
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