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摘要：随着经济全球化的进一步推进，我国电力行业也发展迅速。在引入智能配电网关键技术后，城市配电网更具有时效性。据此本文首先分析了城市智能配电网存在的一些问题和配电网规划的关键技术，然后阐述了智能配电的规划方法。
关键词：智能配电网；规划；技术
一、传统配电网规划建设面临的主要问题
传统配网主要依靠用户投资建设，用户投资建设没有办法统一规划、统筹建设。部分重点项目无法落实，地下管线无法随路实施。配网资产无法正常提取折旧，给电网运行带来资金压力。由于用户经济情况不同，也造成设备状况优劣不齐，给电网运行带来安全隐患。
电力公司规划工作多局限于35千伏及以上电网系统规划，重点考虑了地区变电站容量是否满足供电量和电力负荷的增长需求。对10千伏电网规划多局限于原则性的技术指导，缺乏对10千伏中压配电网规划有区分的区域性指导。随着城市建设标准的提高，对电网设施建设提出了更高要求，导致电力设施落实困难，部分电力设施建设在不合理的地区。
二、城市智能配电网规划的关键技术
（一）分布式发电
根据文献国家电网公司《分布式电源接入配电网设计规范》的定义，分布式发电是指在用户所在场地或附近建设安装，运行方式以用户端自发自用为主，多余电量上网，且在配电网系统以平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。分布式电源类型包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电（含煤矿瓦斯发电）等，以同步电机、感应电机、变流器等形式接入电网。相比较传统发电技术，分布式发电技术优势为：一是发电过程不消耗化石燃料，环境友好；二是并网方式灵活；三是靠近用户负荷，降低配电网中的传输损耗。
（二）电动汽车充换电
根据国网公司2014年3月发布的企业标准《电动汽车充换电设施接入电网技术规范》，对电动汽车接入电网的技术实施原则以及电能质量要求做了相关规定。随着现代大都市的快速发展，空气质量问题给人们的健康造成了极大威胁，严重影响了城市居民的生产生活。因此，政府加大了对电动汽车的推广，计划到2020年争取实现电动汽车500万辆的目标。电动汽车数量的大规模增长对电网的运行造成了一定的影响：一方面，电动汽车相当于一个个移动的储能设备，合理的经济措施引导可以实现削峰填谷，平滑电网负荷；另一方面，充换电设施的电力电子开关给配电网带来了电能质量问题，需要就地安装滤波设备，保障电网可靠运行。
（三）配电自动化
配网自动化规划方案应从供电区域分类出发，以城市地调节点为配电自动化主站，形成主站、子站及终端的配电通信网络。主站系统建立在通用、标准的基础平台之上，实现配电SCADA的基本功能，能够与上级调度自动化系统和生产管理系统互联，并能够从GIS读取实地信息，建立完整的配网模型。主站数据基础平台的建立是配网实时调度、远方监控以及分布式和电动汽车接入等高级应用接入的前提和基础条件。配电子站主要进行信息的汇集及转发，是配网自动化的中间层，负责电量信息的上传下达；配电终端直接安装在各种用户终端配电设备中，负责终端设备信息的采集、处理、上传以及指令执行。
三、智能配电网的规划方法
（一）智能配电网规划应考虑的因素
1、适应智能配电网特征的短、中、远期负荷预测
负荷预测是电网规划的基础，配电网规划需要确定变电站的位置、容量及馈线的走向及容量要求，在对配电网进行负荷预测时，不仅要包含对未来负荷容量的估计，还要包括对负荷类型、地理分布等的预测。大量分布是电源和储能装置的接入，实现本地消纳，与电力负荷相抵消，同时由于其波动性，需要对不同地区、不同用电性质、不同网络结构的配电网负荷模型进行重新评估和构建。
2、配网自动化与供电区域、网络结构的关系
如何实现配电网自动化与规划相协调，保证配网自动化水平与配电网协调发展意义重大。反之，配网自动化水平也能够对配电网络的结构和运行方式产生较大的影响。如对双射形式的电缆网络，实施配网自动化后应向双环方式发展，具备联络开关自动遥控投切功能；多分段联络的配电网络，应具备馈线侧故障后分段开关切除、联络开关闭合，分散整条配网线路负荷等功能；同时对于部分非主干线路，应适当考虑一定的裕度，以适应故障情况下电网结构的变化，提高配电网自愈能力。
3、分布式电源和储能装置、微电网技术下的配电网优化规划
（1）利用可再生能源发电的分布式电源（光伏发电、风力发电）和传统发电方式相比输出具有较大的波动性，受到气候等自然条件的影响，难以有效调节，有必要研究其随气象条件变化的规律和统计特性，建立相应的模型。
（2）分布式电源可能与电力负荷相抵消，对电力系统的负荷增长模式产生影响，其结果是对电源的扩建规模和进度产生影响。因此需要研究用户侧分布式电源对电网负荷增长模式的影响。
（二）智能配电网规划方法有待完善
1、经典数学优化算法
数学规划算法理论上可保证解的最优性，许多场合下仍得到应用。常见方法有线性规划方法、分支定界法、其他数学规划方法。
2、启发式优化算法
数学优化方法用数学优化模型描述配电网规划和优化运行问题，理论上可以保证解的最优性，但通常电力系统规模很大，有的网络具有上千个节点和线路，如果再考虑多阶段规划及本身众多的因素，此问题将成为一个规模巨大的优化难题，单靠数学优化技术是无法解决的。启发式方法以直观分析为依据的算法，而且同规划及运行人员的经验相结合，比单纯的数学优化方法更能准确地模拟实际电网规划行为。
结语
综上，为推动城市群可持续发展，配电网科学规划需要坚持以智能配电网为导向，根据城市群不同的发展阶段实施差异化战略。最终通过智能配电网实现城市群能源互联网，以坚强智能电网引领第三次工业革命，推动我国经济实现跨越式发展。
参考文献：
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