智能配电网研发路线探讨 关键技术应用非常关注(2)

  智能电网中发输配用电各个结点之间电力和信息的双向流动，既是智能电网的基础，也是用以 接入各种系统元件(含可再次生产的能源发电和电动汽车充放电) 、支持当前和今后各种应用的支撑系统。 对于发输配之间而言，电力和信息的双向流动以及支持 SCADA、EMS、DMS 等应用已具有一定基 础。但一直处在单向供需关系的配用电领域，供需之间的双向互动及其应用、特别是用户参与电网 管理和辅助服务尚属空白。这也是当前智能电网研发和实施，所面临的一个第一个任务。 供需之间电力和信息的双向流动、及其支持当前和今后的各种应用，主要由智能电表和信息通 信系统所组成的高级量测体系 AMI(advanced metering infrastructure)来实现。AMI 可与当前现 有的调度管理负荷管理和营销管理等系统、以及今后用户的分布式能源和电动汽车充放电相连，并 支持表前表后、当前今后的其他各种应用。

  通过供需互动的双向服务，达到供需双赢、国家受益，因而成为智能电网所追求的一个重要目 标。但供需互动的效益，必须以开放配用分开的零售竞争为前提。否则，供需关口上下双向通信的 智能电表将不能充分的发挥其作用。

  我国的电力市场，当前主要处于厂网分开的发电竞争阶段。国务院 2002 年关于电力改革的 5 号 文中，提出“十五”期间逐步对配电业务实行内部独立核算，为输配分开的批发竞争预作准备。至 于配用分开的零售竞争，尚未提上日程。

  这就提出了一个问题，我国正在筹建的、包括智能电表在内的新一代电力用户个人信息系统，仅用 以支持当前电力市场的发展，或一并支持今后智能电网的研发和实施。

  配用电之间的信息通信，也和发输配之间有着许多不同。信息方面，除实时、历史、和各种管 理信息外，还包括用户服务和电力经营销售。而且，不仅量大面广，还应该要考虑供需互动后的双向服务。 这就提出了一个难题，是按传统方式建立一个个的数据库，还是一体化处理。与之相关的通信网络 方面，面对庞大、分散、但距离较近的通信结点，同样也存在一体化还是分区处理的问题。

  考虑到智能小区量大面广时分布智能控制应用的前景，信息流的一体化和短距离通信网络的结 合已成为当前关注的研发方向。诸多解决方案中，一种基于 ZigBee 技术(小无线) ，组网灵活、具 有路由自愈功能，利用高级量测体系和信息技术，在电力系统物理网络之上建立起来的基础信息架 构，将设备、装置、系统、客户、员工等连接在一起所构成的物联网，实现对双向流动的电力和信 息随机访问，用以支持当前的增效应用和今后的潜在应用，有必要注意一下。此外，多网合一、光纤到户， 也是一个看好的发展方向。

  智能配电网支撑系统支持下的各种应用，可概括为表前表后、当前今后四个方面的不同组合。 表前应用指智能电表电网侧的应用，包括当前的增效应用和今后的潜在应用，表后应用指智能电表 用户侧的应用，同样包括当前的增效应用和今后的潜在应用。但其所碰到的难点问题，大相庭径、 各有不同。

  表前电网侧当前的增效应用，包括当代电网现有的各个应用系统，如保证电网安全经济和优质 运行的调度管理系统、需求侧管理的负荷控制管理系统、电力市场的营销管理系统、用户服务的停电管理系统、以及当前实施的电力用户个人信息系统等，在支撑系统的支持下，勿需推倒重来，即可起到增 效作用。

  增效作用表现在两个方面，一是借助功能强大、水平较高的支撑系统，增加现有系统的应用效 果，如直接提高现有各种应用对电网和用户的认知程度、反应能力和可视化水平等。二是在现有系 统的的基础上，扩充新的应用功能。如旨在实现安全自愈能力的事件启动快速仿真决策、故障隔离 的网络重构，支持电力电子技术接入系统、保证电网的优质运行，以及实施分时电价、深化营销管 理等。

  但这些增效应用，都以当前单向的供需关系为前提，即使接入少量的可再次生产的能源发电和电动汽 车充电桩或充电站，也是按负荷效应处理，不涉及供需互动的双向服务问题。 表前电网侧当前的这些增效应用，如支撑系统的水平不低，对集中控制管理系统(SCADA/DMS、 负荷管理、营销管理等)而言，并无突出的难点。但对于分布控制管理系统(继电保护、就地无供补偿 等) 却存在网络重构后的再整定或自适应难点问题。 ， 对此， 将在下节的潜在应用中， 一并加以讨论。