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摘要：智能电网将对未来配电网的发展前景产生广泛和深入的影响。 智能电网必须具备包括自愈性、高可靠性、可以 进行能量管理以及实时制定上网电价等多个特性。从配电网设计的角度出发，智能电网必须结合诸如智能仪表、自动 控制、通讯、分布式电源或储能装置等多种新技术。 对智能电网对配电网设计可能产生的影响进行讨论。
關键词：配电网设计;配电网自动化;智能电网
前言
智能电网的关键环节之一是智能配电网。配电网络通常是 指 110kV 及以下的电力网络，也是整个电力系统与分散的用户 直接相连的部分。配电网在线数据和离线数据、配电网数据和 用户数据以及电网结构和地理图形进行的信息集成是智能配网 系统是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术来完 成的，以便配电系统正常运行及事故情况下，实行监测、保护、 控制、用电和配电管理的智能化。
1 配电网的现状
目前我国的配电网现状有以下几点：
1）配电网设备落后，技术含量及自动化运行水 平低。虽然各个地方进行了配电网改造，但是目前电 网存在的主要问题还是用户一公里的配电网瓶颈，配 电网的建设和设备与用户发展的需要相差较远，设备 往往采用的是小公司的产品，其技术性能和质量不满 足电网运行的要求，造成设备容易发生事故，往往是 一点故障引发全线甚至大面积停电事故，特别是造成 城市繁华地段，或者重要场所的用户停电，从而直接 影响配电网运行的可靠性和经济性。
2）对配电网建设投资资金不足，科研投入也比 较少，重视性也不够，比如在一些大城市的柱上油开 关仍然在采用，这些油开关设备因开断容量设计不 够，在运行时往往会引起火灾、喷油等。
3）由于配电网处于电网的末端，一般认为发生 故障时影响范围小，因此往往研究所和企业对配电 网的研究不深入，在技术上缺乏支撑，从而造成网 络设计落后，跟不上整个电网发展的潮流趋势，产 品技术水平停留在低层次的研究上。另一方面设备 技术达不到现场的要求，设备容易出问题，检修部 门和运行管理部门在运行检修上也不够重视，运行 检修上部门就不会投入更多精力去维护。
2智能电网中常用的几种技术
2.1分布式储能
连接在配电网的一种能力处理装置是分布式储能。该能 量处理装置能在快速完成组装工作的基础上，实现配电网的 模块化管理，可将能量转换，或将能量储存。
2.2柔性配电技术
由动态潮流控制和电能质量两个主要环节组成的技术是 柔性配电技术，在配电网领域中，柔性配电技术是柔性交流 输电的扩充和延展 [3]。
2.3故障电流限制技术
由于受到高压质量、损耗及缺少可靠性等的限制，由高 温超导技术和电力电子技术，对系统限流措施的短路电流受 到限制，使其作用得不到有效发挥，因此，为了使短路电流 降低，就要使用以故障电流限制技术为支撑的故障电流限制 器，改变短路电流受到限制的情况，使智能电网在配电网中 正常运行。
2.4高级配电自动化
主要有高级配电管理自动化和高级配电运行自动化两方 面技术内容组成的是高级配电自动化。在工程实践过程中， 传统配电自动化往往被用户侧的自动化和中低压配电网所取 代 [4]。在现代配电网中，智能电网技术的出现对配电自动化 有了更加严格的要求，高级配电自动化成为人们在配电网中 的首选。
2.5微电网技术
配电系统既能满足小范围内的需求，又能脱离大电网的 支撑独立运作，是微电网技术，也简称微网。由分布式储能 装备、分布式发电装备以及监控、保护装置是微电网技术包 含的核心。
3 技术对配电网设计的影响
3.1 智能仪表的基础设施
智能电网将在每个用户服务中心装设先进的 智能仪表。 这些仪表在计量时将具有双向通讯功 能，可以从远方连接或断开服务、记录波形、监测电 压和电流、支持使用时间和实时计费结构。 这些智能仪表和当前普通仪表装设的位置相 同，因此将不会在设计上产生直接的影响。 但是这 些智能仪表将产生大量供运行和规划使用的数据， 这些数据可以用来实现更高的可靠性和资产评估。 智能仪表可能带来的最大的改变将是在实时 计费领域。真正的实时计费将趋向于平衡配电系统 的负荷模式;同时，这些仪表将为各种智能应用提 供自动响应接口。 从设计的角度出发，有关峰值负 荷数据将是最重要的。 如果每个用户的峰荷减少， 供电线路可以设计得更长， 允许的电压将会更低， 电缆的线径可以更小。最有可能的情况是基于智能 仪表的基础设施将使供电半径增加。
3.2 配电网自动化与通讯功能方面的影响
在配电网中，配电网自动化是费用合理的一个智能节点。 在供电线路之外的监控、控制和通讯功能即是指配电网自动化， 其最关键的保护和开关操作通常都集中在同一个装置中。通过 监视电流和电压、开断短路电流、和其它节点通讯以及自动重 构系统，这些设备可以恢复用户供电等，通过配电网自动化， 智能电网可以快速而灵活地重构一个供电线路。在配电网的设 计上着重点主要有两方面，一是配电网各组成部分是否有足够 的容量来接受和传输电能方面，二是保护装置在重构系统中合 理地隔离故障方面，这两方面非常重要，必须给予极大地重视。
3.3 分布式电源方面的影响
连接到配电网的小容量发电机或储能装置即是分布式电源。 分布式电源在连接点的保护配置，对于穿越功率小的系统（大 约为峰荷容量的 15 % 左右），将对配电网设计没有什么的影响。 各种分布式电源，在我国标志性的电力工程“金太阳”完成之后， 正逐渐的开始动工。而分布式小容量太阳能的安装方案，是最 符合我国农村地区的需求。分布式电源带来的影响主要在供电 设备和网架的结构以及电力电量的平衡稳定这两方面。
4.智能电网对配电网设计的影响
4.1 智能仪表方面的影响
先进的智能仪表为智能应用自动响应接口提供技术支 持，智能电网将先进的智能仪表安装在每个用户的服务中心， 但并不会对原有的装设设计产生直接影响，这是因为这些先 进智能仪表的安装位置与之前普通仪表的安装位置相同。在 计量方面，先进的智能仪表具有双向通讯的功能，支持其使 用的时间，精简其使用过程中数据的规划。在通过智能仪表 对电压、电流的波形记录和远方连接及服务断开的功能，可 以对更高的，可靠性更强的资产评估提供科技支持。在计费 领域方面，安装先进的智能仪表可以平衡配电系统的负荷模 式，使其运行过程中趋于缓和 [6]。因此，从设计角度和使用 性角度出发考虑，解决峰值负荷的问题是十分有必要的，减 小其数据的变化是十分重要的。
5结 论
在今后 20 年， 许多配电网将不同于现在的配 电网。 未来的配电网将同时拥有智能仪表、可靠的 通讯能力、广为使用的配电网自动化设备、分布式 电源和储能装置。 通过集成这些技术，智能电网可 以具有自愈性、供电可靠性更高、电能质量更好、可 以抵抗互联网的攻击、多方向运行的潮流、设备利用 率更高、运行成本更低、用户选择更多等多个优点。 如果智能电网从底层设计开始，设计问题将比 较复杂但是易于处理。智能电网下配电网的设计将 和现在的配电网有显著的不同， 改造目前的配电 网，使其适应未来智能电网的发展将是一个漫长的路程。
参考文献
[1] 高凯，倪浩，季献武等人 . 一种实时 GIS 在线故障诊断方法 [J]. 湖北科技学院学报
[2] 楚阳 . 110kV GIS 开关柜故障分析及处理 [J]. 消费电子， 2014（24）：90.
[3] 张秀斌，温定筠，彭鹏等人 . 110kV GIS 隔离开关故障原因分 析及反事故措施研究 [J]. 电工技术，2014（06）：51-52
關键词：配电网设计;配电网自动化;智能电网
前言
智能电网的关键环节之一是智能配电网。配电网络通常是 指 110kV 及以下的电力网络，也是整个电力系统与分散的用户 直接相连的部分。配电网在线数据和离线数据、配电网数据和 用户数据以及电网结构和地理图形进行的信息集成是智能配网 系统是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术来完 成的，以便配电系统正常运行及事故情况下，实行监测、保护、 控制、用电和配电管理的智能化。
1 配电网的现状
目前我国的配电网现状有以下几点：
1）配电网设备落后，技术含量及自动化运行水 平低。虽然各个地方进行了配电网改造，但是目前电 网存在的主要问题还是用户一公里的配电网瓶颈，配 电网的建设和设备与用户发展的需要相差较远，设备 往往采用的是小公司的产品，其技术性能和质量不满 足电网运行的要求，造成设备容易发生事故，往往是 一点故障引发全线甚至大面积停电事故，特别是造成 城市繁华地段，或者重要场所的用户停电，从而直接 影响配电网运行的可靠性和经济性。
2）对配电网建设投资资金不足，科研投入也比 较少，重视性也不够，比如在一些大城市的柱上油开 关仍然在采用，这些油开关设备因开断容量设计不 够，在运行时往往会引起火灾、喷油等。
3）由于配电网处于电网的末端，一般认为发生 故障时影响范围小，因此往往研究所和企业对配电 网的研究不深入，在技术上缺乏支撑，从而造成网 络设计落后，跟不上整个电网发展的潮流趋势，产 品技术水平停留在低层次的研究上。另一方面设备 技术达不到现场的要求，设备容易出问题，检修部 门和运行管理部门在运行检修上也不够重视，运行 检修上部门就不会投入更多精力去维护。
2智能电网中常用的几种技术
2.1分布式储能
连接在配电网的一种能力处理装置是分布式储能。该能 量处理装置能在快速完成组装工作的基础上，实现配电网的 模块化管理，可将能量转换，或将能量储存。
2.2柔性配电技术
由动态潮流控制和电能质量两个主要环节组成的技术是 柔性配电技术，在配电网领域中，柔性配电技术是柔性交流 输电的扩充和延展 [3]。
2.3故障电流限制技术
由于受到高压质量、损耗及缺少可靠性等的限制，由高 温超导技术和电力电子技术，对系统限流措施的短路电流受 到限制，使其作用得不到有效发挥，因此，为了使短路电流 降低，就要使用以故障电流限制技术为支撑的故障电流限制 器，改变短路电流受到限制的情况，使智能电网在配电网中 正常运行。
2.4高级配电自动化
主要有高级配电管理自动化和高级配电运行自动化两方 面技术内容组成的是高级配电自动化。在工程实践过程中， 传统配电自动化往往被用户侧的自动化和中低压配电网所取 代 [4]。在现代配电网中，智能电网技术的出现对配电自动化 有了更加严格的要求，高级配电自动化成为人们在配电网中 的首选。
2.5微电网技术
配电系统既能满足小范围内的需求，又能脱离大电网的 支撑独立运作，是微电网技术，也简称微网。由分布式储能 装备、分布式发电装备以及监控、保护装置是微电网技术包 含的核心。
3 技术对配电网设计的影响
3.1 智能仪表的基础设施
智能电网将在每个用户服务中心装设先进的 智能仪表。 这些仪表在计量时将具有双向通讯功 能，可以从远方连接或断开服务、记录波形、监测电 压和电流、支持使用时间和实时计费结构。 这些智能仪表和当前普通仪表装设的位置相 同，因此将不会在设计上产生直接的影响。 但是这 些智能仪表将产生大量供运行和规划使用的数据， 这些数据可以用来实现更高的可靠性和资产评估。 智能仪表可能带来的最大的改变将是在实时 计费领域。真正的实时计费将趋向于平衡配电系统 的负荷模式;同时，这些仪表将为各种智能应用提 供自动响应接口。 从设计的角度出发，有关峰值负 荷数据将是最重要的。 如果每个用户的峰荷减少， 供电线路可以设计得更长， 允许的电压将会更低， 电缆的线径可以更小。最有可能的情况是基于智能 仪表的基础设施将使供电半径增加。
3.2 配电网自动化与通讯功能方面的影响
在配电网中，配电网自动化是费用合理的一个智能节点。 在供电线路之外的监控、控制和通讯功能即是指配电网自动化， 其最关键的保护和开关操作通常都集中在同一个装置中。通过 监视电流和电压、开断短路电流、和其它节点通讯以及自动重 构系统，这些设备可以恢复用户供电等，通过配电网自动化， 智能电网可以快速而灵活地重构一个供电线路。在配电网的设 计上着重点主要有两方面，一是配电网各组成部分是否有足够 的容量来接受和传输电能方面，二是保护装置在重构系统中合 理地隔离故障方面，这两方面非常重要，必须给予极大地重视。
3.3 分布式电源方面的影响
连接到配电网的小容量发电机或储能装置即是分布式电源。 分布式电源在连接点的保护配置，对于穿越功率小的系统（大 约为峰荷容量的 15 % 左右），将对配电网设计没有什么的影响。 各种分布式电源，在我国标志性的电力工程“金太阳”完成之后， 正逐渐的开始动工。而分布式小容量太阳能的安装方案，是最 符合我国农村地区的需求。分布式电源带来的影响主要在供电 设备和网架的结构以及电力电量的平衡稳定这两方面。
4.智能电网对配电网设计的影响
4.1 智能仪表方面的影响
先进的智能仪表为智能应用自动响应接口提供技术支 持，智能电网将先进的智能仪表安装在每个用户的服务中心， 但并不会对原有的装设设计产生直接影响，这是因为这些先 进智能仪表的安装位置与之前普通仪表的安装位置相同。在 计量方面，先进的智能仪表具有双向通讯的功能，支持其使 用的时间，精简其使用过程中数据的规划。在通过智能仪表 对电压、电流的波形记录和远方连接及服务断开的功能，可 以对更高的，可靠性更强的资产评估提供科技支持。在计费 领域方面，安装先进的智能仪表可以平衡配电系统的负荷模 式，使其运行过程中趋于缓和 [6]。因此，从设计角度和使用 性角度出发考虑，解决峰值负荷的问题是十分有必要的，减 小其数据的变化是十分重要的。
5结 论
在今后 20 年， 许多配电网将不同于现在的配 电网。 未来的配电网将同时拥有智能仪表、可靠的 通讯能力、广为使用的配电网自动化设备、分布式 电源和储能装置。 通过集成这些技术，智能电网可 以具有自愈性、供电可靠性更高、电能质量更好、可 以抵抗互联网的攻击、多方向运行的潮流、设备利用 率更高、运行成本更低、用户选择更多等多个优点。 如果智能电网从底层设计开始，设计问题将比 较复杂但是易于处理。智能电网下配电网的设计将 和现在的配电网有显著的不同， 改造目前的配电 网，使其适应未来智能电网的发展将是一个漫长的路程。
参考文献
[1] 高凯，倪浩，季献武等人 . 一种实时 GIS 在线故障诊断方法 [J]. 湖北科技学院学报
[2] 楚阳 . 110kV GIS 开关柜故障分析及处理 [J]. 消费电子， 2014（24）：90.
[3] 张秀斌，温定筠，彭鹏等人 . 110kV GIS 隔离开关故障原因分 析及反事故措施研究 [J]. 电工技术，2014（06）：51-52