摘要：目前，科学、合理地规划智能配电网是电网经济、可靠、安全运行的基础。通过分布式发电，可以为用户提供环保、便捷的能源，因而智能电网未来将会有机结合主网供电与分布式电源。接入分布式电源，将推进传统配电网改革运行与规划。基于此，本文主要研究了分布式智能配电网优化规划的问题以及思路和方法。
关键词：分布式；智能配电网；优化规划；问题
人类社会的发展与进步离不开能源的使用，因而能源问题事关国家安全与社会稳定。所以，能源建设的加快与能源供给的保障从来都是保障中国建设与发展经济的基础条件。但随着社会经济的不断发展，环境问题也日趋严重。传统的化石能源现已无法适应时代的发展，促使可再生的新型能源引起了全世界的广泛关注。而随着电力业的不断发展以及新问题的增多，最大化配电网能源效益现已成为电力业未来发展的方向之一。随着科学技术的发展，智能电网一经出现便被推广应用。而在先进规划理论的指导下，有效应用规划也极为重要。因此，必须重视分布式智能配电网的科学规划。若分布式配电网中存在不足，则既无法将分布式电源的作用发挥，又可能会影响配电网的运行。为此，下文进行相关研究。
1概述分布式电源与分布式发电
分布式电源一般不直接连接集中输电系统，基本上电压等级均小于35kV，其中包括各种各样的储能设备以及发电装置。分布式电源属于新型能源的一种生产系统。按照装置所需使用技术，可以将分布式电源划分为很多种类，例如，风力、太阳能光伏、内燃机组、小型水力等方式的发电。而按照所用能源种类，又可以将分布式电源设备划分为以下两种方式的发电，即化石能源与可再生能源方式的发电。由于分布式电源具有高可靠性、高发电效率、方便灵活使用、低发电污染等优势，所以一般在用户附近进行分散布置。在建设智能电网的过程中，通过分布式电源的应用，可以切实将电网的可靠性提高。当大面积的电网发生停电事故以后，这种分布式电源则仍然可以正常进行运行，它有助于配电网的可靠性以及安全性的提高。与此同时，通过分布式电源的运用，还能够切实将电能的消耗降低，这有助于推进低碳经济的快速发展。
分布式发电就是指指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组(一般低于30MW)，以满足特定用户的需要，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。这些小的机组包括燃料电池，小型燃气轮机，小型光伏发电，小型风光互补发电，或燃气轮机与燃料电池的混合装置。由于靠近用户提高了服务的可靠性和电力质量。技术的发展，公共环境政策和电力市场的扩大等因素的共同作用使得分布式发电成为新世纪重要的能源选择。
2概述智能配电网
实际上，智能配电网指的是现代智能电网组成中的配电网部分。相较于传统的配电网，先进智能配电网的功能更强大。比如，智能配电网拥有保护一体化的智能终端，实现了自愈监控，因而具有更强的自愈能力；安全性更高；所提供的电能质量更高；对与用户互动支持；实行可视化管理；资产利用率更高等。
3存在于分布式智能配电网中的规划优化问题
3.1在分布式智能配电网中的站点分布问题
对于分布式智能配电网来说，站点分布一般用于选择路径、配变选址、划分开关站以及供电范围等。截止到目前，部分发达大城市中的配网具有相对较高的环网率，然而，大多数的环网均是通过一个变电站引出的，经过不一样的母线来实现供电。也就是说，大多数的环网仍然没有在各个变电站相互之间实现互供，站间缺乏有效的互供，站间仅拥有相对较弱的联系灵活度。而目前，随着现代科学技术的快速发展、分布式技术成本的不断下降、我国政府的大力支持以及政策与法规的日益完善，则投资主体也会越来越多。所以，怎样将投资主体的相互利益协调好，优化配电网网架问题亟待解决。
3.2在分布式智能配电网中的无功优化问题
对于分布式智能配电网来说，改善电压质量以及降低电网损耗是无功优化的两个关键内容。而功率因数会对网损及负荷产生极大的负面影响。在城市针对分布式智能配电网，实行无功规划，则应遵守一定的基本原则，包括就地平衡分区分层原则以及功率因数保持在0.9以下的原则，合理展开规划工作。因此，为了适当优化分布式智能配电网中的无功环节，则应全面、认真核对智能配电网中各区感性与融性方面的无功平衡状况，并根据分布式智能配电网所进行的优化，针对无功补偿设备，建立相应的调整配制方案。
4优化规划分布式智能配电网的思路与方法
4.1运用配电网规划中的DG数学模型
目前，配电网规划指的是在将来电能质量以及用户容量被满足的前提下，基于认真分析电网目前现状与准确预测将来负荷分布，进而确立多年以后的目标网络先进结构。在文中，以网络损耗以及年费用为目标函数，形成如下三个计算公式：
minF=[F1,F2] （1）
（2）
（3）
在公式（1）~（3）中：
F1是指年投资费用，并包括配电网线路年费以及DG的费用；F2是指网络系统损耗；N1指的是新建线路量；nDG指的是配电网中接入的DG量；α指的是线路年投资费用系数，β指的是DG年投资费用系数；CDG指的是DG机组的实际运行成本；cb指的是企业购电价格；PDGj指的是DG机组中第j个的额定容量；T0指的是配电网DG供电的最长年运行时间；Ploss指的是网络中的损耗，且关系着分布电源的容量与位置。
4.2配电网规划优化的遗传多智能体算法
在配电网中，规划问题属于非线性的离散优化问题之一，通过人工智能中的遗传算法的应用，可以将其加以解决。遗传多智能体算法指的是结合智能体在感知环境与反作用方面的能力，是在网格上供电恢复方案的一种智能固定代表。各智能体为了增长，均需要和邻近区域展开竞争。而有关智能体也应通过不断学习，将自身的能量不断增强。
在优化规划分布式智能配电网的过程中，遗传算法根据配电网日常的辐射运行特征，执行有关变异遗传算法的操作，进而会出现很多不可行解，即形成网络辐射状费结构。鉴于出现的这些不可行解，潮流计算将会出现不收敛的情况，而且最终将会无法有效搜索结果。
5结语
综上所述，在电力系统中，优化规划智能配电网以立足长远发展与整体发展，明确何种方案最有利于配电网以致整个电力系统的发展为目标。尤其是随着现代智能电网的不断建设，在配电网系统中，也接入了越来越多的分布式电源。由于分布式电源有助于清洁能源的接入、供电可靠性的提高、电能质量的改善以及节能减排等，所以，研究分布式电源具有非常高的价值与现实意义。但同时这也要求优化规划配电网的运行与发展，为此，本文针对优化规划分布式智能配电网展开了研究和分析。
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论文作者:陆少雄
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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