（上海艾能电力工程有限公司 200023）
摘要：随着社会经济的飞速发展，基础设施建设的规模逐渐扩大，人们日常的生产生活对电网的使用和依赖逐渐增大。配电网作为电力供应和用电单位之间的连接系统，其设计规划的好与坏直接影响着用电单位的用电质量。因此，本文对电力系统中智能配电网的现状和基本原理入手，分析了智能配电网的使用的主要技术，对智能配电网的优化升级进行了研究，以供参考。
关键词：电力系统；智能配电网；设计讨论
引言
供配电是电网在常规输电中的最末端，直接将电网电力系统与用电单位对接，将电网的电力合理且科学的分配给各个用电单位。随着近些年来，科学技术的不断突破和经济实力的不断增长，人们对物质文化需求日益增长，传统老旧的配电网已经无法满足实际的用电负荷。所以，全面、科学且合理的设计配电网，将配电网的潜能进行发掘，增加供配电的安全与可靠，优化升级出自动化、输电质量都符合现代化建设的智能配电网。
一、智能配电网
（一）现状
智能配电网主要由三个部分构成，分别是：一、由配电站和变电站组成的主体，是配电网电力的主要来源；二、由微网、闭合开关、环形电路构成枢纽部分，是对配电网送电的开始与结束、方向与流量进行合理的分配；三、由配电设施、智能化终端、通信网络、供料设备、GPS构成的终端部分，是连接用电单位和配电系统的桥梁[1]。由于科学技术的发展和生产力的提高，电网的实际用电负荷不断提升，传统的配电方式已经无法支撑当今人们日常活动稳定的用电需求。稳定的用电需求主要有以下两个标准：一方面要满足电压稳定，在电网达到高峰用电负荷时，不会出现影响电气设备的正常使用或是将电气设备烧毁的情况；另一方面要满足供电的连续，是用电稳定的前提和基础，更是配电网规划设计的意义。为了能够更好的为社会的发展做保障，配电网应当满足以下特点：即空间节约、美观且符合可持续发展战略、回报率高、网络分布均衡稳定。
（二）基本原理
电力输电系统中直接面对用电单位的最末端就是智能配电网，在实际配置电力的环节中，首先需要分析各个不同地区实际用电负荷，对其用电量进行合理的运算和输送电分配，因为工业设备动力用电和正常家庭用电存在不同，就需要在配电时进行科学与合理的电力分配，才能保障电网的用电安全与稳定。其次，应当以“高级优先”为配电负荷控制的宗旨；最后，及时的将配电网中的实际电力分配动态进行安全监测。
二、智能配电网应用的技术
（一）配电信息采集和监控
采用组网技术，即包含光纤通讯技术、无线传输技术、载波技术共同构成为配电网中全部节点进行覆盖。能够满足配广域IP通讯网络与供配电中断，对通讯的分析处理有较高的能力。运用配电信息的采集与动态监测技术，能将传统配电网中的瓶颈困难科学的处理，将电力、信息数据、配电业务高度集中[2]。
（二）科学的保护与控制技术
配电网中的使用技术的前提是能够同步数据广域保护和紧急干预控制综合的技术与概念。科学的保护主要分为广域保护、配电网的高速模拟、自适应和网络重建等。
（三）先进的配电自动化
供配电自动化运作、供配电自动化管理、用电单位自动化三者共同组成先进的配电自动化系统。供配电自动化运作主要由信息的采集与动态监控、自动化馈线和自动化变电站构成，为先进的配电自动化做好基础。配电自动化管理主要由设施管理、规划设计管理、上电管理、断电管理、检修维护管理等构成，主要对配电自动化的常规运行进行保障。用电单位自动化主要由用电单位数据信息管理与自动抄表构成。
（四）客户数据系统
客户数据系统主要指的是运用计算机技术将用电单位数据信息和用电单位用电情况进行管理，也可称为用电管理。
（五）先进测量系统
先进的测量系统通过智能电表和多样化的通讯手段，依照实际需求进行测量的模式，对用电单位的数据信息完成采集、分类和处理的系统。先进的测量系统可以满足配电网系统与用电单位的互动，是以往传统的配电网无法做到的技术，是用电单位自动化的一部分。
（六）柔性交流输电
柔性交流输电也可称为电力制定，主要根据电力质量与动态潮流管理技术，对柔性交流输电进行改造优化，升级为DEFACTS单元，该单元主要由静态无功发生器、有源滤波设备、电压恢复设备、潮流控制设备、静态同步补偿设备、动态不间断电源、固态断路设备等，由于这些设备充分发挥自身的优势，将电网的自愈功能不断的增强[3]。所以，智能配电网应当分为一次系统与二次系统，要想将智能配电网达到最大的功效，就必须有很多先进的技术做支撑和辅助才能够实现。
三、电力系统的智能配电设计
（一）全程可视化
电力输电系统中全程可视化操作是智能配电网的重要部分，主要由计算机控制技术的实际应用来完成，促使与配电网运作中有价值的数据与信息进行转化，以可视化图像的方式展现，让电网运行的各项环节与过程出处于技术人员的监控之下，便于进行可视化操作处理，由此而产生的一种设计规划[4]。在全程可视化的规划使用下，相关的技术人员能够直接的将数据或者是控制信息输入至计算机系统中，或是将有价值的数据或信息从计算机系统中提取，这对处理配电网异常情况有这重要意义。所以，全程可视化操作对于智能配电网功能的提升和可操作性有着显著的作用。
（二）信息监控和采集
对配电网常规运行和管理的全程监控还需要数据信息的监控与采集技术的支持和辅助才能完成，在这个工程中，与全程可可视化操作有这相同之处，又能够帮助相关技术人员顺利和方便解决配电网中出现的异常和故障。数据信息的监控与采集同样需要载波技术与光纤传输组网技术来保障完成，在加上将这些先进技术应用于整个配电网中，才能将数据新的监控与采集实现，达到配电网全过程的监视。应用如上技术手段，在配电网设备设施出现任何异常情况或者故障问题时，相关的数据信息就能够被计算机系统顺利采集，并进行告警动作，及时的反映给监控管理技术人员，相关的技术人员分析计算机系统采集到的故障信息数据，集合计算机系统生成的诊断处理意见以及故障发生的位置和原因，方便相关技术人员处理和解决配电网的故障和异常，提高配电网维修和养护的工作效率，将整个电力输电和供配电运作的效率提升一个台阶。
（三）自动化
智能配电网自动化主要由以下三个方面构成，自动化建设之电力电网中智能配电网规划的重要过程之一，现阶段，建设电力电网自动化系统是电力领域未来发展的必然趋势。如今的电力电网系统中，必须实现配电网的自动化，才能适应当今的发展趋势，满足人们日常生活和生产的用电需求。具体来说，自动化配电网设计分为自动化用电单位、自动化配电网管理、自动化配电网运行三个方向。
首先，自动化用电单位指的是相关技术人员根据计算机系统的运行对用电单位的信息数据进行管理和监控以及对电表数据完成自动抄录。电力领域的经济来源主要依靠对用电单位收取用电费用，而电表的自动抄录是电力部门对用电单位收取电费的重要依据，是电力现代化建设发展的重要环节，原有传统的人工抄表不仅成本高昂、工作效率底下，还存在较高的抄表数据误差，直接影响着电力领域的经济来源。而计算机系统的运行对用电单位的信息数据进行管理和监控以及对电表数据完成自动抄录能够完美的解决人工抄表的各种弊端问题。除此之外，由于我国人口基数众多，用电单位数量巨大，用电单位的数据和信息管理较为复杂和综合，应用先进的自动化管理模式，不但能够改善原有老旧的管理方式，提升管理效率，还能够在一定程度上增加电力企业的经济收益[5]。
其次，自动化管理指的是通过计算机控制技术对配电网中的各个电气设备的运行和其相互之间的协调运作进行监控和管理，与原有的管理方式相比，管理自动化既能避免人力资源的浪费，还能减少由于人工管理产生的疏漏，对配电网的管理水平有非常重要的意义。
最后，运行自动化指的是利用计算机控制技术对配电网中运行进行实施监测和方便相关技术人员进行操作控制，如果配电网出现异常情况或者故障问题时，相关的数据信息就能够被计算机系统顺利采集，并进行及时的预警，将故障信息反映给监控管理技术人员，相关的技术人员分析计算机系统采集到的故障信息数据，集合计算机系统生成的诊断处理意见以及故障发生的位置和原因，方便相关技术人员处理和解决配电网的故障和异常，提高配电网维修和保养的工作效率。
四、智能配电网未来发展
国家出台过加强电网建设，建设智能电网的相关政策。可以预见的是，未来一段时间内一定是智能配网高速发展的时期。而智能配电网是电网中最关键一部分，由于智能配电网最贴近用电客户、用电单位，是最能向整个社会展示出智能配电网的高效收益和成果的环节。智能配电网的高度自动化技术将会全面应用在人们日常的生活和生产中，例如：智能住宅和楼宇建设、全自动电力汽车的充电桩等等[6]。
智能配电网的规划建设，不仅能够提升整个电网的规划设计、常规运行和动态管理的自动化、现代化程度，还能一定程度上的增加电网输电和用户用电的安全性与稳定性，防止出现大规模停电事故的发生，使得各领域、各行业的用电得到强有力的保障，有效的增强电气和机械制造产业、金属锻造冶炼、汽车船舶航空行业的发展，加速与智能配电网实际应用的新型能源、新型材料、综合数据网络技术和绿色环保等新型技术行业的发展与建设，向社会各界展示智能配电网全新的配电理念和自动化管理的优势，改善了传统的电力使用效率。
五、结束语
配电网对于电力供应和用电单位有这至关重要的作用。合理且科学的建设智能配电网，能够将配电网的潜能进行发掘，增加供配电的安全与可靠，优化升级原有传统的电网，建设可持续发展的现代化电网。
参考文献：
[1]尹萍.智能配电网保护控制的设计研究[J].通讯世界，2017（12）：182-183.
[2]王玉彬，张嵩，李功克.智能配电网新型保护的研究初探[J].国网技术学院学报，2017（6）：11-14.
[3]李晓乐.电力技术和电力系统规划中智能电网的运用[J].山东工业技术，2017（21）：187-187.
[4]杨志义.配电网运行数据采集和监控平台的研究与实现[D].2017.
[5]肖峻，屈玉清，张宝强，et al.N-0安全的城市配电网安全域与供电能力[J].电力系统自动化，2019（17）.
[6]窦晓波，曹水晶，刘之涵，et al.弱中心化的配电网市场交易机制、模型与技术实现[J].电力系统自动化，2019（12）.