中國風電材料設備網：10月24日，第六期“能源大講堂”在浙江杭州舉行。中國電科院配電研究所總工程師梁英以“邁向智能電網時代的配電網發展趨勢與前景”為主題，講述了智能配電網的發展實踐與技術前景。
　　本次能源大講堂活動首次走出北京，走進供電企業。作為活動的主辦方之一，國網浙江省電力公司也在活動中分享了他們在智能配網方面的實踐經驗。
　　【技術】智能配電網發展需十大關鍵技術
　　安全可靠、經濟高效、靈活互動、綠色環保是智能配電網的發展目標。那么，怎樣才能滿足這些目標呢？支撐和實現智能配電網發展目標有十大關鍵技術。在能源大講堂上，中國電科院配電研究所總工程師梁英分享了這十大技術。
　　1. 主動配電網規劃技術
　　主動配電網的概念是國際大電網會議在2008年提出的，意思是采用主動控制和主動管理分布式電源、儲能設備和客戶雙向負荷的模式、具有靈活拓撲結構的公用配電網。與傳統技術相比，主動配電網規劃技術具有柔性的技術標準、集中的管理模式和靈活的網路結構。
　　2. 智能配電裝備技術
　　在智能配電網中，設備是關鍵的硬件設施。梁英認為，這項技術主要應用于電力設備，使設備具有狀態感知和信息傳輸的功能，如智能狀態傳感器、智能電子化互感器等。智能配電裝備的設計應是一體化的，具有性能可靠、功能模塊化、接口標準化的特點，因此，智能配電裝備是集采集、控制和保護多功能為一體的集成裝備。
　　3. 通信與信息支撐技術
　　智能化的設備都具有通信功能，這就需要有通信與信息支撐平臺，它對智能配電網的自愈控制起著重要作用。
　　4. 智能配電網自愈控制技術
　　這項技術能夠讓配電網具有自我預防、自我修復和自我控制的能力。隨著分布式電源和電動汽車充換電設施的接入，以及配網規模的不斷擴大，配電網的復雜程度不斷加大，無自學習、自適應能力的傳統配電網已經無法適應如此復雜的情況，而只有會自學習、自適應，才能滿足智能配電網的要求，實現事故前風險消除和自我免疫。
　　5. 智能配電網能量調度技術
　　配電網能量調度指的是通過對配電網中電能的生產、輸送和分配進行監控和管理，以實現配電網能量平衡，保證安全、可靠、高效運行。
　　6. 智能配電網能效管理技術
　　配電網長期存在“大馬拉小車”的情況，負荷率低、無功消耗多、線路損耗大，因此需要智能配電網能效管理技術。智能配電網能效管理是指通過對客戶的用電設備、微網接入設備等進行統一管理和用電信息的采集，制定用電政策，達到節能減排的目的。能效管控技術能有效地平抑負荷曲線，減少電網投資，達到節能降損的目的。
　　7. 智能配電網互動化服務技術
　　這項技術是利用智能量測、高效控制、高速通信、儲能等技術，能實現電網與客戶能量流、信息流、業務流的實時互動。
　　8. 配電網數模仿真技術
　　在真實配電網中，有很多數據體量大、結構復雜、測算困難，建立數學模型也存在不精確的問題，這就需要采用真型系統或物理設備模擬，建立配電網數模仿真技術。
　　9. 分布式電源并網與微電網技術
　　未來的配電網將接納大量的分布式能源，需要分布式電源并網與微電網技術。梁英認為，分布式電源具有間隙性，它們的大規模接入，會給配電網帶來一系列問題，如電能質量問題、孤島效應問題、可靠性與穩定性問題以及配電網適應性問題，這也促使配電網的現有技術發生了深刻變化。同時，客戶終端用能結構與服務需求也發生了深刻變化，智能配電網消納間隙能源由被動變為主動，做到配網自我組織參與消納，達到全網最優協調。
　　10. 電動汽車充放電技術
　　電動汽車充換電設施接入對配電網的影響有三點：第一，電動汽車充電將導致負荷增長，大量無序充電會加劇電網負荷峰谷差，加重電力系統負擔。第二，客戶用電行為和充電時間與空間分布的不確定性、隨機性等特征將加大電網控制難度。第三，電動汽車充電負荷屬于非線性負荷，大量的電力電子設備并網將產生一定的諧波，引起電能質量問題。因此，需要加強研究電動汽車充放電技術。
　　【前景】服務智慧城市發展
　　智能配電網最終是為智慧城市服務的，智能電網的核心是城市智能配電網，它能為智慧城市的各個系統輸送充足能量和海量信息，是智慧能源系統的主要載體。
　　2011年，美國沃頓商學院的杰里米·里夫金教授在其著作《第三次工業革命》中提出了“能源互聯網”概念。能源互聯網是一種在現有電網基礎上通過先進的電力電子技術和信息技術，融合了大量分布式可再生能源發電裝置和分布式儲能裝置，能實現能量和信息雙向流動的對等電力互聯共享網絡。
　　“能源互聯網的研究和建設首先是從配用電端開始的，因此智能配電網的發展前景是能源互聯網。”梁英說，未來，自愈和互動將是電網智能化的標志。那時，大規模分布式發電將并入電網，分布式電源與微電網也將被大規模應用，這就要求智能配電網通過分散式智能協調，實現微網的自愈、自治和自組織，使分布式發電通過微網完全整合到智能電網中運行。“這將成為配網的工作模式之一，最終將實現大規模商業化和市場化運行，形成全新業務模式。”
　　梁英認為，一二次能源的綜合利用是未來智能配電網的“任務”，基于系統能效技術，智能配電網通過能源生產、儲運、應用與回收循環四環節能量和信息的耦合，形成能量輸入和輸出跨時域的實時協同，實現系統全生命周期的最優化和能量的增效，能效控制系統對各能量流進行供需轉換匹配、梯級利用、時空優化，以達到系統能效最大化，最終輸出一種自組織的高度有序的高效智能能源。
　　“從宏觀上講，智能配電網最終將為智慧城市服務。”梁英說道。智慧城市以廣泛覆蓋和深度互聯的通信信息網絡為基礎，全面感知基礎設施、環境、能源等方面信息，能夠整合能源、交通、水資源等城市運行各個核心系統，為城市運營和各類資源優化配置提供智能決策與響應，提高有限資源的運行和利用效率。
　　梁英認為，智能電網的核心是城市智能配電網，它能為智慧城市的各個系統輸送充足能量和海量信息，是智慧能源系統的主要載體。智能配電網可以全面監測感知城市能源供需情況、能耗指標，做到合理調配和使用電、油、氣以及光伏、風電等能源資源，實現能源供給均衡、提高能源利用效率、減少排放，做到促進城市綠色發展，保證城市用電安全可靠，豐富城市服務內涵。