新型电力系统下“智慧配电网%2B”的探索与实践.pdf

两化融合No.10,2023ModernIndustrial Econormationization2023年第10 期Total232总第2 32 期现代工业经济和信息化D0I:10.16525/ki.14-1362/n.2023.10.026新型电力系统下“智慧配电网+”的探索与实践吴兆顺（杭州市钱塘区供电公司，浙江杭州310000)摘要：随着新型电力系统的推广应用，“智慧配电网+”为电力行业带来了许多益处。它可以实现对电力系统的全面监测、精确控制和高效管理，为电力行业带来更高效、安全、可靠的电力供应。通过“智慧配电网+”建设中的感知能力提升建设、智慧物联平台能力建设、“配电网智慧+”提升建设的三个方面建设，并结合分析“智慧配电网+”典型应用场景，可以推动“智慧配电网+的进一步发展。关键词：电力系统；“智慧配电网+”；发展中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：2 0 95-0 7 48(2 0 2 310-0 0 8 1-0 30引言传统配电网面临着诸多挑战，包括能源浪费、负荷不平衡和安全隐患等问题。这些问题不仅给电力系统的运行带来困扰，也限制了能源的有效利用和用户体验的提升。为了应对这些挑战，“智慧配电网+”作为一种创新的技术解决方案应运而生。本文旨在通过介绍“智慧配电网+”的概念，引出“智慧配电网+”的建设以及应用场景，并探讨其未来趋势，以期为新型电力系统下“智慧配电网+”的探索提供方向。1“智慧配电网+”概述“智慧配电网+”是一种基于新型电力系统思想的配电网架构，集成先进的信息通信技术、大数据分析和人工智能等技术,实现对配电网的智能化管理和优化调控 。其基本原理是通过实时监测、远程控制、数据分析和决策支持等功能，对分布式能源接人、负荷预测与调度、故障检测与诊断等关键环节进行精细化管理，从而提高供电可靠性、降低能源消耗、优化功率质量等方面取得更好的效果。1.1“智慧配电网+”的关键技术1)智能感知技术：通过安装智能传感器和测量设备，实现对电网各节点的实时监测和数据采集。2)大数据与云计算技术：将海量的监测数据进行采集、存储和分析，实现对电力系统的状态评估和故障诊断。3)人工智能与机器学习技术：通过建立模型和算法，实现对电力系统的负荷预测、能源调度、故障检测等智能决策与优化。4)通信与物联网技术。构建可靠的信息传输和通信网络，实现对分布式能源和智能设备的远程控制和监管。1.2“智慧配电网+”与传统配电网的不同1)“智慧配电网+”支持大规模接人分布式能源，实现了能源的去中心化和可持续发展，而传统配电网主要依赖于集中式发电。“智慧配电网+”采用先进的通信和信息技术，实现了对分布式能源和智能设备的远程监管和控制，而传统配电网通信手段有限，缺乏智能化管理能力 2 。2)“智慧配电网+”能通过大数据分析和人工智能技术，实现了对电力系统状态的评估、故障的诊断和决策的优化，而传统配电网决策主要依靠经验和规则，通过智能化管理和优化调控，提高供电可靠性和能源利用效率，而传统配电网存在较大的供电风险和能源浪费。2“智慧配电网+”建设方向2.1提升配电网感知能力在“智慧配电网+”建设中，首要的任务是提升配电网的感知能力。通过引入先进的感知技术，如传感器、智能电表和监控设备，可以实时获取配电网各个环节的电流、电压、功率等数据，并将其进行集中监控和管理。这种感知能力的提升可以帮助运营商更好地了解电网的运行状态，及时发现和解决问题，提高电网的可用性和稳定性。此外，配电网感知能力的提升还可以支持更精确地负荷预测和调度。通过对用户用电行为的分析和数据挖掘，可以准确预测不同时间段的负荷需求，从而合理调配电力资源，避免负荷不均衡和供电紧张的情况发生。同时，感知技术也可以帮助监测电能质量，及时发现并解决供电异常、谐波污染等问题，提高用户的用电品质。在配电网感知能力提升的基础上，还可以通过应用人工智能和大数据分析技术实现智能化的运维管理 3。对大量的运行数据进行分析和挖掘，可以建立预测模型，提前发现潜在故障，并进行精准维修，避免故障扩大化。同时，通过优化运行策略和调度算法，可以实现更高效的供电管理，降低运行成本，提高系统的可持续发展能力，为未来智能电力系统的发展奠定收稿日期：2 0 2 3-0 5-17作者简介：吴兆顺（198 9一），男，江苏盐城人，本科，毕业于南京工程学院，工程师，研究方向为配电网运检、工程管理。82第13 卷现代工业经济和信息化坚实的基础。2.2提升配电网智慧物联平台能力配电网智慧物联平台是指通过物联网技术实现配电设备之间、设备与系统之间的互联互通，构建起一个全面感知、高效协同、智能管理的平台。该平台通过接人各种感知设备、智能终端和数据采集装置，实现对配电网各个环节的综合监测和集中管理在配电网智慧物联平台的能力建设中，首先需要确保设备的互联互通。通过部署传感器、智能电表等设备，可以实时采集电流、电压、功率等数据，并将其传输到平台进行分析和处理。这样可以实现对配电网的全面感知，及时发现异常情况并采取相应的措施。其次，配电网智慧物联平台需要具备数据收集和存储的能力。大量的数据需要进行采集、整理和存储，以便后续的分析和决策支持。因此,建设物联平台应具备高效的数据处理和存储能力，以确保数据的及时性和可靠性。通过分析负荷预测数据，优化调度策略，合理配置供电资源，从而提高供电效率和质量。配电网智慧物联平台，支持智能化的运维管理。通过将监测设备、维修人员、运维系统等各个环节连接在一起，实现信息的共享和协同，可以提高故障诊断和修复的响应速度，降低维修成本，提高供电系统的可靠性和可持续性。最后，配电网智慧物联平台的能力建设还需要注重数据安全和隐私保护 4。在数据传输和存储过程中，应采取相应的安全措施，保障数据的机密性和完整性，防止数据泄露和被篡改。配电网智慧物联平台的能力建设是实现“智慧配电网+”目标的关键一环。通过物联网技术的应用，可以实现对配电网的全面感知和智能管理，提高供电效率、质量和可靠性，满足未来电力发展的需求。2.3新型电力系统下“配电网智慧+”建设方案1)配电网运行状态感知。通过引入智能感知和监测技术，实现对配电网的实时监测和远程操作。通过数据采集和分析，能够及时识别故障和异常，提高配电网的可靠性和稳定性。2)营配业务贯通应用。建立统一的配电网信息平台，实现不同部门、不同业务之间的信息共享和协同工作。通过提供全面、准确的数据支持，优化业务流程，提高工作效率和服务质量。3）源网荷储综合优化。通过智能调度和优化算法，实现对电源、电网、负荷和能源储备的综合调度和优化。合理分配资源，可以提高能源利用效率，降低能源消耗和排放。4)优质服务精益管理。建立完善的服务体系和管理机制，提供个性化、高效率的配电服务。通过引人智能客服、移动应用等技术手段，实现服务过程的数字化和智能化，提升用户体验。5)能源平台生态共建。在配电网建设过程中,与石油、重工业、口岸、园区、电采暖、智慧农业、多能互补、清洁能源、新能源和地市级能源互联网进行合作。共同构建能源生态系统，促进能源互联互通，实现能源的高效利用和可持续发展。通过以上多方面的提升建设，将推动智慧配电网的发展，实现更高效、安全、可靠的配电服务，并为清洁能源和可持续发展作出贡献。3新型电力系统下“智慧配电网+”的应用3.1在城市电网中的应用在城市电网中，“智慧配电网+”的应用可以显著提升供电可靠性、能源利用效率和电网安全性。例如，通过智能感知技术和大数据分析，可以实现对城市电网负荷需求的准确预测和优化调度，从而避免过载和电压不稳定问题 5 。“智慧配电网+还可以实现对分布式能源的接和管理，促进可再生能源的利用，并支持城市电网的微网化发展。其结果是提高了城市电网的供电质量，降低了能源消耗，增强了电网的抗灾能力。3.2在工业电网中的应用在工业电网中，“智慧配电网+”可以有效解决工业用电的高负荷、复杂负荷需求等问题。通过智能感知和监测技术，可以实时监测工业设备的用电状况，并进行智能化的负荷预测和调度，以最大程度地优化电力资源的利用和节约能源成本。此外，“智慧配电网+”可以提供准确的电能计量和结算服务，提高对企业用电情况的监管和管理效果。通过“智慧配电网+”的应用，工业电网的供电可靠性得到了显著提升，能源消耗得到了有效控制，为工业生产提供了稳定可靠的电力保障3.3在农村电网中的应用在农村电网中，“智慧配电网+的应用可以改善农村地区的电力供给状况，提高电网的可靠性和安全性。通过智能感知技术和智能设备的安装，可以实现对农村电网各节点的实时监测、故障检测和诊断。“智慧配电网+”还可以促进农村地区分布式能源的接人和利用，如太阳能光伏发电和农村小型水电站等，降低对传统电网的依赖，并提高电力供应的可持续性。此外，“智慧配电网+”还可以支持农村电网与智能农业、农村电商等领域的深度融合，为农村地区的经济发展提供可靠的电力保障。3.4在微电网中的应用微电网是由分布式能源、储能设备和负荷所组成的小型电力系统，“智慧配电网+在微电网中的应用（编辑：赵婧）832023年第10 期吴兆顺：新型电力系统下“智慧配电网+”的探索与实践非常重要。通过智能感知技术和智能控制策略，“智慧配电网+”可以实现对微电网内部各个节点的监测、控制和协调。例如，利用智能传感器对微电网中的能源输入和输出进行精确测量，实时监测微电网的运行状态；通过数据分析和预测算法，实现对微电网的负荷需求和能源供应进行智能化管理和优化调度。“智慧配电网+还可以实现微电网与主电网的互动和协同，在微电网与主电网之间实现能量交互和优化分配。“智慧配电网+”的应用为微电网的安全稳定运行提供了有效的支持，促进了微电网的发展和推广。4“智慧配电网+的发展趋势“智慧配电网+在未来的市场前景非常广阔。随着经济的发展和能源需求的增长，配电网的可靠性、灵活性和智能化要求不断提高。1)技术的创新与进步。随着先进技术（如物联网、人工智能、大数据分析等)的应用，“智慧配电网+将实现更高级别的自动化、智能化管理,并且能够与其他领域(如智能交通、智慧城市)相互融合。2)分布式能源的快速发展。分布式能源(如太阳能、风能等)的应用逐渐增多，“智慧配电网+能够提供对这些分布式能源进行有效管理和优化调度的解决方案。3)能源转型与可持续发展。随着全球对环境保护和可持续发展的重视，“智慧配电网+”能够有效推动能源转型,促进可再生能源的利用,降低能源消耗,减少碳排放。5“智慧配电网+”发展建议1)加强技术创新和标准制定。加大对“智慧配电网+”关键技术的研发力度，推动技术标准的制定和推广，建立开放、通用的技术平台，提高各个环节的互操作性。2)加强数据安全与隐私保护机制。制定相关法律法规，建立完善的数据安全保护机制，加强数据采集、传输和存储环节的安全控制，保护用户数据的安全和隐私。3)推动政策支持和合作机制。政府可以制定相关政策和规划，加大对“智慧配电网+建设的支持力度；同时，推动不同利益相关方之间的合作与共享，促进“智慧配电网+”的良性发展。4)强化市场推广和宣传。通过加大市场宣传力度，提高用户对“智慧配电网+”的认知度和接受度，鼓励更多企业和用户参与到“智慧配电网+建设中。6结语建设“智慧配电网+”及解析“智慧配电网+”在城市、工业、农村、微电网的典型应用，能够更好地管理电力供需平衡，降低网络传输损耗，提高电力系统的整体效率，有效推动电力行业的可持续发展和能源转型进程。参考文献1张璐.新型配电系统优化规划与运行控制 J.供用电，2 0 2 3，40(1):25-26.2刘志，孔繁宇，樊国旗，等.新型电力系统下“智慧配电网+”的探索与实践 J.大众用电，2 0 2 2,37(11)：5 5.3李冰，赵独，王瑞超.新型电力系统及双碳背景下配电网规划策略研究 J.电气开关，2 0 2 2,6 0(6)：16 7-17 2.4甘力幸.电力系统配电网自动化的实现探索 J.湖南农机，2 0 16(3):45-47.5黄梦琦.基于大数据的新型电力系统网络信息安全防护策略研究J.信息与电脑（理论版,2 0 2 3,35（1)：2 2 2-2 2 5.Practice of ewpowersSystemWu Zhaoshun(Hangzhou Qiantang Power Supply Company,Hangzhou Zhejiang 310000,China)Abstract:With the promotion and application of new power system,smart distribution grid+brings many benefits to the power industry.Itcan realise comprehensive monitoring,precise control and efficient management of the power system,and bring more efficient,safe and reliablepower supply to the power industry.Through the construction of smart distribution grid+in the construction of the perception ability toenhance the construction,intelligent IOT platform capacity construction,distribution grid wisdom+to enhance the construction of the threeaspects of the construction,and combined with the analysis of smart distribution grid+typical application scenarios,it can be analyzedsmart distribution grid+typical application scenarios.Combined with the analysis of smart distribution grid+typical application scenarios,it can promote the further development of smart distribution grid+.Key words:power system;smart distribution grid+;development