摘要：本文在研究中以城市电网智能化建设技术为核心，分析城市电网智能化建设的要求，明确城市电网智能化建设技术，提出推动城市电网智能化建设的有效途径，促进城市的现代化发展，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。
关键词：城市电网；智能化建设；技术
城市电网是城市建设中的重要内容，随着技术和经济的快速发展，城市电网逐渐朝着智能化方向发展，而通过智能化建设技术的应用，大大提高了城市电网运行的稳定性与安全性。对此，在城市电网智能化建设中，要引入先进的建设技术和建设方法，使用新型用电设备，构建灵活性电力网架结构，合理开展城市电网规划设计，符合城市的建设目标和发展方向，遵循可持续发展战略，提高城市电网建设的智能化和人性化，进而推动城市的可持续健康发展。
一、城市电网智能化建设的要求
未来经济社会不断发展，对我国城市电网建设提出“质”与“量”的标准要求，考虑中国经济社会和能源供需格局，城市电网要尽快朝着外延式发展，提高输配电能力，以满足电力消费需求。从另一个角度上看，遵循可持续发展和环保原则，电网运行要更具经济效益、环境效益，落实节能减排，提高服务经济社会发展能力。
（一）符合国民经济发展要求
现阶段，我国城市电网发展较为滞后，为了满足用电需求，要加快电网发展，重视外延发展与内涵提升，短期以外延发展为主，将城市电网智能化建设建立在满足经济社会发展需求的基础上，构建完善的电网网架，实现电网运行安全性和供电能力的提升，缩短和发达国家之间的差距。
（二）符合能源优化配置要求
当前我国能源资源分布和生产力发展布局严重失衡，再加上土体因素、资源因素、环保因素以及运力因素的影响，使得城市电网智能化建设必须走向大范围资源优化配置的道路，致力于国家能源战略，以提高输配电能力为主要任务，提高建设技术水平，实现远距离、低损耗和大容量的电力输送，使得大型能源的稳定输出，加强城市电网与农村电网的协调性，提高能源利用效率，实现持续性发展。
（三）符合可再生能源的发展要求
相比于光伏发电分散接入发展模式而言，我国可再生能源的发展更加侧重于集中与分散并重，集中为主、分散为辅，考虑到当前我国国情，风能源和电能源都在大规模集中开发中，这就必须要将电网建设作为基础，通过科技创新的方式，实现可再生能源的大容量、远距离输送，采用柔性接入的发展方式，综合分析分布式能源系统应用条件，遵循因地制宜的原则，融入到配电网中，进而促进城市电网的智能化建设与发展【1】。
二、城市电网智能化建设技术
（一）电力网架结构
电力网架结构是城市电网智能化建设的关键与基础内容，传统城市电网建设中，大多选择“闭环设计、开环运行”的建设运行模式，采用辐射状交流供电，受到地理条件、负荷构成以及用户要求的影响，全国区域内城市电网存在各异的网架结构形态，而在城市电网智能化建设中，要以环网结构、双侧电源结构为主，以提高城市电网网架结构的安全性和可靠性。在实际建设中，引入分布式能源接入技术、电力电子技术以及ICT技术，采用电能传输方式，依据电网运行状态、用户用电需求、系统故障等具体场景主动进行网络重构、开闭环运行自由切换以及网络自愈，保证系统故障时最小化停电范围、系统正常运行时最大化运行效率。
（二）电网运行控制
在城市电网智能化建设中，需要引入大量分布式电源、负荷接入，电网运动控制要手段丰富，具备信息监测能力与感知能力，多个能源系统可以协调控制，具有互联优化运行能力。第一 ，配电自动化。考虑到城市电网的供电需求，结合试点区域，通过信息共享和功能整合的方式，做好配电网调度和生产指挥，建设调控一体化的配电控制系统。城市电网智能化建设中，选择集成型建设模式，达到试点电路配电的自动化和馈线自动化，依托于地理信息系统，实现配电管理功能。而辐射式供电线路一般选择简易型建设模式，配以智能故障指示器和智能开关设备故障定位，以“主站+网络型配电终端”为主要结构，实现配电终端的网络化和电网调度的自动化。
第二，智能配电台区。智能配电台区依托于配电自动化系统、用电信息采集系统，引进智能电网新技术，主要涉及到智能一体化配电终端、配电台区设备监测、远程控制投切以及谐波三相不平衡监测等系统，可以保证智能电网的供电质量与安全性。同时，该系统具有用电安全监测管理功能，可以对台区与用户间的漏电监测与管理，保证用电安全，进而提高城市电网智能化建设的有效性。
第三，用电信息采集系统。如图1所示，在用电信息采集系统建设中，以全覆盖、全预付费以及全采集为主要建设目标，对用电信息采集系统进行使用规范，主要包括主站、通信单元、采集终端、形式结构、通信协议、安全认证以及运行管理等内容，在的试点城市中，用电信息采集要具备自动化与互动化特征，为城市电力用户提供多元化缴费方式，用户可以根据自身需求，在网上进行缴费，并对用电信息进行实时监控，解决长期以来的用电安全问题。在系统设计中，遵循国家电网公司的设计标准，以集中主站为部署形式，在全市部署统一的主站系统，接入通信平台，严格按照要求建设数据采集监控平台，构建全市电网综合数据中心，便于用电管理工作的实施，进而提高城市电网运行控制的智能化和高效化【2】。
图1 城市智能电网用电信息采集系统
（三）智能调度技术
在城市电网智能化建设中，为了支持各项业务或是电网运行，要建设技术支持系统，配合电网调度与运行。传统电网建设中，以自动化SCADA系统为主，通过紧耦合CORBA构件的支持，应用到大型主站中，厂站系统以 Windows 平台为主，配合其他调度系统，通过“分级独立、目标单一”的建设模式，但在实际应用中，很容易形成信息孤岛，缺少统一的技术支持。对此，在城市电网智能化建设中，要建设适应性极强的智能调度体系，支持横向和纵向的数据、业务、流程的灵活互通。结合当前IT技术水平，引入基于服务的SOA总线技术和IEC标准转换技术，促进主站和厂站系统之间的调度和智能化互动，对各级调度业务进行需求分析，了解城市电网多级调度主站与厂站之间的管理特征和运行特征，依托于松耦合SOA总线技术，构建覆盖城市电网各级主站与厂站的智能化调度支持系统，遵循智能化原则和标准化原则，满足全面覆盖、技术先进以及安全高效的设计要求，进而提高城市电网运行控制的智能化和高效化。
结语
在城市电网智能化建设中，要了解城市电网智能化建设的现实需求，根据城市电网特征和用电需求，综合布局，制定可行的电网部署方案，引入先进的建设技术和用电设备，对各级调度业务进行需求分析，统一调度各级厂站或是主站，要以环网结构、双侧电源结构为主，引入大量分布式电源、负荷接入，丰富电网运动控制要手段，以提高城市电网网架结构的安全性和可靠性。
参考文献
[1]国务院要求加强城市配电网建设 推进城市电网智能化[J].高压电器,2016,(10).
[2]童钧. 智能电网背景下的现代城市电网规划研究[D].浙江大学,2017.
论文作者:廖智贤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：电网论文; 城市论文; 网架论文; 结构论文; 技术论文; 智能论文; 主站论文; 《电力设备》2018年第18期论文;