基于智能电网刍议配电网的规划体系

摘 要：自智能电网出现以后，传统配电网便拥有了新内容，它以智能配电网配合相关设备为核心，逐渐实现了如自动化控制技术、信息数据交互技术以及分布式电源储能技术，这些都有效提高了配电网及其设备的利用率及寿命周期，合理降低了配电网建设投资，也实现了优质电能输出及供电安全可靠性。本文主要探讨了传统配电网在规划体系建设过程中所存在的问题，并给出了基于智能电网的配电网规划体系建设过程。

关键词：配电网；智能电网；网架优化；配电自动化；信息交换；分布式电源

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0163-02

1 传统配电网规划体系建设中的问题指出

1.1 传统配电网规划体系

传统配电网规划体系的主要内容就是基于配电网现状进行负荷预测和技术分析，进而确定配电网网架规划，并围绕规划来确定供电企业年度项目，对项目经济加以分析。从技术角度讲，能够影响电网网架规划的因素有许多，这其中就包括了配网短路电流、远景负荷水平、网架负载率、甚至是配电网规划体系投资可靠性。就目前来看，分布式储能电源已经开始逐步建设，基于它的柔性配电技术、高级配电自动化技术等也逐渐步入深度开发研究进程中，它们都对传统配电网规划起到了一定的技术条件约束，影响相当深远。为此，传统配电网规划体系一定要重视这些影响，指出问题，融入新技术，基于智能电网对网架规划进行重整。

1.2 传统配电网规划体系建设中所存在的问题

传统配电网规划编制主要依赖负荷预测结果，配合相应技术方法来确定各级电压配电网中变电站的容量与位置、配电网网络接线模式、变电站供电区域、线路线径以及无功电源配置方案等等。由此也可以见得，传统配电网规划是由浅入深逐步建设的，首先它基于负荷预测方法来提升预测准确性并引导网架规划过程，然后再基于配电网规划方法来计算供电成本，基本确定网架规划流程，但实际上这一传统配网规划过程是存在诸多问题的，具体来讲包括以下4点。

首先，它具有极高的人为不确定因素，且规划过程中数据一致性较差。例如在实际规划中传统配电网网架包括其运行状态数据可能无法通过量测单元来有效获取。而且由于是人为设计及预测，所以设计单位规划思路和预测方法可能也有所出入，导致网架规划数据在一致性上无法保证。

其次，传统配电网在网架电力电量平衡规划方面不会考虑分布式电源，而智能电网则倾向于分布式电源的加入。因为传统配电网主要是基于大型电厂或热电联产规划电源点来规划网架，因此不会考虑分布式电源为供电企业所带来的接入影响。

第三，在网架规划过程中，其过程可能会受制于电网短路容量限制影响，因此传统配电网必须采用开环运行方法，但从技术角度来讲，环网的可靠性相对不高，这对配电网规划体系构建是极为不利的。

最后，传统配电网网架规划较为简单，这造成了规划设备利用率偏低。而在针对网架规划的不同接线模式时，围绕“N-1”规划线路的负载率也不尽相同，例如单环网的负载率就最高不超过50%。实际上，当前传统配电网在自动化水平表现上相对偏低，所以不可能考虑过于复杂的接线模式，这也造成传统配电网在配电线路规划利用率方面明显偏低[1]。

2 智能配电网规划体系构成分析

传统配电网在规划体系方面主要以配电网规划编制开展为主，局部地区会开展通讯专项规划，然后围绕配电网规划体系对地方电网总体实施评估。但在智能配电网开始规划以后，将围绕地区来进行因地制宜的技术实施，例如智能配电网接线模式的专项研究等等，以此来重新整定规划体系基本技术原则，如图1。

如图1，智能配电网首先要进行科技专项规划，其规划主要内容就是提出符合于本地供配电现实需求的智能配电网建设专项技术规划内容，例如故障电流限制技术、柔性配电技术、高级配电自动化技术等等。一般硭担供电企业的科技专项规划其编制周期都在5年以上。

其次是电源规划，要在满足充分调研情况下再基于相关政策进行智能配电网分布式电源规划，例如分布式储能装置的设置、热电联产规划设计等等，这些都是智能配电网电源规划中的重要技术部分，其编制周期也在5年以上。

再次是通讯、自动化与信息二次专项规划，要在满足科技规划所列需求的基础上来对分布式电源、分布式储能装置进行二次专项规划，编制周期在5年以上。

最后是智能配电网规划与电力设施布局规划。智能配电网规划主要是基于传统配电网融入智能电网技术，对配电网重新进行一次网架规划（编制周期5年），而期间根据实际情况进行滚动修订。电力设施布局规划则根据智能配电网的规划成果进行二次专项规划，其中涉及到市政资源及城乡供电设施的落地规划内容，编制周期为5年以上。

总体而言，在实施智能配电网规划体系建设以后，应该做到电网规划与当地经济特点相关联，一方面要充分利用城乡供电企业存量电网资产，一方面也要基于柔性约束规则来灵活调配智能配电网规划方法。主要就是要重视基于可靠性的配电网规划过程，并适当设立智能网规划数据平台，全面实现配电网规划的信息化建设。

3 智能配电网规划体系相关技术改造方案分析

3.1 馈线自动化（FA）技术改造方案

馈线自动化（FA）技术改造方案要基于智能配电网终端来实施故障报警检测，并随时结合开闭站、变电站中的继电保护信号、开关等等位置进行故障信息处理。为此，技术改造方案中设置了故障处理程序，由此来确定故障类型及具体发生位置。具体通过语音、声光等多种方式进行预警报警，并在智能配电网网络图谱图上标示出故障区段，辅助技术调度人员进行供电恢复预案操作和倒闸操作，进而进一步提高故障隔离的供电恢复速度。

在故障定位方面，其技术改造方案主要基于智能配电网主站终端所传送的故障信息来展开。它能够实现故障区段自动快速定位，并基于调度员工作站显示器来实现信息点接线图自动调出，以最醒目的方式来显示故障发生点及其相关信息。在此基础上，进行智能配电网各类故障区域隔离，并对故障划分优先等级。如果智能配电网线路上存在多点故障，则选择优先处理重要配电线路上所存在的故障问题。

对于非故障区域而言，可选择自动设定非故障区域供电恢复方案，如此技术改造能够避免某些故障线路影响非故障区段，主要是避免供电恢复过程中非故障区段线路出现过负荷现象。如果智能配电网设备拥有多个备用电源点，则可以根据实际电源点负载能力对所需要恢复区域进行恢复供电的有效拆分。

3.2 分布式电源接入技术改造方案

分布式电源接入技术改造方案主要是利用到了微网理念，对可再生能源系统进行顺利接入，并实现分布式储能能源的最大化利用结果。具体来讲，对它的技术改造方案主要是基于并网运行方式展开的，当智能配电网组合孤岛功率缺额较大时，它可以转化为仅含有一个分布式电源的独立孤岛式微网。一般来说，由分布式电源接入技术改造所形成的微网系统在故障隔离后会采用同期方式重新并网，所采用的运行方式也是孤岛运行方式，这种运行方式能有效提高智能配电网的网络可靠性，对分布式电源高渗透率配网而言是最佳技术改造途径。

4 结语

本文简要概述了基于智能电网的传统配电网技术改造规划体系构建过程。从文中论述也可以见得技术改造对传统配电网规划提出了更高要求，电力企业应该结合自身现有电网发展实际需求，有针对性的提出电网规划工作，确保智能电网优势在配电网规划体系中的充分发挥。

参考文献

[1]曾建梁.基于智能电网的配电网规划体系探讨[J].供用电，2013（2）：28-31.