摘要：现代化发展下，智能配电网已然成为电力系统的重要组成部分。为保证配电网运行安全性与可靠性，必须要基于现状对调度模式进行更新，确保配电网运行时可以避免外界因素的影响，在实现高效运行前提下，兼顾节能减排要求。文章基于配电网运行要求，对智能调度模式和关键技术进行了简单分析。
关键词：智能配电网；配电网优化；优化调度；调度设计；关键技术
引言
配电网运行方式的优化就是指对配电网中各种电力设备进行调整，改变配电网的运行方式，以实现其优化运行。对于输电网运行方式优化，由于各方面都有着严格的规定，研究相对比较成熟。但对于配电网，由于长期以来对配电网及其优化的重视程度不够，并且受到现有数据采集装置配置的制约，对配电网运行方式的研究还处于起步阶段。因此，对配电网运行方式优化方法进行研究，制定出在给定状态下全方面最优的配电网运行方式，具有十分重要的意义。
1智能配电网调度控制系统技术方案设计概述
1.1设计总体框架
在智能配电网调度控制系统中，一般可以将其分为四区，在相关研究中的基础依据是新一代的智能电网调度控制系统，这样就能够进一步的优化和完善调度控制系统中的各个区域。其中一区和二区的作用主要是对县级等地方电网进行控制和调度，是调度控制系统中的基础部分，一区具有实时监测、拓扑分析、馈线自动化、图模管理等多样化的功能；三区主要是调度管理系统，且具有统计分析、故障研判、计划性停电、保修功能单管理等功能；四区主要是生产管理系统。通过在电网调度控制机构中将上述四区根据具体的业务需求来进行设置，就能够实施分布式建设。
1.2调度目标
在传统供电模式下逐渐有更多新型技术被应用，提高了配电网智能化水平，现在已经调度工作已经对电源、负荷以及网络三个方面进行了高效融合，提高了相互之间的协调性。配电网调度基本要求是为负荷提供充足电力需求，基于调度周期负荷水平以及检修要求，确保可以满足实际生产生活对电力负荷的需求。同时，为提高供电质量，应保证配电网可以将运行全程维持在额定电压附近，不会出现即超出电压上下限问题，能够将功率因数控制在规定范围内。并且，还要兼顾电网运行成本要求，在不影响电量与质量前提下，降低电网调度成本，综合分析各时间段电力负荷运行需求，最大程度上来降低设备动作次数。并且配电网运行会受到其他因素干扰，这样就需要对调度周期内不同时段供电安全裕度进行计算。
1.3主动配电网的优化调度策略
由于分布式电源以及柔性负荷的参与，与传统配电网相比，主动配电网的优化调度不论从控制变量、约束条件还是到目标函数都发生了变化。传统的配电网仅仅需要考虑配电网的正常运行以及网损最小，而主动配电网加入了分布式能源、柔性负荷等作为控制变量，控制变量明显增多且控制方式也变得复杂，与其对应的各元件的约束条件也相应增加，其优化调度需要考虑的因素也随之增加。
2配电网优化调度的关键技术
2.1主动配电网的优化运行
优化运行是主动配电网的核心，自治区域的自动控制与区域间的协调控制都依赖于优化值。对于传统的电力系统优化技术来说，考虑到 DER 的不确定性、储能技术的应用及需求侧响应技术，运行优化更加趋向于非线性化以及复杂化，传统的优化技术难以适用于主动配电网中。目前对于运行优化的研究主要集中在对目标函数综合化（经济性、稳定性、峰谷差、网络损耗等）、优化手段多样化（最优潮流、网络重构、分布式电源控制、无功优化等）及优化算法高效化的研究上 。目前的主动配电网优化运行策略研究主要思路是借鉴输电网中发电计划的思想，建立“日前优化 + 日内滚动”的优化模型模式。所谓日前优化，是指以日为优化运行的基本单位，在准确的负荷预测和分布式出力能力预测的基础上，考虑储能装置的实际运行状况，形成覆盖一日的优化模型。
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2.2智能配电网网架结构
通过设计智能配电网调度，整体供电系统的可靠性都能够得到很好的提升，在实际应用的过程中应该从以下几个方面考虑：（1）加强建设中压配电网络。为了进一步的将线路设备的供电压力有效缓解，还需要积极的调整线路负荷，比如及时的调整重载负荷区域，保持电网线路中的负荷平衡。（2）有效的改造配电网供电网架结构。提高配电网网架结构的规范程度，并综合分析线路中具有代表性和典型性的线路接入方式。同时为了避免线路运行的复杂化，还需要及时的去掉其中的冗杂部分，进而保证电网设备正常、安全运行。
2.3基于改进遗传算法的重构模型求解策略
配电网优化重构是一个组合优化问题，具有离散性、非线性和高维性等特点．遗传算法具有原理简单、编码简洁、搜索能力强、适用性好等优点，被广泛应用于配电网各类优化问题的求解．在配电网优化重构问题的求解中，遗传算法的染色体采用离散的0-1编码，根据开关的开合或线路被选择与否来确定0-1取值．由于配电网的支路和环数一般较多，若仅依靠传统遗传操作进行寻优，算法迭代可能产生大量的不可行解，存在收敛速度慢、局部精确寻优能力弱等不足．因此，本文对遗传算法进行了改进：一方面，在算法的选择操作中采用了精英保留策略，在遗传操作施行前，将当前种群的精英个体保留，不参与遗传操作，如此避免了优秀个体遗传信息的丢失，保证了遗传操作所产生个体的优良性，明确了搜索方向，且加快了种群进化速度；
2.4配电网拓扑分析
如果想更好的实现配电网智能调度控制，就需要加强拓扑分析。相较于电网配电中其他的分析方式来说，拓扑分析具有一定的差异，其主要体现在对电网运行状态的要求比较高，即要求配电网需要在闭环设计状态中，进行开环运行模式。这也是基础性计算分析的一种方式，从本质上来说就是分析电能供应联通性问题。就分析方式的不同，配电网拓扑分析主要包括深度优先搜索和广度优先搜索两种。其中深度优先搜索具有较强的目的性，且搜索原理简单，当接收到访问目标之后，从这一节点开始就进行了访问，访问的节点是不相同但是相邻的节点；然后以该节点为访问起点，再次进行其他节点访问，访问的节点与第一次访问的节点相邻，直到所有的目标节点都完成访问，这整个过程就是深度优先搜索。广度优先搜索是在搜索第一个节点的同时，也搜索其他目标节点，这样就能够在同一时间内完成所有节点的访问。
2.5网络优化调度
将配电网络接线模式作为对象进行分析，确定传统接线模式的特点。即基于各负荷类型、供电场合状态下网络所存运行缺陷进行研究，确定可以满足实际需求的调度优化目标。最后通过网络优化决策模块对目标进行全面分析，并将其细化分为中长期、短期以及超短期控制目标，采取相应调度方法来实现有效控制。
结语
随着科学技术的快速发展，实现智能配电网调度控制也成为可能，这也是电网系统未来发展的主要方向和趋势。在实现智能配电网调度控制的时候，最关键的就是需要制定出科学、合理的方案，并根据构建的系统框架来实现一体化建模和一体化运用。同时还需要加强对智能配电网网架结构、配电网拓扑分析以及馈线自动化分区技术等各项先进科学技术的充分应用，这也是实现配电网智能调度控制的基础和前提，有助于更好的保证配电网正常、安全运行，满足人们的使用需求。
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论文作者:熊剑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：配电网论文; 智能论文; 节点论文; 电网论文; 负荷论文; 拓扑论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第26期论文;