（国电南瑞科技股份有限公司 南京 211106）
摘要：随着社会对环境保护、节能减排和可持续发展的要求日益提高，用户对供电可靠性和电能质量的要求不断提升。未来的电力系统数据量和信息量更大，需要支持能量流和信息流的双向流动，智能电网是未来必然的选择。
关键词：智能配电网；特征；技术
引言
智能配电网是智能电网的一部分，也是连接输电网与广大用户的路径。智能配电网既可充分利用清洁能源，又可保证电网安全稳定。通过智能配电网建设，可以实现能量与信息的双向流动，同时实现与用户的友好互动，有效提升供电服务水平，通过需求侧来管理和引导用户科学、合理用电，提高电能应用的经济性和安全性。与传统配电网相比，智能配电网在供电安全性、电能质量和电网资产利用率等方面都有显著提升。
一、智能配电网概述
1、智能配电网的概念
智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能配电网主要由主站系统、子站系统、通信系统、配电远方终端组成，通过对配电网各个环节、模块和设备的智能化，同时结合地理信息系统应用，实现正常情况下配电网与电力系统各个环节的协调和优化运行以及故障情况下的快速定位、隔离、恢复、负荷转移等功能，从而为用户提供优质可靠的电能，为电力企业提供便捷、高效的管理平台和途径，进而实现电力企业管理者、电力用户、系统运行操作的协调和统一。
2、智能配电网的特征
（1）信息集成。信息化是实现智能配电网的基础，指具备对配电网实时和非实时信息的高度集成、多方共享和深度挖掘应用的能力。通过不断的流程优化和信息整合，可实现企业管理、生产管理、调度自动化与电力市场管理业务的集成，形成全面的辅助决策支持体系，支撑企业管理的规范化和精细化，不断提升电力企业的管理效率。
（2）自愈。由于配电网一般需要直接面向用户，具有极高的复杂性，其特点是“点多、面广、线长”，因此，智能配电网要求具有强大的自愈能力，能够及时检测出已发生或正在发生的故障，并进行相应的预案操作，使其不影响用户的正常供电或将其影响降至最小。对配电网的运行状态进行连续的在线自我评估，并采取预防性控制手段，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；故障发生时，在没有或少量人工干预下，能够快速定位并隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。
（3）互动。互动是智能配电网的内在要求，一般是通过信息实时沟通分析，实现电源、电网和用户资源的良性互动与高效协调，促进电能的安全、高效、清洁应用，实现系统运行与批发、零售电力市场的无缝衔接，支持电力新交易方式的有效开展，实现资源的优化配置；同时，通过市场交易更好地激励电力市场主体参与配电网安全管理，从而提升电力系统的安全运行水平。
（4）优化。实现配电网控制策略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动恢复等。实现资产规划、建设、运行维护等全寿命周期环节的优化，合理地安排设备的运行与检修，提高资产的利用效率，有效地降低运行维护成本和投资成本，减少电网损耗。
（5）兼容。智能配电网能够同时适应集中发电与分散发电模式，实现与负荷侧的交互，支持风电等可再生能源的接入，扩大系统运行调节的可选资源范围，满足电网与自然环境的可持续和谐发展。
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二、智能配网的关键技术
1、配电网自愈控制技术
智能配电网的自愈控制通过应用先进的数学和控制理论，建立起配电网在异常脆弱区、故障扰动区、检修维护区、正常运行区下的自动判别算法，在稳定评价指标、电能质量评价指标、经济评价指标、兼容评价指标、用户服务评价指标体系下，对配电网运行状态进行实时评估和隐患预测，并执行相应区域的控制方案，以实现配电网优化运行和自愈控制的目的，达到安全可靠、经济高效、清洁环保、灵活互动和友好开放的供电要求。
2、分布式电源并网技术
分布式电源并网技术其重点任务是提升并网分析能力，增强间歇电源可控性，实现灵活、可靠接入，提高配电网供蓄能力。其关键技术有接入电网的数学模型与仿真技术，接入配电网的协调控制技术、含分布式电源与储能系统的配电网优化运行技术。
3、配电网快速仿真与模拟技术
配电网快速仿真与模拟技术（DFSM）是实现配电网自愈的重要工具，它能够实现的主要功能包括自适应保护、故障自动定位和排除、网络重构、自动电压和无功控制等，仿真工具包括配电网状态评估、电网潮流优化、电网动态安全评估、负荷预测等，建模工具包括网络拓扑分析、设备模型、负荷模型和发电模型等。
三、建设智能配电网的作用与意义
1、具备更高的安全稳定运行水平。电网的安全稳定性和供电可靠性将大幅提升，电网各级防线之间紧密协调，具备抵御突发性事件和严重故障的能力，能够有效避免大范围连锁故障的发生，显著提高供电可靠性，减少停电损失。
2、实现高度智能化的电网调度。全面建成横向集成、纵向贯通的智能电网调度技术支持系统，实现电网在线智能分析、预警和决策，以及各类新型发输电技术设备的高效调控和交直流混合电网的精益化控制。
3、实现电网资产高效利用和全寿命周期管理。可实现电网设施全寿命周期内的统筹管理。通过智能电网调度和需求侧管理，电网资产利用小时数大幅提升，电网资产利用效率显著提高。
4、实现电力用户与电网之间的便捷互动。将形成智能用电互动平台，完善需求侧管理，为用户提供优质的电力服务。同时，电网可综合利用分布式电源、智能电能表、分时电价政策以及电动汽车充放电机制，有效平衡电网负荷，降低负荷峰谷差，减少电网及电源建设成本。
5、实现电网管理信息化和精益化。将形成覆盖电网各个环节的通信网络体系，实现电网数据管理、信息运行维护综合监管、电网空间信息服务以及生产和调度应用集成等功能，全面实现电网管理的信息化和精益化。
6、发挥电网基础设施的增值服务潜力。在提供电力的同时，服务国家“三网融合”战略，为用户提供社区广告、网络电视、语音等集成服务，为供水、热力、燃气等行业的信息化、互动化提供平台支持，拓展及提升电网基础设施增值服务的范围和能力，有力推动智能城市的发展。
7、促进电网相关产业的快速发展。电力工业属于资金密集型和技术密集型行业，具有投资大、产业链长等特点。建设智能电网，有利于促进装备制造和通信信息等行业的技术升级，为我国占领世界电力装备制造领域的制高点奠定基础。
结束语
智能配电网技术是智能电网重要组成部分，是电力系统新技术，对人娄能源、气候、经济、可持续发展等一系列问题有着深远的意义，代表着未来的电网发展方向。未来的电力系统数据量和信息量更大，需要支持能量流和信息流的双向流动，智能电网是未来必然的选择。智能配电网是智能电网的一部分，也是连接输电网与广大用户的路径。
参考文献：
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[2]林宇锋，钟金，吴复立.智能电网技术体系探讨[J].电网技术，2009.
[3]赵宏伟.基于分布式电源的微网技术[J].电力系统及其自动化学报，2008.
论文作者:王魁,孙晓星
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/20
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