摘要：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。
关键词：智能配电网；运行方式；优化
1智能配电网简介
智能配电网系统充分利用现代电子技术，结合通信技术、计算机及网络技术的综合应用，实现了对配电网在线数据、用户数据等等进行了全面的集成，以配电网为中心来对电网进行实施建设，能够在配网系统正常运行或者事故状态下对配网进行监测、保护和控制，让用电和配电之间实现智能化管理，方便后期的运行维护和排除故障，从而使电网更加可靠，运行安全。如图1所示的智能电网的结构图。
2智能配电网运行方式优化的重要性意义
智能配电网是智能电网的重要组成部分，科学合理地规划可以使智能电网的价值和效益得到综合提高。对配电网运行方式进行合理优化，提高配网自动化程度，可以显著改善配电网的可靠性，基本上可以实现消除电网停电，并且可以抵抗自然灾害和外部破坏，受到的干扰得到降低。另外对智能配电网运行方式的优化可以提高对电网的电力运行能力，提高电网系统的运行效率，对电力供应的安全性和可靠性也是一种保障，更好地实现电力资源的综合利用，不仅节约了资源，降低了资金投入，又可以促进智能电网又快又好地发展。
3智能配电网优化调度的主要功能
3.1配电网态势分析。主要是对配电自动化管理系统、电动汽车充换电监控系统、用电信息系统、负荷控制管理系统等的多源海量数据信息进行融合和处理后，获得配电网电源、网络和负荷运行趋势，同时对设备状态、馈线断面和配电网系统运行分析。配电网态势分析是制定优化调度目标和进行未来优化调度的基础。
3.2主动优化调度。以达到优化目标为目的而进行优化调度。优化目标来源于配电网薄弱环节分析和当前配电网网架运行状态。因此主动优化的提出包括两种形式，一种是针对薄弱环节分析提出优化方向，对配电网薄弱环节指标与调度优化对象建立映射关系，形成主动优化策略；另一种是根据当前配电网运行状态并对未来状态进行预测，通过配电网态势分析提出优化调度目标。
3.3被动优化调度。在不同时间尺度上，相应的调度业务需要优化时，被动触发配电网优化调度。由于不同的时间尺度对应着不同的优化目标和调度业务，需要分析各时间尺度配电网电源、网络、负荷可调节裕度，结合调度策略库形成优化调度策略，以达到优化目标。
3.4配电网络优化调度。对现有配电网典型的接线模式进行梳理和分析，整理不同负荷密度、不同负荷类型以及不同供电场合下，网络存在的薄弱环节，生成优化目标。网络优化决策模块解析优化调度目标，将其分解为中长期、短期和超短期的控制目标，分别通过相应的网络调度手段进行控制。
3.5分布式电源优化调度。分布式电源优化调度主要借助于态势感知获取分布式电源状态，通过分布式电源发电预测、分布式电源可调裕度分析，制定合理的出力方案并实时对分布式电源进行控制。分布式电源优化调度主要目标是实现现有新能源的最大化利用，减少分布式电源接入对电网的影响，以确保全网安全、稳定、可靠、高效、经济地运行。
3.6负荷优化调度。根据网络中各类型负荷如电动汽车、可控负荷及常规负荷的分布特性，同时考虑峰谷电价和各时段网络中的负荷水平大小，建立各节点负荷对配电网整个经济运行影响模型，在分析的过程中同时计及分布式电源的波动影响，最终达到区域配电网能量产用相对平衡、用户用能成本低、能量消耗降低的优化目标。
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3.7人工辅助决策。由于配电网靠近末端用户，情况较为复杂，有很大不可预料性。在自动选择优化调度策略时无法达到预定优化目标时需要人工干预，以便根据实际情况调整优化目标。有时还需要根据运行场景给出调度操作建议，辅助运行人员决策。
4智能配电网运行方式涉及的基础设施的优化提升
4.1提升数字化变电站的智能化水平
数字化变电站是智能配电网的一个重要中转环节，要想充分利用好智能配电网，必须保证数字化变电站的供电可靠性和稳定性，目前我国的智能化水平需要进一步提高，要能够实现自动补偿电压，具备无功补偿的能力，合理分配电压，使数字化变电站的综合利用水平可以得到充分展现，另外还需要对数字化变电站的自动化控制进行提高，进而满足智能配电网的要求。
4.2保护和控制智能配电网技术
智能配电网在运行时要能够实现自动保护和控制，而保护和控制智能配电网技术分为广域保护、自适应保护两种。广域保护又分为继电保护和安全自动保护，继电保护在其中起着关键的作用，主要实现对辅助系统进行主保护，能够实现对电网安全定值进行自动变化。智能配电网是一个结构细密的工程，其系统规模较大，单一进行集中保护几乎没有可能实现。配电系统要能够具备快速模拟仿真，网络重构等技术功能优势，便于根据具体的实际情况，在实施时可以迅速确定继电保护区域，对出现的问题可以及时进行检修。
4.3提高智能配电网监视系统和风险预警系统的应用深度
智能配电网要推广配电网监视系统的应用，该系统要能够根据当前信息网络提供的历史与实时现状的信息，通过在线分析，根据这些信息和数据要推断目前电网的状态与可靠性，有利于及时对电网的实施数据进行了解，一旦电网出现问题，智能电网的风险预警系统要能够迅速启动，根据电网的实时数据，对电网运行中出现的问题能够自动加以修正，两个系统的综合应用可以显著提高电网的防灾变的能力，从而能够最大限度地减少和避免电网出现停电的可能性。
4.4提高智能配电网的自动化技术应用
法国、新加坡等国家的供电企业在智能配电网自动化方面进行了深度应用，也积极推进了此方面的工作。配电运行自动化可以灵活地根据季节、用电量变化来分配电压，进行无功补偿，自动调压的作用。在设备的运行维护上，后台监控人员可以通过数据监测，判断出故障位置，方便运行维护人员迅速赶到指定现场，进行故障的排除，避免出现大面积停电。我国目前的配网供电可靠性不稳定，网架结构不合理，需要通过推广智能配电网来达到优化配电网运行的缺陷问题，提高系统的运行管理稳定性。通过自动化配网技术实施，逐步消除供电缺陷问题，能够直观地反应用户的用电信息。
4.5建设信息保障体系
信息保障体系是智能配电网运行方式优化的一个重要基础保障体系，通过对数据信息平台、通信网络和信息管理3个平台构建智能电网的平台，这样就可以进一步保障了配电网的数字化、信息化和自动化，实现了网络资源共享，管理更加现代化。方便了各个主变电站与配电子站能够相互连接，更好地进行联络，对管理层结构进一步优化提供了基础。
5结语
智能配电网目前已经在全球领域中得到了很快的推广和应用，我们要立足于我国国情，进行对智能配电网运行方式的优化，吸收和借鉴国外智能配电网改造及运行方式优化的先进经验，创新地探索出智能配电网运行方式优化的策略，实现全国范围内的大规模应用。
参考文献：
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[2]孙充勃.含多种直流环节的智能配电网快速仿真与模拟关键技术研究[D].天津大学，2015.
[3]高孟友.智能配电网分布式馈线自动化技术[D].山东大学，2016.
论文作者:李国龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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