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摘要：基于智能配電網在工程建設過程中的關鍵技術，分析網絡拓撲與智能排障等技術的特點與難點。結合通信系統和配電終端等的技術特點，闡述配電自動化的工程施工實踐。

關鍵詞：配電網；智能配電網；工程設計

1引言

我國的電網公司力求發展不斷改革創新，在傳統配電網現有技術的基礎上加入自動化與智能化的新鮮要素，明確提出要建設一個“信息化、自動化、互動的智能電網”的要求。并且計劃到2020年在全國范圍內建立一個自主研發而且強大的智能電網[1]。給電氣應用及其自動化帶來了新的活力，為配電自動化的發展指明了方向。在中國過去配電網的發展過程中，一次次的改革說明了配電自動化可以有效提高供電可靠性和供電質量的重要性，擴大供電能力，實現配電網的高效經濟運行管理，是實現真正配電網自動化重要依據?，F如今經濟的迅猛發展,電力客戶數量迅速增加，電力負荷大大增加，配電網布局變得越來越復雜，配電網故障概率大大增加。由于供電系統直接將用戶鏈接到電源，因此操作級別與用戶的能力直接相關。無論是安全，可靠的經濟，優質的電能，現有的配電網運行維護都難以適應復雜的配電網管理，加快新技術的使用，改變配電網管理模式，進行智能配電網自動化的建設也是改革創新必須解決的問題，也是進一步提高城鄉居民供電質量和安全供電可靠性的重要保證。

2傳統電網與智能電網

與傳統分發網絡相比，智能分發網絡（SDG）具有以下功能:（1）在遭遇故障后的自我修復能力比傳統電網響應迅速。（2）比傳統電網更具有安全性。（3）于傳統電網相比，智能電網架構可靠，能提供更高的電能質量。（4）對于大量的分布式能源，智能電網支持多線路訪問。（5）有更友好的與用戶的互動。（6）配電網絡拓撲結構更細致及其設備的可視化管理更嚴格。（7）智能電網的利用率較高。（8）配電管理和電力管理的數據進行統一管理，從而更加信息化。

3智能電網的工程概況

根據調查，負載點用戶大約80％的停電是由配電系統引起的。因此，需要研制具有更高可靠性的配電系統來提高現有電網的安全性。隨著經濟的發展，城市電網的規模不斷擴大，設備部件的增加將不可避免地導致系統中設備部件發生故障的可能性增加[2]。分布網絡的拓撲分析是基于分配的電組件的連接關系，并把整個分銷網絡的拓撲圖結合線和點，然后執行整個網絡的拓撲連接分析根據所述電源節點和開關節點。分布網絡的拓撲分析可以用于狀態的估計，對于網絡中的故障或者供電與否以及供電恢復可以進行快速判斷與定位。（1）關聯表矩陣表示：建立兩個表矩陣，節點描述矩陣，以及分支描述矩陣。這兩個矩陣包含與每個節點和每個分支相關聯的節點或分支號，以及它們各自的屬性。由于配電網絡拓撲結構的復雜，基于關聯表的搜索和分析方法復雜耗時，所以難以實現網絡拓撲的快速跟蹤。（2）網絡基矩陣表示：分發網絡是變體網絡，網絡由節點和弧組成?？勺兘Y構網絡的各種可允許的結構形式是網格形狀，并且對應于所有網格形狀弧的并集的基本映射是可變結構網絡的網絡基礎。網絡基礎由網絡基礎結構矩陣描述。網格形狀由弧形結構矩陣描述。通過基礎形狀變換網格矩陣以獲得描述網格形狀的弧形結構矩陣。（3）節點消除方法：節點消除方法適用于任何布線方法，尤其適用于復雜的布線分析。但是，它會影響其他分析，如狀態估計，潮流計算，故障定位，隔離和電源恢復以及網絡重建。（4）樹搜索方法：在樹搜索中，匯流條被視為圖的頂點，并且分支被視為圖的邊。通常，對于分發網絡，交換機很少會引起網絡結構的重大變化。在大多數情況下，開關位移的影響是局部的。建立強大的配電網絡，確保優質可靠的供電；建立一個綜合的調控平臺，提高配電網的監管水平；梳理配電網管理流程，優化配電網運營管理；加強信息系統集成，實現多個系統之間的信息共享和交互式應用；實現跨部門和部門的高效聯動；研究快速智能自愈，探索分布式電力接入，提高配網供電能力使其成為先進，典范，完整和創新的配電自動化系統。

4關鍵技術與難點分析

（1）自愈功能。分配網絡的自我修復意味著分配系統可以及時檢測系統故障，提供系統不安全狀態的預警，并執行相應的操作。系統處于不安全狀態后，系統通過自動調整恢復到正常狀態。所以需要一個高效的智能處理與控制的設備以及一個需要應用軟件支持的功能全面的智能配電主站。通過功率流調節方法有效地改善了饋線。實現配電網的最佳運行。（2）配電網絡模型。系統完全符合IEC61970/IEC61968標準，維護模型維護的原則，基于CIM規范的配電網數據模型的定義，完全解決了生產管理系統的平滑數據交換和一致性[3-5]。不同接口模式下的配電自動化系統。驗證的關鍵問題確保了分銷網絡核心模型的嚴格性,并且通過信息交互總線來管理系統配電生產。為了避免設備編碼認知引起的模型添加和刪除的模糊性以及系統交互中的不同使用范圍，并解決系統間數據共享和系統級數據分析之間的容錯問題，設備代碼檢查匹配機制介紹。如果發生異常更改，則檢查并匹配現有代碼。取消模型設備的異常刷牙：如果正常更改，則不會更正，并繼續原始添加和刪除模型設備。（3）在線故障仿真關鍵技術。在配電網發生單相接地故障后，容易引起兩個或兩個以上的接地短路，進一步損害系統的安全運行，因此有必要盡快發現并排除故障。在傳統的單相接地故障定位過程中，配電網絡一般采用逐線牽引和停止的方法來確定故障線路。選擇故障線后，工作人員被送到現場查找故障位置，然后排除故障，另一個方面,也可以確保測試態的實效性。（4）工業以太網和EPON的組合。分配通信數據網絡為整個建筑區域中的諸如變電站和配電站的二次設備提供通信服務，以與主站系統一起發送數據。當整個網絡出現故障時，它只會影響事件的故障點，并且沒有影響其他設備正常運行的鏈效應。從主站到變電站的數據通信網絡采用基于SDH光纖自愈傳輸網絡的專用調度數據網絡架構，利用內置的城市通信傳輸網絡設備，配備專用數據網絡設備來訪問路由器。對于較大的核心配電站，采用工業以太網環網通信方式;小范圍，密集分布的終端分配站采用EPON通信。兩種通信模式相互協作。

5智能電網的工程建設實踐

對于一個智能配電網絡系統，通信系統是實現各個分布式數據傳輸的關鍵和核心。通信系統主站的控制命令被準確地發送到多個遠程終端，并且遠程設備操作條件的數據信息被收集到控制中心[6]。智能電網采用先進的監控技術，實時監控和優化運行狀態，降低系統負載率，提高負載率，充分利用系統容量，延緩或減少電網主設備投資，產生重大的經濟和社會效益。不僅可以克服先前故障重合閘和開關操作造成的短期電源中斷，還可以消除電壓收斂，諧波和平衡的影響?，F有的連接DER容量標準或操作指南選擇其電網連接點嚴格限制，限制了分布式發電的推廣和應用。SDG具有良好的適應性，可以大量接入DER，降低并網成本，大大促進可再生能源發電的發展，大大減少化石燃料的使用和碳排放，促進電力生產同時促進環境保護保護。以及能源結構的轉變。

6結語

目前，中國電力還供給不足，技術與能源的整合困難，智能電網的設計與應用可以對資源進行優化管理，并且促進資源的利用與發展。智能電網的發展有助于中國工業革命與創新的推進，為中國新征程注入新鮮力量。

參考文獻

[1]陳安偉.智能電網技術經濟綜合評價研究[D].重慶：重慶大學，2003.

[2]趙家慶,田江,錢科軍,李春,趙慧,秦舒斐,俞瑜.智能配電網關鍵技術及工程實踐[J].華東電力,2014,42(07):1346-1351.

[3]肖世杰.構建中國智能電網技術思考[J].電力系統自動化,2009,33(09):1-4.

[4]王成山,王守相.分布式發電供能系統若干問題研究[J].電力系統自動化,2008(20):1-4+31.

[5]梁才浩,段獻忠.分布式發電及其對電力系統的影響[J].電力系統自動化,2001(12):53-56.

[6]李沛哲.面向智能電網的無線通信技術研究[D].北京：北京郵電大學，2018.

作者:劉敦 單位:深圳市威彥達電力工程監理有限公司