摘要：以智能化环境下配电网一次、二次协同规划为研究对象，分析了协同规划的基本原理，在智能化环境下配电通信网的建立促使配电网联络性大大提高的前提下，提出一种将配电线路的转供能力应用于削峰填谷策略中的平行负荷转供协同规划策略，通过选定正、负指标理想值计算方法，对平行负荷转供协同规划方案进行投资效益分析，并采用实例对此种协同规划从日负荷曲线以及单位投资增售电量的角度进行验证和判断，进一步体现此种协同规划方法对提高供电可靠性的积极作用。
关键词：智能配电网；配电网规划；二次系统；一二次协同规划
0引言
信息通信技术的迅猛发展，智能化电网概念的提出，进一步推动了传统电网向智能化电网发展的脚步。智能化配电网作为智能电网中重要的发展方向，是影响智能电网发展以及提升配电网自身供电能力和供电可靠性的主要依据。一次和二次系统作为支撑配电网工作运行的基础，其协同规划设计的提出和研究是推行配电网智能化发展的主要动力。当前，社会发展速度快，对于电能质量和可靠性的要求越来越高，传统配电网一次和二次系统的规划设计已不能满足社会需求。在智能化环境下，除了优化的新增一次系统和二次系统设备本身的功能和特性，还应将二者的规划设计进行融合和协同。这样可以使一次和二次系统联系更紧密，在一定程度上减少由于设备孤立而产生的响应速度慢、处理故障能力差等问题，进而提高供电可靠性和供电电能质量。
1二次系统对电网的影响
1.1配电自动化技术可以实现配电网全面协同控制与自动化，同时能够支持分布式电源与间歇性电源的大量接入和集成。高级配电自动化技术与传统技术相比主要区别在于拥有良好的开放性和扩展性，还可以为高级程序和信息交互提供平台，使系统和设备之间不再孤立，解决了基于本地测量数据信息的就地控制技术存在的利用信息有限、性能不完善的问题。打破了传统保护控制系统中“一对一”保护模式过于孤立的情况，达到“多对一”的保护控制新形式，提高了配电网对于故障和异常情况的分析和处理能力，保证了其供电稳定性。
1.2负荷控制装置
电力负荷控制装置是指落实用电负荷管理的技术手段，主要以实行计划用电监控用户用电负荷为主，该装置可对分散在供电区内众多的用户的用电进行管理，适时拉合用户中部分用电设备的供电开关或为用户提供供电信息。该装置利用智能化环境下保护控制系统对于故障和异常情况的主动分析和处理能力，面对线路电流瞬间增加或缓慢增加而超过预设警戒值的情况，负荷控制装置能够主动切断发生故障的线路，使之与主线路和其他正常工作线路断开，并将故障线路原本承担的负荷通过不同的接线方式进行供电转移。二次系统中的负荷控制装置区别于传统的工作模式主要是自主分析处理的能力，这一技术极大地加快了二次系统和配电网面对故障发生以及用电高峰时的响应能力，提高了配电网运行的安全性和故障处理能力，有效地减少了因故障而造成用电用户停电的时间，提高了供电可靠性，同时也能降低负荷峰值，起到削峰填谷的作用。
1.3分布式电源并网技术
分布式电源并网技术是与高级配电自动化技术搭配的智能化环境下的新型保护控制系统技术。拥有该技术的智能化环境下的保护控制系统，能够良好地使分布式电源并入电网中，在保证配电网能够正常为用电用户提供稳定电压和供电时长的情况下，增加了电能的来源，减少了在用电峰值期间可能出现的用电用户电压不稳或者停电现象的发生。
2计及二次系统的规划
传统规划模式分别考虑设计区域一次网架结构和二次系统设备的布点和安装。基于配电网智能化的要求，提出了一次和二次系统协同规划的思路，即在一次网架结构规划设计时，同步规划设计二次系统（保护、自动化及通信网等），为电网高质量发展及其应用空间提供科学全面的配电网规划方案。
2.1协同规划思路
协同规划的思路满足了建设智能配电网和配电通信网络的要求。所以，一次二次协同规划可以概括为：在规划一次网架结构的基础上，考虑供电可靠性提升的目标要求，在监测可观性的基础上，利用三次系统进行负荷平衡、互联网、五遥功能等角度进行协同规划研究，进行协同优化布置配电自动化终端布点及配置，并将先进的配电通信网络和一次联络线路结合，增强二次配电自动化监测和保护控制设备之间的联系，进而提高区域内配电网供电可靠性、故障响应速度等的配电网设计规划方案。协同规划基于先进的配电通信网络，具有极高的设备间联络程度，完整的配电网协同规划设计网络能使设备间联络率达到100%。利用联络率高的优点，使线路之间负荷承载情况、区域配电网工作效率等信息高速交互，能够极大优化配电网系统中平衡负荷的能力。
2.2评估指标
为了比较传统规划和一次二次协同规划对配电网建设的实际影响程度，在建立了一定的配电网规划评价指标体系后，采用正、负指标计算模型法进行配电网规划指标计算。
3一次与二次协同规划
传统配电网规划流程从了解用户用电需求、用户电压要求以及供电可靠性要求出发，再结合规划地区的实际情况分析，确定可能的配电网规划方案，将这些方案进行技术性以及经济性方面的评价，通过比较得到最优的规划方案。传统的配电网规划通常以一次规划的成本最小化为目标，并在此基础上配置通信设备。然而，在十三五期间，二次系统发展较快，需要先进的电力设备与灵活的网架结构相结合，而传统的配电网规划流程存在着网架结构不合理、资源浪费，投资增加、计划停电时间增加等问题。
一二次协同规划传统规划模式分别考虑设计区域一次网架结构和二次系统设备的布点和安装。基于配电网智能化的要求，提出了一次和二次系统协同规划的思路，即在一次网架结构规划设计时，同步规划设计二次系统（保护、自动化及通信网等），为电网高质量发展及其应用空间提供科学全面的配电网规划方案。
本文所采用的目标函数为:
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式中：Cinv为最小化投资成本，包括线路、设备投资成本以及用户的缺电成本CR。
（1）投资成本。本文所考虑的投资成本包括线路投资成本与通信设备投资成本。
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式中：L为扩建线路总数；xiL为0-1变量，表示是否新建线路；cl为线路单位扩建成本；li为线路i的长度；cn为通信设备配套成本；N为通信设备配套总数；yjN为0-1变量，表示是否配套第j个通信设备；nj为通信设备数量。
（2）缺电成本。当系统中某条支路出现故障时，该支路所连接的某个网格或某些网格会出现停电的情况。此时，停电所导致该网格内所有用户的经济损失，称为缺电成本。
4结语
本文分析了二次系统中的各项先进技术对配电网产生的影响，并在此基础上提出了一二次协同规划。采用某市实际电网运行数据，分析比较本文所提出的配电网一二次协同规划方法与传统配电网规划方法的优劣。通过分析比较的方式，可以有效地减少配电网的停电损失，同时提升配电网的供电可靠性和供电质量，验证了本文所提出的配电网一二次协同规划方法的有效性。
参考文献
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