智能配电系统的内涵及其关键技术研究

冯智辉 孙军

中图分类号：TM9 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2017）11-000-01

摘 要 科学技术的不断发展，推动了电网系统的快速进步。当前国际上为了能够更好的确保供电的质量以及供电可靠性，能够让人们可以安全的使用电力，不断地创新和优化配电系统，出现了智能电网。智能电网中，智能配电系统的出现很大程度上提高了配电系统的自动化程度，让配电企业能够更加稳定的运行。本文主要对智能配电系统的内涵及其关键技术做出了详细分析，希望可以对智能配电系统的发展有所帮助。

关键词 智能配电系统 内涵 关键技术

一、智能配电系统内涵

智能配电系统作为一种综合性的系统，其构成主要包括各种智能开关柜以及相应的计算机控制系统。智能配电系统能够对配电网中的各种设备进行远程的动态、实时监控，还有协调以及控制功能。智能配电系统与传统配电网相比更多的运用了现代化的计算机技术手段、信息通信技术手段。通过最近几年的使用能够看出，智能配电网中应用智能配电系统，极大地提高了电网的运行效率，增加了系统的可靠程度，最重要的是智能配电系统能够有效的提高电能质量，将电力工作人员的工作量显著降低，对电力行业的发展是非常重要的。

智能配电系统的配电设施主要包括高低压配电室以及其中的各种高压开关、直流配电屏、变压器、低压开关以及相关仪表等设备。通过智能配电系统对电网数据进行采集和监控，对各种配电设备进行统一的监管和控制，实现配电工作的顺利完成。

二、智能配电系统的关键技术

（一）智能配电系统的不确定性建模技术

在电力系统的建模工作中，一个比较突出的难点就是反映負荷波动特性的不确定性建模，加上当前配电系统中分布式电源、随机性强的电源、多元化负荷、电动汽车等间歇性的高渗透率介入，越来越增强了配电系统的不确定性。在传统的确定性建模方法中，无法有效的满足对配电系统中这些强不确定性因素展开表达的需求。

利用传统的优化分析方法，需要的各个物理量点值信息数据要精确。但是对于分布式电源来讲，电源发出的电能、用户消费的负荷功率都在时刻的发生着比较大的变化，对于数值的准确性是难以预知的。还有就是，利用传统的优化分析方法得到的优化一般都依赖所给的具体点，这就会受到参数变化的影响而导致数据错误，这样就会导致系统结构以及状态的变化难以适应。所以，研究智能配电系统的不确定性建模技术至关重要。

（二）智能配电系统的态势感知技术

态势感知技术作为智能配电系统的重要技术，不仅涵盖了传统的数据采集，更能对配电系统的各种不确定性因素的变化以及影响进行动态、实时的感知。比如能够对电动汽车无序接入、负荷随机需求响应、负荷随机需求响应、外部灾害因素等进行态势感知。态势感知技术主要呈现出4个层面的逐层递进，这四个层面分别是态势觉察、态势理解、态势预测、态势呈现。智能配电系统的态势感知关键技术主要包括：

（1）能够提高可观测性的量测优化配置技术；

（2）数据应用及PMU优化配置技术；

（3）高级量测体系构建技术；

（4）含分布式电源的配电三相状态估计技术；

（5）计及不确定性的分布式电源建模及出力预测技术；

（6）负荷分层分级预测技术；

（7）智能配电系统的云平台技术、大数据技术。

下面以智能配电系统中的云平台技术、大数据技术为例进行主要分析，对于智能配电系统来讲，采集的多源异构的数据包括很多种，有用户的用电数据、气象信息数据、社会经济数据，还有就是用户侧的微电网、分布式电源、电动汽车等数据，这些数据具有大数据的海量、更新速度快等特性，所以应该针对性的提出智能配电系统的大数据体系架构和处理方法，开发智能配电系统的大数据和云平台应用技术。

（三）智能配电系统快速分析与仿真技术

智能配电系统快速分析与仿真技术主要内容包括一下三点：

第一点，针对数据缺失条件下的潮流分析技术；第二点，快速三相不对称潮流计算技术；第三点，含分布式电源的交直流混合配电网潮流计算技术。

（四）智能配电系统中的储能价值分析与应用技术

这一技术主要是发掘储能在智能配电系统中的应用价值。在配电系统中，储能具有非常多的功能，具体包括削峰填谷、平抑功率波动、消减不确定性、调频、调压等等。利用储能的合理配置，能够有效的提高电网运行工作的经济性，能够促进可能在能源消纳，有效提高供电电能的质量，确保电网能够安全稳定的运行。通过研究储能的价值分析，可以使储能更好的在智能配电系统中发挥效果。

（五）智能配电系统智能控制技术

关于智能配电系统智能控制技术主要包括以下三个部分：第一个部分，自适应分层分布式智能控制技术；第二个部分，自愈技术；第三个部分就是含高渗透率分布式电源/储能的配电网无功/电压智能控制技术。第一个技术主要是将一些具备有主动特性的元件向传统配电网中接入，对电网进行运行和控制的技术。一些多智能体就非常适合这种智能控制方式。

三、结语

智能配电系统所包含的内容广泛，本文主要对智能配电系统的相关概念进行整理分析的基础上，提出了智能配电系统分析的内涵，并简要论述了智能配电系统的几大关键技术。智能电网是未来电网的主要发展方向，智能配电网作为主要的组成部分，要求对各项关键技术进行不断研究，从而提高智能配电网的整体运行水平，推动智能电网的不断发展。

参考文献：

[1] 肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化，2009（9）：11-13.

[2] 王成山，王丹，周越.智能配电系统架构分析及技术挑战[J].电力系统自动化，2015，39（9）：1-8.