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1、智能配电系统的发展现状和展望崔玉红摘要：随着分布式发电、电动汽车、智能电表和新一代无线通信等的发展，以 及通过电价机制实现需求侧管理，配电系统的状况逐步发生变化，智能配电系统 应运而生。作为未来智能电网的重要组成部分，智能配电系统可以充分利用自身 的灵活性对资源进行优化配置，也有能力参与上层输电系统的优化调度或市场化 运行。在过去的10多年间，国内外不少学者对未来配电系统的组成、体系架构、 规划方法、运行策略等进行了比较广泛的研究，逐步建立了智能配电系统的概念。 在此背景下，对含电动汽车的智能配电系统的研究现状做了评述并对将来的发展 进行了展望。关键词：智能配电功能；现状；存在问题；运行技术分
2、析；展望刖言以交互式的信息平台、灵活的运行和控制方式以及安全可靠的供电服务为主 要特征的智能电网，近年来已被广泛认为是未来电力系统的发展目标，且已成为 电力系统和相关学科的研究热点。智能电网相关技术的发展对传统电力系统的发 电、输配电和用电环节均带来了新的挑战。国内外对智能电网的研究在总体上还处于探索和试点阶段。随着分布式发电 的发展和大量电动汽车接入电力系统，智能电网已经在配电系统和用户侧对传统 电力系统提出了更高的要求。在智能电网背景下，以往被忽略的配电系统和用户 侧信息将被交互利用，结合分布式发电和负荷侧响应，对配电系统运行与控制进 行优化，同时实现电源端和负荷端的双赢。1. 智能配电技
3、术的概念智能配电系统是面向智能电网终端用户的末层设备系统，更注重用户的体验， 注重供配电系统的高可靠性、安全性和良好的电能质量，是智能电网的重要组成 部分。智能配电系统是按用户需求，遵循配电系统的标准规范而发展成具有专业性 强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠、高兼容等特点的适用于配电系统 的智能化管理系统。其中智能化原件必不可少，随着微处理器在低压电器中应用，出现了各种智 能化低压电器。智能化断路器的功能在传统断路器基础上实现了跨越式提升，主 要表现在：保护功能在原有三段过电流保护基础上大大扩展，几乎涵盖了配电系 统可能出现的各类故障保护；在电量检测功能上首次从满足断路器过电流保护需 要
4、，扩展到电网各类电参数实时、快速采集并显示，取代了传统成套开关设备中 各类指针式电表，为配电系统运行管理人员及时掌握电网质量提供了可靠数据； 智能化断路器对配电系统中出现的各类故障进行记录与存储，为系统运行人员及 时排除故障创造了条件；智能化断路器还具备内部故障自诊断功能，极大地提高 了智能化断路器自身工作可靠性；智能化断路器通信功能又为配电系统网络化创 造了条件。智能化低压断路器投放市场以后，电器工程师很快发现智能化断路器的强大 功能，在配电系统未实现网络化与智能化情况下不可能获得充分、有效发挥。为 此，开始对配电系统网络化、智能化技术开展了一系列研究，实现了主要低压电 器可通信，并成功研制
5、了典型的低压配电系统。从此，智能配电系统开始进入用 户视线。2. 智能配电系统的发展从20世纪90年代初开始，随着计算机、微电子、电力电子、抗干扰等新技 术的发展，特别是网络通信技术的发展使得电力自动化技术得到了快速发展。国际上多家著名的电器制造公司开始把这些技术应用于配电系统，也就是所 谓的把配电监测控制与微电子技术、计算机技术、网络通信技术相结合研发了带 有通信、监测、控制功能的智能型配电柜及相关产品随后还陆续推出了智能配电 系统的综合技术及解决方案，并开始在国内大型工程中推广应用，构成了初期的 配电监控系统。初期的智能配电柜很多是在以往的以模拟仪表、继电器为监测、控制的普通 配电柜基础上
6、，与新型智能仪表（网络电力仪表、智能配电监控/保护模块等、网 络I/O）进行配合。通过其网络通信接口与中央控制室的计算机系统联网，从而对配电回路的电 压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电度量等电参数进行监测以 及对断路器的分合状态、故障信息进行监视。对断路器的分合状态进行控制，并配合各种远程监控软件，实现四遥功能。智能配电系统将各种带智能功能的配电柜与计算机监控系统进行组合应用， 由一批通过通信网络联接的智能型或非智能型配电柜组成其配置根据工程的需要， 既可配置成全智能型器件及监控装置的配电柜，又可配置成部分使用传统电器元 件及监控装置的开关柜，或混合配置。3. 当前智能化配电系统
7、存在的问题当前智能化配电系统应该在建立可靠与反应速度的变电以及自动化方面进行 合理地改造，为确保用户的安全可靠用电，需要对自动化配电系统进行必要地隔 离，并且适当增加在自动化系统建设方面的投资，用最安全、最先进的设备为千 万人更好地服务，早配电系统建设中应着重减少停电的影响范围，在配电系统出 现故障时需要中断供电负荷的时候，相关操作人员一定要当机立断，自行辨别关 键用户，避免出现大型用电企业因停电而给社会带来的不良影响，尤其是对用户 的监控控制反应更为灵敏，提供的消息更要有准确性。实现配电系统监控和数据 采集的一体化与界面化，网络结构获取的数据采集与监控系统巷地理信息系统供 应电要及时地进行数
8、据运行，选择使用配电自动化终端。为满足社会发展对发布 实时用电价格上的需求，尽量减少系统的复杂性，并有效减少终端数量，与此同 时，要具备对供电质量进行检测、系统故障录波及仪表等各项功能。4. 发展趋势我国智能配电系统的发展从技术上看已基本跟上世界发展潮流，从推广应用 角度却远远落后于技术发展和市场需求。2015年9月国家能源局发布了关于配电 网建设改造行动计划（2015 2020年）的通知，其重点是城网、农网改造，核心 是突出智能化，为我国低压智能配电系统发展带来极好的机遇。新一轮配电网建设改造行动计划目标：到2020年中心城市（区）配电网智能 化建设和应用水平大幅提高，供电可靠率达到99.
9、99%，用户年均停电时间不超 过1h，供电质量达到国际先进水平；城镇地区供电能力及供电安全水平显著提升， 供电可靠率达到99.88%以上，平均停电时间不超过10 h；配电自动化覆盖率达 90 %，配电通信网覆盖率达95 %，智能电表覆盖率达90%。从上述主要目标看，2015 2020年配电网建设改造计划要求很高。这项计划 的实施虽然重点在中压配电系统，但离不开低压配电网建设与改造。从技术上分析，涉及 基本型低压智能配电系统主要技术关键已经解决，可以作为第一批低压智能配电网建设改造方案使用。其主要技目标如下：（1）低压配电系统实现网络化、信息化。（2）系统主要低压元件采用可通信智能化低压电器。（
10、3）采用智能电表取代传统电能表。（4）应有较完备的过电压保护系统。在第一批低压智能配电系统建设改造的同时，应加快高级型（第二代）智能 化配电系统涉及的技术关键攻关研究，根据技术成熟程度在有条件的城市分阶段 逐步采用高级型智能配电系统。由于高级型智能配电系统内涵十分丰富，在推广 初期首先应满足以下基本要求，以后逐步完善与提升。5. 结语国家新一轮配电网建设改造计划将进一步推动我国智能电网建设全面开展， 它为我国智能配电系统全面推广提供了极好的机遇，同时对低压智能配电系统和 智能型低压电器提出了更高的要求。超级智能型低压电器的诞生将为智能配电系 统发展提供强有力的技术支撑。展望未来，智能电器与智能配电系统将有更美好 的发展前景。参考文献：1 杨帆，伊政潮，杨平，李文婷.低压配电智能系统在能源互联网中的应用J. 电器与能效管理技术，2015（24）： 98-102.2 何瑞华.我国智能低压配电系统发展现状与趋势J.现代建筑电气，2015, 6 （11）： 1-6.3 王成山.智能配电系统的发展与挑战J.供用电，2015（02）： 43-44.刘国林，陈刚.智能低压配电系统国内外发展概况J.低压电器，1998（02）： 3-7.
