摘要：随着城市化进程的不断深入，能源消耗也快速增大。城市配电网直接供电给电力用户，是电力用户与供电企业的纽带。随着社会经济的发展，人们用电需求量不断增加，城市配电网规模的扩大，促使人们对供电质量提出了更高要求，所以需要提高城市配电网技术和管理方法。
关键词：智能配电网；关键技术；城市配电网规划
引言
配电网在电力系统中发挥着越来越重要的作用，与国民经济密切相关。随着智能配电网技术的发展，对配电网的规划建设要求也越来越高，对供电可靠性的要求也逐渐增加。因此，需要全方位的发展智能配电网技术，运用科学的方法进行规划，才能保证智能配电网为用户提供高效、可靠的电力供应。
1智能配电网关键技术在城市配电网规划的重要性
智能配电网是智能电网建设的关键环节，一般指110kV及以下电网，并且与整个电力系统、分散用户直接连接。智能配电网结合了传统的电力技术、传感测量技术和通信网络技术等，并且支持分布式电源的进入，实时监测与保护电力系统，以保证用户的安全。智能配电网的关键技术有三种，均在城市配电网规划中具有重要作用。第一种为分布式发电。分布式发电一般在用户所在场地或附近建设安装。相较于传统发电技术有三种优势：（1）发电过程中不消耗化石燃料，保护环境。（2）并网方式灵活。（3）在靠近用户负荷时，能够降低配电网中的传输损耗。第二种为故障电力限制技术。在配电网运行过程中如果出现短路现象，会造成较大的故障电流，导致电力设备出现发热的现象，影响整个电力系统。而智能配电网中的故障电力限制技术，能够使用电力电子技术和高温超导技术限制短路电流。第三种为柔性配电技术，即柔性交流输电技术。通过电子技术、信息技术、控制技术调节交流输电系统的电压电流等基本参数，控制电力系统的有功超和无功超，提高输电系统的输送能力与稳定性。基于此，应该增加智能配电网的使用，确保城市配电网规划具有合理性。
2智能配电网规划要点
2.1智能配电网负荷预测
电力负荷按照其不同的用电情况可以分为以下八类:城镇居民用电负荷，商业用电负荷，一般工业用电负荷，农、林、渔、牧、水利用电。智能配电网负荷预测通过整理拟规划地区配电网历史数据，结合国民经济发展规划，分析该地区电力负荷发展特点及未来发展趋势。主要步骤如下:(1)确定负荷预测原则:收集相关电网资料，整理分析历史负荷变化趋势，确定拟规划智能配电网负荷预测水平年及远景年，分析不同的负荷预测方法的适用范围，并确定最优方案作为指导方法。(2)整理资料:对收集的国民经济报告、电网历史负荷数据等资料进行整理，剔除异常数据，审核整理出负荷预测所需的最优数据，并进行修正和调整。(3)建立模型:以选择的负荷预测方法为指导，在概括整理资料的基础上，对预测方法进行数学建模，同时根据规划地区的实际情况修正数学模型。(4)进行负荷预测:在相关计算软件中搭建数学模型，以确定的原则为基础，输入历史数据进行计算，得出初步预测值，并根据地区实际情况与拟规划的智能配电网的影响因素，重复修正预测值，得出最终预测结果。
2.2智能配电网可靠性评估
智能配电网可靠性评估主要有解析法、模拟法及Monte-Carlo模拟法。解析法主要用于评估简单的智能配电系统，是将系统中的所有元件设为理想元件，并且将其故障停运状态理想化，根据系统和元件之间不同的逻辑关系，对不同元件建立不同的数学模型，通过迭代计算求解此模型，计算系统的可靠性指标。解析法主要有故障模式后果分析法、网络等值法、故障遍历搜索法等。解析法精度较高，数学模型逻辑表达清晰，但是如果网络较为复杂，元件数目较多时，由于输入数学模型中的数据也相应增多，计算量也会不断增加，因此只能考虑有限数量的负荷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当电力系统由复杂的网络组成，并且系统中含有多个分支时，无法建立合适的数学模型进行分析。因此需要采用模拟法来分析可靠性。这种方法利用计算机生成随机数，根据准确的概率模型反复迭代，进行随机模拟试验，计算系统的可靠性。当系统中的各个元件的故障率、修复时间等已知，但系统较为复杂，含有较多分支并难以建立准确的评估模型时，可以采用Monte-Carlo抽样法，Monte-Carlo模拟法又被称为随机抽样法。这个方法需要根据准确的概率模型进行反复的模拟，然后通过统计抽样试验计算所求数据，最后根据样本结果收敛条件判断是否收敛，得出所求数据的近似解。Monte-Carlo模拟法应用于大规模电力系统中，可以相对容易的模拟出系统在发生故障前运行条件，发生故障后的停运状态，Monte-Carlo模拟法和解析法的不同之处在于，它不受电力系统的规模制约，在电力系统规模较大时也能够相对容易的分析其可靠性，因此该方法适合于评估大型且较为复杂的电力系统。
2.3智能配电网经济性评价
经济型评价作为衡量项目规划是否合理的重要方面，在智能配电网规划建设过程中起到重要作用。通过对智能配电网的综合效益进行定量分析，比较各类规划方案的评价数据，确定最优方案，为配电网规划发展提供科学的决策。在经济型评价体系中，主要通过初始投资费用、系统年运行维护费用、总费用现值、年停电损失费用、单位负荷年费用、收益/成本等指标来衡量智能配电网的经济型。在具体的评价阶段，以传统最小费用评价法、收益/成本评价方法、收益增量/成本增量评价方法、利润驱动评价方法等对智能配电网进行综合评价，为智能配电网规划建设提供指导。
.4加强对智能配电网的维护
要想在智能配电网关键技术上面有所提升，必须在系统维护以及管理上面加强，在电力设备的损耗上有一定的降低，从而提高运行的效率和质量。首先，城市配电网规划人员需要树立正确的维护管理理念。加强对城市配电网的检修，并及时发现故障，对其进行有效处理，以免故障进一步扩大。其次，定期更换老旧设备，降低风险。以上海中心城区为例，存在运行时间高达30年以上的老旧台区设备，具有低电压、配电损耗大等问题，难以进行改造。最后，加快配电自动化的建设步伐，实现故障快速隔离与定位。智能化配电网的馈线自动化系统能在故障发生时迅速进行定位，自愈系统能根据故障定位，进行网络重构，工作人员可以根据指令，恢复事故前的运行方式，减少故障处理时间的同时节约人力、物力。
结语
配电网作为电网企业与用户之间沟通的桥梁，直接影响着用户的用电体验和电网的供电可靠性。随着人民生活水平的提高和经济的发展，用户对电网的要求也越来越高。通过科学的方法规划智能配电网，才能保证配电网的电能质量和供电可靠性，提高未来智能配电网的智能化程度，保证电网安全有序的发展。
参考文献
［1］赵柏涛．基于智能配电网关键技术的城市配电网规划［J］．现代工业经济和信息化，2017，(14):53-54．
［2］陆华晴．配网自动化系统在城市电网中的应用［J］．黑龙江科技信息，2017(6):56．
［3］赵腾，张焰，张东霞．智能配电网大数据应用技术与前景分析［J］．电网技术，2018，38(12):3305-3312．
［4］王鹤．含多种分布式电源的微网运行控制研究［D］．华北电力大学(北京)华北电力大学，2018．
［5］杨恩泽．基于风力与光伏混合发电的微网建模和仿真技术研究［D］．山东大学，2017．
［6］皮雅敏．主动配电网的电压控制研究［D］．武汉理工大学，2018．
论文作者:张宇锟
论文发表刊物:《中国电业》2019年第9期
论文发表时间:2019/9/20
标签：配电网论文; 智能论文; 负荷论文; 电网论文; 故障论文; 电力系统论文; 方法论文; 《中国电业》2019年第9期论文;