王超 冯晗 李文建 谢彬
国网河南省电力公司郑州供电公司,河南 郑州 450000
摘要：近年来，随着我国整体经济水平的不断提高，年用电需求也在逐年增加。居民日常生活对供电的要求越来越高。如何满足日益增长的用电需求，更好地开展电网工程建设和运行维护，是我国电力行业的主要任务。作为电网的重要组成部分之一，只有配电网处于稳定、安全的工作状态，才能从根本上保证我国电网的正常运行。有鉴于此，本文分析了传统配电网的弊端和含微电网的智能配电网的规划建设目标，从而得出有针对性的含微电网的智能配电网规划方法和建设方案，并进一步探讨了关键技术，对促进我国电力工业的发展具有一定的意义。
关键词：含微电网的智能配电网 规划建设 应用研究
引言
配电网规划是电力系统的重要组成部分，它直接影响到配电网环境的可靠性和安全性。随着我国科学技术的飞速发展，含微电网的智能配电网技术不断应用于配电网。含微电网的智能配电网一方面可以使配电网的运行环境更加安全可靠，另一方面也可以保证电力系统的安全性能，因此含微电网的智能配电网的应用越来越广泛，但是现在我国的含微电网的智能配电网规划方面还存在一些不足，含微电网的智能配电网规划也处于研究和实践过程中，因此只有加强对含微电网的智能配电网规划的研究和实践，才能保证电力系统的安全。
一、微电网相关概念
1.1 概念分析
世界各国对微电网的研究重点不同，导致各国对微电网的定义也不尽相同。根据我国的实际情况，我国学者将微电网定义为：微电网是指合理承担区域内中小传统发电方式和分布式发电的配电，并向周边地区供电的特殊电网。与传统电网相比，微电网具有独立运行的特点。
1.2 特征分析
储能与分布式发电相结合形成了微电网技术，它具有三个主要特点：微电网通过单点与大电网相连，在电网末端，微电网可以控制发电负荷和机组，充分利用微电网分布式发电的互补特性，提高能量吸收效率，减少大电网分布式发电的影响，本公式中为并网运行模式，微电网可以向负荷供电，主电网也可以供电。当电网发生故障或电能质量不符合要求时，微电网可以在主电网运行期间主动解列，作为单独的电网运行；微电网的惯性很小，可以忽略不计。随着能源需求的变化，分布式电网已不能满足当前的电力需求，电网可以通过储能来平衡能量。
二、含微电网的智能配电网的功能特点
与传统配电网相比，含微电网的智能配电网具有八个功能特点：（1）自愈能力。电网自愈功能是指利用先进的监测手段，在没有或只有少量人为干预的情况下，对电网运行状态进行连续在线自评估，并采取预防性控制措施，及时发现、快速诊断，快速调整或消除潜在故障；当故障发生时，能迅速隔离故障并自行恢复，在不影响用户正常供电的情况下，可将影响降到最低。与人体免疫功能一样，自愈能力使电网能够抵抗和缓解各种内外部危害（故障），从而保证电网安全稳定运行和用户供电质量。（2）具有较高的安全性。在计算机防御方面，含微电网的智能电网的计算机防御能力强于传统电网，提高了防御和修复外部损伤的能力和效率。（3）提供更高的电能质量。含微电网的智能配电网通过对配电网结构的分析，找出配电网的薄弱环节，通过科学规划做好功率平衡、无功规划等措施，实现更高水平的电能质量。（4）支持大量的Der接入。这增加了整个网络的供电量，更好地满足了用户的用电需求。（5）支持与用户的交互。电力企业应通过削峰填谷，减少投资，提高运行效率；用户希望节约资金，合理用电。光靠电费还不够。双方都需要知道在什么时间段用多少电，并在必要的时候适当控制和分配电力。为了解决这一问题，有必要建立含微电网的智能配电网与用户之间的互动系统。（6）配电网及其设备的可视化管理。
对配电网进行更大程度的监控，根据可视化显示，可以快速发现配电网存在的问题，实现快速切断控制，防止停电面积扩大。（7）提高资产利用率。避免冗余配电线路，根据电网下用户的实际需要合理分配电能。（8）配电管理和用电管理信息化。含微电网的智能电网实现了电能的更合理分配，更清晰地显示用户用电的实际情况，并能接入用户用电的大数据，根据用电信息进一步提高电能质量。
三、含微电网的智能配电网规划应用要点
3.1 含微电网的智能配电网可靠性评估
含微电网的智能配电网可靠性评估主要包括分析法、仿真法和蒙特卡罗仿真法。分析法主要用于简单含微电网的智能配电系统的评估。它是将系统中的所有部件设置为理想部件，并将其故障停机状态理想化。根据系统与部件之间不同的逻辑关系，对不同部件建立不同的数学模型，通过迭代计算求解模型，计算出系统的可靠性指标。分析方法主要包括故障模式后果分析、网络等效、故障遍历搜索等。但是，如果网络比较复杂，元件数量较多，数学模型中的输入数据会相应增加，计算量也会不断增加，因此只能对有限数量的负荷进行计算考虑过了。电力系统是由一个复杂的网络组成的，其中有许多支路系统中，不可能建立合适的数学模型进行分析。因此，需要采用仿真的方法来进行可靠性分析。该方法利用计算机产生随机数，根据精确的概率模型反复迭代，进行随机模拟试验，计算系统的可靠性。当系统中各部件的故障率和修复时间已知，但系统复杂，分支多，难以建立准确的评估模型时，可采用蒙特卡罗抽样法，蒙特卡罗模拟法又称随机抽样法。该方法需要根据精确的概率模型反复模拟，然后通过统计抽样检验计算数据。最后，根据样本结果的收敛条件，判断是否收敛，并得到所得数据的近似解。将蒙特卡罗仿真方法应用于大型电力系统，可以方便地模拟故障前后系统的运行状况。montecarlo仿真方法与解析方法的不同之处在于，它不受电力系统规模的限制，而且在电力系统规模较大时，可以比较容易地分析其可靠性，因此该方法适用于大型复杂电力系统的评估。
3.2 含微电网的智能配电网经济评价
作为衡量项目规划是否合理的重要方面，经济评价在含微电网的智能配电网规划建设过程中起着重要作用。通过对含微电网的智能配电网综合效益的定量分析，比较各种规划方案的评价数据，确定最优方案，为配电网的规划和发展提供科学的决策依据。在含微电网的智能配电网经济评价体系中，含微电网的智能配电网的经济类型是通过初始投资成本、系统年运行维护成本、总成本现值、年停运成本、年单位负荷成本和收益成本来衡量的。在具体评估阶段，采用传统的最小成本评估法、收益成本评估法、收益增量成本增量评估法和利润驱动评估法对含微电网的智能配电网进行综合评估，为含微电网的智能配电网的规划和建设提供指导。
四、结语
总的来说，随着社会经济环境的不断变化，人们的生活质量逐步提高，这对供电水平和运行状况提出了更为严格的要求。为更好地适应社会发展需要，满足居民、工农业生产需要，有效解决当前电网使用中存在的问题，提高供电可靠性和电压质量，要求电力企业不断加强含微电网的智能配电网的应用，提高区域间设备的共享效率，优化供电接入的分布和容量，有效规避风险和故障，保障电网安全，供电稳定可靠。
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