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县域电网智能电网改造研究 　　【摘要】本文通过在县域电网改造中把智能电网的设计的新理念，新方法的引入，使县域电网通过改造后满足智能电网信息化、数字化、自动化以及互动化等特征。通过改造电力一次部分，升高电压等级，在主网中集中使用输电线路安全状态智能监测中心；在二次部分中，进行集控设计，使调度、运行在一个平台上；在用电部分，使用智能电表、智能充电站、新型风光互补路灯，同时在智能电网的关键技术上如配电网自愈、完善的通讯系统、智能调度系统实现突破。通过改造，使县域电网基本满足智能电网的各项要求。 　　【关键词】智能电网；县域电网；配电网自愈；智能电表；智能调度系统 　　1.引言 　　县域电网作为电网中的最末端，如何在智能电网的大浪潮中发挥自己的作用是目前县级供电企业工作人员都在思考的问题。智能电网是世界各国未来电网发展的大趋势，智能电网的发展将会颠覆整个电网的现有运行机制，作为最末端的县域电网如何能在智能电网发展中找到应有的优势，这是一个值得思考的问题。 　　在我国电网等级中，县域电网的主网目前以35kV、110kV为主，且县域电网目前主网普遍比较薄弱，智能化程度不高，调度自动化，变电站自动化程度也有待于进一步提高。以下属淮阳县电网为例，图1所示，淮阳供电区现有220kV淮阳变电站一座，主变两台，容量120+150MVA；110kV变电站两座，黄路口110kV变电站一座，主变容量40+31。5MVA；芦庄110kV变电站一座。 　　到目前为止，淮阳供电区在运35kV变电站12座，主变21台，容量210。25MVA；在建35kV变电站1座，主变1台，容量10MVA，如图1所示。 　　2.智能电网设计的新理念、新方法 　　在前述供用电的基本条件上进行智能电网改造，将为淮阳电网构建能够抵御较强自然灾害，具备信息化、数字化、自动化以及互动化等特征的坚强电网[1]，其基本框架如图2所示，在子站层，引入智能化变电站、互动用户（智能电表）、自愈型配电网络、风光互补路灯及电动汽车智能充电站等；在通信层，采用光纤环网方式，做到信息共享网络化；在主站层，建设包括智能可视化监视及优化功能在内的智能型调度控制中心。淮阳智能??网具有较强的资源优化配置能力和有效抵御各类故障的能力，能够适应各类电源、用户资源的协调互动、高效率共享以及利用各类信息实现电网运行优化调度，显著提高电网运行效率和用户服务质量。智能电网的改造方案非常符合把淮阳建设成国家旅游标准化示范县、国家卫生城、国家园林城，实现低碳经济，促进淮阳全县和谐发展。 　　具体而言，淮阳智能电网改造方案主要包括3个部分，如图2所示。 　　2.1 电力系统一次部分 　　1）对现有输电线路进行改造，把全县主网从35kV全部升级成110kV，把现有13座35kV变电站全部升级改造成110kV变电站，配电线路直接从110kV变电站出线，提高电压等级，降低线路损耗。在输电线路设计中实现勘测数字化、信息标准化和应用网络化；全面实施状态检修，对在运杆塔、导地线、绝缘子、金具等部件和通道环境进行安全状态与预期剩余寿命评估；进行全寿命周期管理，通过对典型环境条件下输电线路设计部件性能退化通过对典型环境条件下输电线路设计部件性能退化规律的研究和数据统计分析，建立设施寿命分析模型，提出设施预测维修策略；建设输电线路安全状态智能监测中心，采用人工神经网络、专家系统和遗传算法等评估与决策技术，实时分析输电线路舞动、绝缘子泄露电流、地基沉陷、杆塔倾斜、架空线张力与覆冰、气象环境等关键运行参数，对线路健康状况、电气与力学安全状态进行实时智能诊断评估和趋势预测分析，为输电线路智能化监控与维护决策提供科学有效的技术支撑。 　　2）在35kV变电站升级成110kV变电站过程中，110kV变电站采用智能化电站方案：?使用电子式互感器，将数字化技术应用到一次设备上，适应系统数字化、智能化和网络化的要求；实现二次设备网络化，每个间隔配置过程层设备合并单元（实现电压并列切换与故障录波等功能）及智能终端（实现设备信息及操作数字化），而间隔层保护及自动化装置则通过光纤以太网（代替电缆连接）与对应间隔的合并单元与智能终端连接；标准上应用IEC61850模型，确保整站数据一致性，GOOSE机制使二次设备控制操作由硬接线方式转向通信方式，增强系统配置灵活性。 　　3）在配网设计中通过灵活重构、优化潮流分布、接纳分布式可再生能源及分散储能装置等措施努力实现其自愈功能，显著提高供电可靠性和电能质量[3]。 　　2.2 电力系统二次部分 　　1）在110kV变电站、县调和智能配电网通讯系统设计中强调满足高速、双向、实时以及集成等4大特征，这将使智能电网成为动态信息和电力交换互动的大型基础设施。当这样的通信系统建成后，可以提高电网供电可靠性和资产利用率，繁荣电力市场