城网改造中配电网络优化的设计

1、城网改造中配电网络优化的研究目录第一章述 11.1 11.2 配电网规划发展的现状、主要内容及存在问题1.3 配电网规划的主要内容 11.4 配电网规划中存在的主要问题和难点 2第二章基于GS平台进行配网规划的优势 82.1 配电网规划数据采集优势 82.2 配电网规划的运行情况分析优势 92.3 配网网络优化、自动布线优势 9第三章空间负荷预测方法的研究成10第四章基于Gs的配电网规划的实践应用建议 11第五章城网建设改造涉及的领域 1351电压等级 13设备配52置13第六章城网建设改造的目标和规划 1461一次系统规划涉及的主要内容 1562二次系统规划涉及的主要内容 15第七章一二次系

2、统的相互支持和综合优化 1671负荷 预测1672节约 或推迟投资 177 21变电站177 22开关站 18723网络 接线 1873可靠 供电 197 4供电 质 207.5 降低 网损217.6提高供电能力 21第八章电力 市场的挑战 228.1负荷管理系统228.2电量计费系统238.3管理信息系统23第九章电力电子技术的应用 24结论参考文献 27（论文摘要）文章在讨论分析了配 电网规划在实践应用中的步 骤、方法、关键点及目前存 在的主要难点的基础上,对近 年来国内基于地理信 息系统的配电网规划思路及空 间负荷预测方法两大研究 热点进行了优势综述和理 论 成果分析，探讨了配电网规划的

3、GIs平台理论研究方案，运用于工程 实际中的急需解决的技 术问题及今后的 发展前景。关键词 配电网规划；地理信息系统；空间负荷预测；网络结构优化第一 章 概述1.1 引言我国电力供求关系的变化和国家电力公司的成立，标志我国电力工业的发展 已进 入了一个新的历史阶段。电力供求关系的变化，导致电力市场由卖方市场向 买方市场 转 变，为电力经营从垄断走向开放提供了物质基础。而开放的电力市场，势 必将促进 含配 电系统自动化在内的城网建设和改造，以及电力电子技术(用户电力)的 应用。 配电系统的规划是供电企业规划活动中的基本环节 , 配电网的规划质量直接影响到配网 的网络水 平及投资效益 , 其对于降

4、低网 损、提高可靠性和保障电能质量的影响不亚于配 电网的运行 管理, 因此说, 配电网规划技术的发展对整个电力的发展至关重要。由于配 电网规划是非常复杂的工程问题，需要考虑诸多因素，因此实际规划中多数还是依靠人工及CAD制图工具完成,也有部分地区尝试在规划过程中的某些步骤采用软件完成 ,但 依然需要耗费大量 的人力物力,而且在众多可选方案及制约因素下 ,很难找到一个最优 方案。 近年来, 地理信息系统(Geographic InformationSystem,简称GIS)在我国 电力系统中的开发应用 为建立高效、 实用的配网规划体系提出了新的课题。另一方面 , 空 间负荷预测方法由于其 在预测

5、负荷量的同时 , 也能预测出负荷的增长位置 , 使其越来越 受到预测者的青睐。目前 已有不少基于GIS的电网规划软件包及智能决策支持系统的产生, 这些理论研究对于计算机应用于 配电网规划有着重要意义 , 但由于配电网地理信 息系统本身在国内还处于起步阶段 , 基于该系统的配网规划在实际中尚处于探索、研究 及试点阶段。12 配电网规划的发展现状、主要内 容及存在问题 配电网规划按照电压等级可以分为高、中、低压三类 , 其中的中、低压配电网规划 在国内开展较晚 , 相对主网规划而言 , 配网规划尚待完整。1.3 配电网规划的主要 内容无论以人工为主进行的配网规划还是以软件系统协助参与的配电网规划

6、, 其内容必 然包括配网现状分析、负荷预算、技术原则的确定、建设改造规划方案确定 、投资估 算于经济评价几个方面 ,其细节及关键 点如下:(1) 配电网现状分析该过程主要通过收集配网的设备及运营数据 , 完成配网现状的分析。主要包括配电网 整体营运指标计算及分析、配电网设备的数量及年限统计、配网电源的负载 率情况、 10kV出线间隔的利用率情况、中压配网设备运行情况、中压配电网结构等内容。通过 以上内容的分析 , 得出配网的高电压布 点是否合理、供电半径是否满足要求、负荷分布 是否合理、设备的状况等结论 , 从而确 定规划期的改造目标及方向。(2) 规划期的负荷预算主要包括电量和最大负荷总量预

7、测、负荷地理分布预测两个方面。前者用于 衡量 高压电源总量规划的合理性和初步测算规划期内需新建输变电设施的规模; 后者确定城市各供电区域规划期内的负荷增长情况 , 是高压电源供电分区划定、线路布置和供电范 围确定的依据 ,在实践中目前多采用空 间负荷预测的思路完成。(3) 规划技术原则的确定一般以上级确定的技术原则为基础 , 综合规划区实际情况 , 从配网的网架结构、架 空及电缆线路的选型、变压器及开关设备选型、二次系统应达到的技术要求 等方面确 定技术细则。(4) 电网建设改造规划这是目前配电网规划的重中之重 , 具体要进行高压变电站选址、定容量及供电区域 划分, 之后进行网架结构的规划和优

8、化 , 然后提出分年度具体的建设和改造项 目, 最后进 行相应地地理接线图的绘制。1.4 配电网规划中存在的主要 问题和难点(1) 规划数据收集的困难随着电网规模的日益扩大 ,配网设备数据越来越庞大 ,更新速度快,每次规划均需要 花费大量的时间及人力整理相关资料。配电网规划主要涉及配网设备的装备 及运行数 据、规划区域的用电及负荷数据、规划区域的市政规划资料、规划区的国民 经济类数 据等 , 其中数据量最大的为配网设备的 装备及运行数据。该部分数据的收集整理占用大 量时间。(2) 空间负荷预测的准确性有待提高 配网规划负荷预测中总量预测的方法和技术经过多年的实践已较为成熟 , 而作为配 网 规

9、划核心的空间负荷预测方法由于既要预测负荷的量还要预测负荷的增长 位置, 在城 市用 地类型变化频繁、配网负荷发展较为复杂的情况下 , 其准确性受多种条件制约。(3) 配电网网络结构优化困难 网架规划的目的是根据规划期内的负荷水平及电源规划确定相应的最佳配网结构,同时满足经济性、可靠性要求。因此 , 配网规划是一个具有多目标性、不确定性、非线 性和多阶段性的复杂系统优化问题 , 求解困难。第二章 基于GIS平台进行配网规划的优势配电 GIS 是利用计算机技术、网络技术将配电网络的分布、属性及实时信息 按其 实际地理位置描述在地理背景上 , 形成 的集查询、统计、运行、维护、分析、管理等多 种功能

10、于一体的应用软件系统。利用 GIS 强大的空间数据处理和网络分析的拓补功能 来处理配电系统与空间有关的信息 ,不仅能够极大地方便规划数据的获取、处理 , 提高 规划人员的效率，而且规划过程和结果也更加直观、更具交互性。以下是 GIS平台上进 行配电网规划的主要优势 :2.1 配电网规划数据采集优势面对越来越密集的电网、复杂的电力设备、时刻变化的负荷信息、不断变迁 的道路 和建筑,GIS为我们提供了各种图形、地图、数据信息统一共享的平台。 GIS数据库存 储了用 于进行系统各部分分析和显示的空间及属性数据 , 对于配网规划中所需的配电网、 变电站及 设备、用户等大量数据 , 如果结合地理环境 ,

11、 采用空间数据结构存储 , 可以使数 据管理更加 直观、有效 , 规划结果更具 实际意义, 从而大大减轻规划人员的工作量。2.2 配网规划运行情况分析优势科学的决策在某种程度上依赖于决策者所掌握的信息量的大小。 GIS可以最大限度 地 将有关信息集成起来 , 从而为电力系 统决策人员提供一个多元化的决策依据。在规划 地址 及预测中涉及诸多关联因素 , 如资 源、人口、经济发展、负荷情况、用户报装情况 等, 它们 都与地理系统有关。将GIS作为实现配电网规划的数据分析、管理功能的工具，通 过与其 他系统,如SCADA MIS用电营业系统、配变监测仪等接口有 效地组织数据信息，从 而方便运行数据的

12、整理、分析 , 使规划 更贴近实际。2.3 配网网络优化、自动布线 优势 地理信息系统是配网规划优化得以实现的重要前提 : 在 GIS 平台上采用人工智能的 搜索算法以求解网架优化问题，由于GIS空间分析功能，在变电站选址寻优过程中，可以 有效避开障碍物；另一方面，利用GIS进行配电网规划可以实现配电网规划的 可视化、 自动化, 而且能直接得到网络规划方案的地理接线图 ,从而将网络优化与图形输出紧密 结合。近年来，国内很多学者在GIS规划平台理论研究方面取得了一定突破。文献1结 合地理信息的空间特性与人工智能两者的优点 , 详细论述了用于配网规划的智能决策支 持系统的结构和组合,为GIS平台下

13、配网规划提出了研究方向。文献2以文献1为基 础,讨论了在地理信息系统环境中 ,采用遗传算法寻找最优布线路径的数学模 型及算法。 文献3采用一种基于空间GIS的变长度符号编码策略来表示线路的结构，以最短路径 法形成初始网架；并采用具有禁忌搜索 思想的TS算法对初始网架进行优化。文献4、 、6分别运用空间GIS和人工智能优化算法对城市中压配电网辐射型、多分段多联络、带开闭所接线模式下的自动布线进行了深入研究 , 并通过算例验证了该方法的可 行性。在实际城网中 ,一般是几种接线 模式并存的网络结构 ,在复杂网络结构下的自动 布线目前尚未见到解决的有效方式。第三章 空间负 荷预测方 法的研究成果实践表

14、明,空间负荷预测方法是众多预 测方法中最适宜于配网规划的方法之一 ,但 由于配网自动化尚未发展成熟 , 使配网 的数据积累基础较差 , 从而制约了该方法的预测 准确性 , 在这方面很多学者也进行了不 同角度的研究和改进。文献 7 将模糊推理方法 用于空间负荷预测的小区用地适应性和优劣分析中 , 建立了能够充分体现专家决策的基 于模糊集理论的城市土地开发和土地改造预测的基本原理 , 为预测中确定小区土地开发 时间和使用性质提供了系统的方法。文献 8 对影响空间负荷预测的不确定因素进行了 详细分类 , 将空间负荷分解为基础分布 和事件分布的叠加 , 并针对大事件出现时间和位 置的不确定性 ,提出了

15、多方案预测法 ,改进了用地最优分配模式 ,从而解决了城市改造中 的不确定性问题。文献 9 通过神经网 络参数训练使从专家获取的模糊规则库更符合每 个地区的实际地理情况 , 得出的小区用 地评分更加合理。第四章 基于GIs的配电网规划的实践应用建议由第三部分介绍的情况来看，目前基于GIS平台的配网规划研究多集中于网架优化、 自动布线方面 , 且在该方面也未能全面 应付实际规划中的复杂情况 , 故研究成果也还未 能广泛应用。另一方面，从GIS系统本身的实践情况来看，目前国内部分地区开发的配 网GIS系统由于资料量大、更新快等原因，暂时还没有非常成功的例子，要真正应用规 划软件进行辅助规划,前提之一

16、是有较 为成熟的GIS系统,并能够保证GIS系统数据的 及时更新及完整、正确 , 前提之二是在 空间负荷预测及网架优化等开发出较为实用的算 法及配套规划软件。在目前形势下，应该以规划试点的模式 对基于GIS平台的配网规划进行尝试，建议可 以如下方式展开 :(1) 软件的试点必须在开发有 GIs系统,并且相对管理应用较为成熟的地区进行。同 时规划软件必须能够很好地与GIS系统整合。 由于现阶段还没成熟的基于 GIS的规划软件，故建议采用试点的方式，供电部门 与科研单位进行合作开发 , 根据应用情 况不断进行软件的改进。(3) 进行软件开发试点的时候 , 配合相关工 作岗位的设置试点及人员的规划理

17、论等培 训。目前中压配电网规划的难点在于准确的空间负荷预测及10kV线路的自动布线。在自动布线不成熟的时候，可以通过GIS平台给出一些布线的走向建议，提供人工布线 的工具,重点则实现对规划布线方案的 效果分析上。(5) 在基于GIS的规划软件未真正成熟之前，即使不能够利用其进行完整的规划，仍 然可以利用规划软件中的成熟部分 ,辅助进行一部分的规划工作 ,然后随软件的升级及 成熟, 逐步加大软件的应用及在规划中 的使用比例。第五章 城网建 设改造涉 及的领域城网建设改造涉及的领域包括以下 2 个方面，电压等级与设备配置。5.1 电压等级城网覆盖高中低 3级电压。高压主网属于子输电系统范畴，中低压

18、电网为配 电系 统，分别由地市级的 SCADA/EM系统(通常无 AGC和县 区级的SCADA/LM/DMS统来 管理。应该注意的是，地市级的 SCADA/EM系统是一个基于变电站RTU的全远动化系 统，而县区级的SCADA/LM/DM不可能全部自动化，最多只能作到中压自动化，低压主 要靠预付费智能卡(Smart Card)/自动远方读表(AMR的电量计费系统，和“投诉 热线处理”来建立供需双方的通信联系。5.2 设备配置涉及到如图 1 所示的 4 个领域。电力电予y电力席场t图1城网建设改造的相关领域图中，一次系统包括高压子输电系统和中低压配电系统；二次自动化包括地市级和县区级的有关自动化；

19、电力市场主要指“配电市场”；电力电子技术主要指面向配电的“用户电力”。当然，关系最密切的是实线部分的一二次系统，但需考虑到电力市场发 展和电 力电子应用可能带来的影响。此外，自动化方面由于配网“欠帐”较多，因 此配网 中压自动化和双向通信的“一户一表”建设自然成为当前的一个热点。第六章 城网建设改造的目标和规划国家电力公司对城网建设改造所提出的目标是：(1) 提高供电能力10%(2) 供电可靠性99.90%99.99%;(3) 电压合格率98%(4) 网损降低10%5）符合环保要求。与“九五”电网管理工作的目标相比，具有 3 个明显的特点：一是突出 提出了商 业化运营，增加 10%供电能力的具

20、体指标；二 是 供电可靠性、电能质 量和经济运行的要 求高了（“九五”的目标为：供电可靠性 99.7%99.9%、电压合格率95%网损降低1.2%2.0%）;三是增加了环保要求。显然，为了实现上述这些目标，必需同时启动城 网一次系统和二次自动化的建设和改造。由于各个城网情况不同，投资水平有限，所需解决的问题和先后顺序也 不一样。因此，当前的城网建设改造，只能采取“统一规划、分步实施”的方针。6.1 一次系统规划涉及的主要 内容（1）负荷预测（要求年误差w 5% ;（2）电压等级（要求高/中/低电压等级W4 ）;（3）接地方式（中压 ）;（4）网络接线（含馈线负载率 /短路容量 ）;（5）变电站

21、（含变压器容载比 ）;（ 6 ）无功补偿（含电压 / 无功优化 ）;（ 7）潮流及可靠分析（仅计及一次规划 ）;（ 8）网损分析（仅计及一次规划 ）。6.2 二次自动化规划涉及的主 要内容（1）配电管理系统（SCADA/DMS;（2）负荷管理系统（LM） ;3）电量计费系统（AMR; 4）地理信息系统（GIS）;（5）管理信息系统（输/变/配/用电管理）；（6）变电站 / 开关站自动化（含无人值班 ）；（7）馈线自动化（含环网控制 ）；（8） 通信网络（纵向 /横向系统集成 ）。当前的任务，就是根据城网的现状和发展，通过上述一二次系统的统一 规划和分 步实施，最终实现城网建设改造的目标。规划必

22、然涉及投资。虽然这次城网建设改造投资力度很大，但由于“欠 帐”太多， 仍然存在投资有限的问题。这就需要一二次紧密结合、相互支持、综合优化 ，不放弃 任何一个节约或推迟投资机会，并考虑到电力市场发展和电力电子技术的应 用可能带 来的影响，使投入的系统和设备具有较长的生命周期。第七章 一二次系统的相互支持和综 合优化为了实现城网建设改造的预期目标，一二次系统之间有些方面相互攸关 ，需要或 可以相互支持和综合优化。7.1 负荷预 测负荷预测是城网建设改造规划的基础，它既是规划一次系统的建设改造 （在规划 年限内，新建或改造变电站、开关站、线路等的数量、位置和规模）的依据 ，也是开 展二次自动化工作（

23、新建或改造负荷管理系统、电量计费系统等的模式、步 骤和规模） 的依据。和用于调度的短期负荷预报不同，城网规划用的负荷预测，短期为1 a,长期为510 a,并采用滚动修正的方式来保证其精确度（一般要求年误差w5%。寸要预报馈线的负荷年增长率及基于地产使用（居民、商业、工业、机关学校等）和 社会经济 因数（城市分区大小和数量、饱和区数、密度、能量因数、负荷因数及多样 性等）所决定的今后负荷水平这里，城网负荷预测分区、经常性的地产使用和社会经济因数的数据登 录，二次 自动化中离线设备管理和在线的地理接线，均与地理信息有关。因此，自动 化中的地 理信息系统提供城网负荷预测服务，将显著提高其使用水平。城

24、网负荷预测 软件与地 理信息系统相结合，可在任一闭合的多边形内，统计检索修改有关数据，并 据此进行 负荷分析和预测，大大提高滚动修正、随时预测和查阅负荷的方便性。7.2 节约或推迟投 资城网建设改造工作中，投资最大的是依据负荷预测所进行的一次系统的 变电站、 开关站和线路的建设改造。7.2.1 变电站 城网的高压变电站，大部分属于子输电系统的终端变电站。传统的变电站设 计，占地 面积大、基建任务重、自动化水平低、且多为有人值班设计。随着综合自动 化和无人 值班技术的推广，性能价格比明显提高。但现在投入的大多数综合自动化无 人值班变 电站，仍为大控制室的集中布置设计，没有充分发挥综合自动化无人值

25、班技 术中二次 自动化随一次设备分散布置、以少量通信电缆取代大量的信号电缆、取消大 控制室的 楼房和电缆沟设计、大大节约用地和相关的基建工程量的特点。应该注意的是，依靠少量通信电缆实现分散布置的综合自动化系统，系 以软件组 态取代现场大量繁琐的信号电缆的点对点调试。因此，还可以使自动化系统 的工厂验 收（FAT和现场一次设备的安装施工 同时进行，以加快整个变电站的工程进度。此外，为了检修或故障时的备用切换，变电站经常配置 2台容载比为 2 的变压器 如与自动化相配合，切换时部分负荷可转移到相邻变电站，以节约或推迟所 需的增容 投资。7.2.2 开关 站城网的中压开关站，属配电系统范畴，比高压变

26、电站的建设改造简单得 多，现已 进入综合自动化和无人值班技术的推广阶段。我国以10 kV为主的配网开关站，其二次自动化已 能作到将馈线的测量、控制、 保护和通信接口集成在开关柜上，首先实现了配电系统中一二次设备一体化 的“零的 突破”。因此，最好选用那些一二次设 备统一集成好、并具有串行通信接口供远方监控 用的开关设备，用以简化投资和施工安装层次。或在选用开关时对柜门的防 震能力和 间隔尺寸提出要求，以便开孔施工安装集成化的测量、控制和保护自动化设 备。7.2.3 网络接 线城网的线路建设和改造，包括高压主网、中压环网和低压配网。其中， 通过一二 次系统综合优化与投资节约密切相关的，主要是中压

27、环网线路的建设和改造 。当前，中压环网是配网建设改造的一个热点。这不仅是为提高供电可靠 性所必需， 而且还可简化接线和节约投资。因为，传统上为了保证辐射形馈线供电的可 靠性，通常在变电站侧采用双母线和旁路代等复杂接线。改为环网后，完全可由具有 双侧供电 能力、负荷可转移到馈线出口侧的环网来保证。此外，同一辐射形馈线改为环网并通过自动化实现环网的分段控制后， 在同样满 足 99.99%可靠性要 求的前提下，如线径允许还可成倍增加供电的用户数，以节约或推 迟所需的增容投资。因此，一次网络接线应与二次环网（或网格）控制综合考虑，并认真计 算有关馈 线的负荷率7.3 可靠供 电供电可靠性是城网建设改造

28、的一个重要目标。涉及到高压主网、中压环 网和低压配网。高压主网一般按“ N?1的可靠性原则来规划，一二次系统关系密不可分的是中 压环网的安全控制。配电系统的安全控制和输电系统不同。输电系统中，系统发生故障时的 紧急控制 和系统解列后的恢复控制，是分别由专设的继电保护、重合闸和SCADA/EM的故障诊断恢复控制应用软件来实现。而配电系统中，故障时的故障识别和恢复供电 ，统一由 环网集成化的“故障定位、隔离和自动恢复供电系统”来完成。这里，控制 环网分段 开关的控制器（FTU，不仅集成了测量、控制和保护等功能，而且还包括了开关投切 时所需的操作电源。这是配网安全控制的一大特点，也是配电系统中一二次

29、 设备紧密 结合、实现“一体化”的又一个例子。中压配网的环网控制，牵涉到负荷、走向、分段、架空、电缆等问题。 因此，一 二次系统紧密结合的“故障定位、隔离和自动恢复供电系统 ”，必需统筹兼顾优化设计。 对于架空裸线，还需要考虑 70%瞬时故障的特点，增设必 要的重合器，对自动化提出故 障测距，便于寻找和排除故障，以期快速恢复故障段供电等要求。涉及中压配网安全供电、与一二次系统密切相关的还有一个系统中性点 的接地问 题。在小电流接地系统中，接地选线一直是一个难点问题。近年来国内兴起 的消弧线 圈接地，可以自清 70%架空裸线的瞬时接地故 障；但对于永久性故障 的选线问题，是交 由自动补偿的消弧线

30、圈控制器去统一解决，还是仍由自动化来处理，需结合 配网实际， 通过一二次系统的协调配合来妥善解决。7.4 供电质 量配网供电质量主要反映在电压水平上，城网建设改造目标中，对电压合 格率提出 98%的明确要求。城网中高中低三级电压的合格率，涉及负荷和电网发输配能力的匹配， 由输电、 子输电和配电系统分级负责。调控能力决定于一次系统，调控手段则由自动 化来实现。城网的调控能力主要反映在变电站级的变压器有载调压和电容补偿、馈 线级的分布电容器和电压调整器、以及变电站变压器和馈线间的各种负荷转移能力。 调控手段则分别由子输电系统的SCADA/EM和配电系统的SCADA/LM/DM来实现。应该注意的是，

31、某些重要用户对供电的质量具有较高的要求，并不满足于 98%的电压合格率。这涉及到“电力电子”技术的应用，本文的第5 节将对此加以讨 论。7.5 降低网损降低网损是城网经济运行的一个主要目标，这主要依靠一次系统合理的 规划和运行。但一二次系统的有效配合，通过自动化还可使网损进一步降低。据国外文献报道，一般配网网损约占整个电网能量输出的5%，通过自动化可在此基础上再减少 10%（即整个配网的 0.5%）。因此，在我国配网网损较高的情况下，自 动化更应有所作为。用自动化系统降低网损需有一次系统支持。如通过自动化转移负荷、根 据负荷平 衡原则减 少网损时，有关变压器和馈线必需具有较高的容载比和负荷率。

32、 国外经验 数据还表明，在环网上进行“一开一合”和在网络上进行“两开两合”的负 荷转移， 通过负荷平衡所减少的网损可望从百分之几提高到 10%。馈线级分布电容的就地补偿和变电站级电压无功的综合优化，更是用自 动化来降低网损，改善供电质量提高配电能力的有力措施，但同样也都离不开一次设 备的支持。7.6 提高供电能力提高 10%的供电能力，是城网建设改造、推动国民经 济发展的一个最终目标。这除了按一次系统规划，对城网高中压系统进行建设改造外，还涉及到量大面广 的低压系 统建设改造和为千家万户增容所必需进行的改线换表问题。电力具有发供用同步完成的特点，因此，提高供电能力与改善服务增加 用电必然是一个

33、问题的 2 个方面，这就为负荷管理、电量计费等自动化和供用电系统 的结合， 提供了广阔前景。当然，整个城网建设改造的综合优化，还应包括一次系统和配电系统自 动化本身 的综合优化在内。如一次系统电压等级的选择、无功补偿与有功容量的匹配 、节能变压器的使用，配电系统自动化从“多岛自动化”走向系统集成、支持SCADA功能的FTU和电量计费系统等。第八 章 电力市场 的挑战我国电力市场的启动，标志着我国的电力工业已发展到一个新的阶段： 由长期缺 电转向提高供电能力，由行政管理转向“公司化改组、商业化运营、法制化 管理”。虽然电力市场由当前的发电市场开放到面向大用户的配电市场尚需相当 长的时间， 但是，

34、为了适应当前供需关系的转变和今后电力市场的发展，一些在长期缺 电和垄断 经营下所遗留下来的产物和运行机制，已面临必要的改造；当前城网建设改 造所投入 的系统和设备，也要顾及不致因今后系统发展或技术进步而重复建设甚至推 倒重来。 这里，首先涉及的是负荷管理系统、电量计费系统和管理信息系统。8.1 负荷管 理系统长期缺电期间，对用户限电拉闸实施计划用电的负荷控制，应及时转移感到停电的负荷管理（LM上来。当代的负荷管理，主要是按事先编制好的负荷管理方案，通过馈线降压 按编组周期输流短时启停用户的可控负荷（空调、热水器等），来实现用户 电的负荷管理。此外，还应积极开展基于分时电价的需方用电管理（ DS

35、M） 需方的积极性来参与负荷管理。供方负荷管理与需方用电管理相结合，必将有力地改善配电系统的负荷为随后电力市场的开展打下基础。8.2 电量计 费系统过去垄断经营时期的电量计费，主要是供方查表、用户缴费、逾期罚款系方式。城网建设改造中，正在进行量大面广的“一户一表”建设。无论从当前化运营”或今后的“配电市场”来看，都应尽可能地考虑到计费信息的双向中用户远方读表和中小用户智能卡）以及和银行结算的关系问题。“投诉热线处理”是供方和广大用户建立双向联系的又一渠道。因此，线路和“一户一表”的建设改造时，一二次系统应统一优化设计，以期建立用户（含物业管理）分级分片双向通信的联系机制，提高供电服务水平。8.

36、3 管理信 息系统到用户不减载、或不感到停，用以调动曲线，并的单向联的“商业通信（大进行低压一个面向输配电的分设。但为保证电力市场交易的公平、公正和公开，当前用于发输电和今后用于 能量交易系统，必需和传统上保证电网安全运行的能量管理或配电管理系统因此基电力生产和消费同步完成的特点，又决定了能量交易和安全生产的不可分性于 Intranet/Internet以浏览器为特征，称之为电子商务或网络 交易的能量交易系统， 将通过网络交换器与实时运行保证电网安全的能量管理或配电管理系统相连 ，用以建 立“公开访问的同时信息系统 OASIS”。显然，传统上以专用网、专用信道和图形用户界面为特征的管理信息系统

37、（MIS）,不适于提供电力交易使用。这就提出了一个问题：是使传统的管理信息系统 和今后的 交易信息系统并行发展，还是对现有的 MIS进行改造，使之适应今后电力市 场的发展。 事实上，一些面临发电市场压力的网省级调度中心，已经按后者行事并已改 造就绪了。第九 章 电力电子 技术的应用缺电局面的改观和电力市场的兴起，必然导致用户对供电质量要求的提 高。在城 网建设改造中，对电压合格率要求达到 98%，已能满足绝 大多数一般用户的要求。但是， 配网在正常状态下仍然存在一些可能发生的瞬间扰动或波形畸变问题，如瞬 时故障时 重合闸动作产生的瞬时失电，邻线故障或冲击负荷产生的瞬时欠压，异相故 障时产生 的

38、瞬时过压、雷电或电容投切操作时产生的瞬变过程，以及非线性负载所产 生的谐波 污染等。这对某些对供电质量要求较高的重要用户，如银行、医院、机场、 数据处理 中心等，都是不能容忍的。特别是随着信息技术的日益发展和普及（如现代 化的生产 “流水线”等），这些扰动的影响面和所带来的危害就愈大。这时，就要求 助于电力 电子技术中面向供用电的“用户电力”。配网供电中的瞬间扰动和波形畸变问题，既可由用户侧，也可由供电侧 来解决。当前，主要是根据需要针对性地在用户侧分别安装不停电电源（ UPS、电压调整器、避雷器、滤波器、静止补偿器等来解决问题。但分析和实践表明，随着这类 用户的不 断增加，总的投资和损耗将大幅度上升，质量的改善也有限，倒不如转由供 方来统一解决为好。这也就是为什么 1988 年由美国电力科学院 N.G.Hingorani 博士所提出的“用户电力” （Custom Power）,近年来越来越引起人们关注的原因所在。所谓“用户电力”，是指供