智能配电系统和供配电系统的发展与挑战
作者：武汉舜通智能 来源：http://www.sitcsys.com/ 发布时间：2015-03-18
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武汉舜通智能提供的智能配电解决方案,譬如,智能电网技术,有助于实现电力供需平衡,从而提高电网稳定性。
智能配电系统是按用户的需求，遵循配电系统的标准规范而二次开发的一套具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点的适用于低压配电系统的电能管理系统。英语名为Intelligent Power Distribution System，因此又称IPDS智能配电系统。通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。
分布式电源、储能系统、电动汽车的发展都将对配电网带来持续的改变。未来配电网系统要增加很多新的元件、新的设施、新的控制手段，将这些新的内容集成到一起并非易事。
未来配电究竟是什么架构?我们试图根据未来配电网发展模式的态势，画出未来配电网的形态，这是一个想象的架构，不见得对、也不见得全，但体现出一点想象力。
未来电网可以有高压交流配电网，这其中会有很多新的内容。中压交流配电网系统里会有很多分布式电源，会有微电网接进来，同时在馈线之间增加了SNOP(软开关)。SNOP技术改变了配电网闭环设计、开环运行方式，可以平衡馈线负载，进行电压无功控制;降低损耗，提高DG消纳能力;故障情况保障负荷不间断供电。
目前电网馈线之间是用断路器连在一起的，正常情况下是敞开的，故障情况下闭合，软开关的作用可使功率可控，使馈线和馈线之间保持功率平衡。
同时可以有中压的直流配电网，在一些局部地区，如果直流负荷比较多，也不排除采用直流配电系统。
低压配电网是未来新的发展方向，过去我们很少关心低压侧，未来电网将更加重视与用户的互动，打通与用户最后一公里非常关键，这是不能忽视的。在低压侧配电网中可以包含直流微网、交直流混合电网、常规交流的配电网。
从用户层到低压配电层到中压配电层、高压配电层会形成更加复杂化的网络。
未来配电网离不开信息网络，上层肯定要增加一层信息系统，信息系统一直到末端、一直到用户，同时也和电网中的设备结合起来，实现对整个电网的全部监控管理。当然是很难的一件事情，这需要长时间的努力。
分布式电源接入带来最大的问题就是电压可能会突升突降，未来要想实现配电网与用户真正互动、精细化的运行、提升效率，肯定要做各种分析，实现一个全部能够控制的环境。
大电网的状态评估从安装到最后实用化经过了几十年的历程，未来配电网也要做好状态评估，只有测量的数据是真实的，才能做经济分析、调度优化。
配电网和用户要紧密结合在一起，可以和用户签协议，采用分时电价、实时电价、尖峰电价等方式实现错峰用电，提高系统设备的利用率，避免建设中的浪费。
新技术应用
用户与电网之间是很重要的一个交易能量平台。用户和电网之间如何进行能量交换，如何进行交易，用户和用户之间、不同社区之间、能源主体之间如何进行交易，都需要提供技术保障。
配电网不是单一的技术能解决问题的，包括规划阶段、建设阶段、运行阶段、管理阶段，很多新的技术可以应用。
大数据技术。现在比较重视大数据的应用，我们做配电网规划的时候，负荷怎么分区、分块，负荷怎么预测?
CPS 技术。需要借助于物理信息系统(Cyber Physical Systems)，以信息为纽带将物理网络与信息网络紧密结合成一个整体系统，并借助完善的感知、计算、控制技术实现其智能化运行。融合了高级量测技术、快速仿真与模拟技术、以及灵活控制技术的智能配电网是一个典型的物理信息系统。
物联网技术。通过信息传感设备，按照约定协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等高级应用的新型网络形式。
在分布式电源接入的情况下，用户是弹性的，负荷需求可以根据你的运行控制来调节。通过大数据技术，采集大量信息，把用户用电行为，未来各种发展阶段的负荷都进行分析，通过分析，可以了解需求响应如何同电网进行配合，最后做负荷预测，这样做电网规划会更有意义。
发展趋势：能源互联网
能源互联网以互联网理念构建的新型信息能源融合的“广域网”，它以大电网为“电力主干网”，以智能配电网，微网为“局域网”，以开放对等信息能源一体化架构，真正实现能源双向按需传输和动态平衡使用，最大限度地适应新能源接入。
大家都在讲综合能源系统、能源互联网、微电网，这里都涉及到电的问题、冷和热的问题。它们之间到底如何互相影响?
例如，常规配电网，接入光伏、风电，同时有些地方都有负荷需求侧响应，可以对负荷进行控制。同时有煤气管网、天然气管网，用户既需要冷又需要热，同时还需要电，而电又可以从电网直接获取，还可以从天然气发电，用它的余热供热，或者直接利用天然气供热。或者由三联供机组发电，用余热制冷，同时可以用电空调来制冷。实际上如果天然气管网接入了很多小的分布式电源，在用户之间耦合越紧密，就会出现相互影响。未来的综合能源系统需要考虑燃气网和电力网之间的相互影响，这也是现在大家很关注的一个课题。
未来配电网规划不是简单地只涉及到电的问题，要考虑到季节交替、昼夜更迭，要考虑到天然气、电能、太阳能、热能、风能，考虑到安全性、经济性、社会效率。规划问题与运行问题高度耦合，需在规划中考虑运行策略的影响，在运行中考虑规划方案的约束，形成交替互动的求解过程。
借助移动变电站实现智能配电
移动变电站还有助于建设可持续发展的 能源未来, 能够在停电等紧急情况下快速恢复供电。这样，就可以有效减少停电导致的经济损失，并确保及时满足电力需求。武汉舜通智能致力于提供技术尖端、运行可靠、量身定制的智能配电解决方案，支持中国的电力事业。同时，提供量身定制的智能化输电解决方案，支持中国提高供电可靠性。
智能配电系统和供配电系统的几点思考
智能配电系统的发展在智能电网发展过程中应该给予高度关注。由于直接面向用户，将会给用户服务方式带来革命性的变化。
智能配电系统是智能能源网的重要组成部分。构建以配电网为主干网的能源互联网，将会给未来能源供应与消费模式带来重大的变革。
智能配电系统需要依托多领域新技术的创新与集成。新能源技术、储能技术、电力电子技术、通信技术、智能传感技术、物联网技术、大数据技术等等，将构成智能配电系统发展的技术支撑与保障。
智能配电系统的发展需要相当长的过程，在技术进步的同时，更需要政策、机制、运行模式的创新。
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