配電自動化是智能配電網的技術基礎，我國配電自動化起步于20世紀90年代，經歷了起步階段、反思階段以及發展階段。隨著我國社會經濟在不斷的迅速發展，電力作為推動國民經濟發展的主要能源之一，對人們的生產和生活作用越發重要，人們對供電質量的要求也越來越高。在電力系統中配電網是最終將電能發送到各生產企業、各家各戶的主要通道，因而配電技術在配電網的應用中，需隨著人們的要求而不斷改進。增強配電負荷的耐受力、改善電網輸送過程中電能的損耗等，都是對配電技術改進的要求。
由于我國對電力事業投資與重視的不足、管理與科研的缺乏等，造成配電技術在發展中存在著一定的問題，因此加強配電技術的革新與發展非常重要。故而配電網也是目前電力系統創新性發展最為集中的地方，大多數配電網的創新發展都集中在配電設備以及配電系統的技術進步方面，各種新材料、新元件和新系統都在不斷測試和試點應用中。
“十三五”電力規劃的出臺讓配電領域的技術走向成為業內焦點，在國家政策的支持下，配電網迎來了發展新機遇，而建設改造的精細化深入、分布式能源比例的不斷升高，對未來配電網技術要求也不斷的提高。那么，配電網現有技術都有哪些，未來又會出現哪些新技術？
配電自動化利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備與系統應用技術，實現配電網正常及事故情況下的監測、保護、控制以及計量功能，并與配電管理工作有機融合，與用戶密切互動，改善供電質量，提高供電可靠性和經濟性，使得企業管理更為高效。配電自動化是提高供電可靠性和供電質量，擴大供電能力，實現配電網高效經濟運行的重要手段，也是實現智能電網的重要基礎之一。配電自動化在工業發達國家已經有近四十年的發展歷史，尤其是近十多年來，配電自動化成為各大電力公司進一步提升用戶服務質量和提高企業經濟效益的主要內容，已成為電網現代化管理中不可缺少的組成部分。
在配電技術不斷完善的今天，北極星輸配電網盤點了當下熱點的配電技術與大家分享。
1.主動配電網規劃技術
適應多類型分布式電源接入和需求響應的配電網技術體系架構及其規劃運行控制技術，利用可控資源，實現主動規劃、感知、管理、控制與服務。
（1）考慮多能源互補和需求響應的、基于GIS的空間負荷預測技術
（2）智能配電網自愈供電模式優化和電器可靠性評價方法
（3）基于資產管理和可靠性要求的變電站優化規劃和網架優化規劃方法
（4）基于GIS和多目標模型的只能配電網規劃平臺
2.智能配電網自愈控制技術
（1）自愈控制
（2）態勢感知
（3）分布式電源/微網/柔性負荷集群控制
（4）電壓無功優化技術
3.配電網態勢感知
配電網態勢感知：在一定時空尺度下，對當前電網狀態的直觀全面感知，對可能引起電網態勢發生變化的各種要素獲取、綜合、預測并可視化未來的發展趨勢。
驅動力：配電網運行控制需要對系統當前狀態有總體的掌握，需要調度和方式人員及時。協同地有效發現并解決問題，保證系統經濟可靠運行。
4.配電設備智能化及柔性配電技術
智能化配電設備：
（1）數字化處理+自我檢測診斷+自適應控制+信息交互通訊
（2）電氣量信息+噪音信息+溫度信息+氣象信息……
柔性配電技術：
（1）配電系統電能質量相關技術，如：凈值無功補償器、靜止同步補償器、有源濾波器、動態電壓恢復器等
（2）固態電力電子設備，如：電力電子開關、電力電子限流器、電力電子變壓器等
（3）柔性潮流控制技術，如：統一潮流控制器、潮流路徑開關、分布式電源控制器、可調度負荷控制器、微電網控制器等。
5.儲能在配電網中的應用
（1）負荷平衡：動態的對負荷進行補償，負荷跟蹤，實現削峰填谷和系統備用等輔助服務；延緩配電網建設投資。
（2）提高供電可靠性和電能質量：抑制電涌，補償電壓跌落；抑制頻率偏移，對三相不平衡進行補償；后備電源等。
（3）促進分布式電源友好接入：平緩分布式風電、光伏等的輸出波動。
（4）微電網和工業用電
6.ICT在智能配電網的應用
（1）ICT/大數據在智能配電網的應用：
①提升生產運維工作效率：故障點快速定位，縮短搶修時間
②提升信息決策準確度：資產運行情況分析，明確資產投資需求
③提高客戶滿意度：優化電網結構，提高供電可靠性，提供優質建議
電力大數據在配電網中的應用場景
①規劃：更準確掌握負荷分布和變化規律，提高負荷建模和預測水平，優化配網規劃和供電計劃。
②物資基建：提高備品備件管理水平，有助于項目精細化管理。提高安全風險管理水平。
③配網運行：提高風電/光伏功率預測水平和負荷需求預測水平，提高配電網監測、保護和④控制水平，提高故障定位查找水平，提高事故的響應速度，提高運行管理水平和供電可靠性。
⑤檢修：研究環境、設備缺陷，運行工況等對設備狀態的影響，更準確的進行設備狀態評估和風險評估。
⑥營配：提高用電行為分析能力，提高對客戶用電需求和負荷模式的認知水平，有助于提高差異化客戶服務水平。
⑦協同：解決跨業務多維度關聯分析，提升業務協同和營配信息集成能力。
⑧客服：有助于服務資源優化分配，提高客戶服務能力。
（2）ICT/通信技術在配電網的集成應用
?。?）ICT/移動終端在配電網的集成應用
借助無線網絡和移動設備隨時隨地了解配電網運行概況和KPI信息，提高配電網運行管理的效率和效益
7.分布式電源與微電網技術
分布式電源接入配電網后帶來一些列問題，包括電能質量。電壓調節、保護協調控制和調度管理等。
微電網控制器：
通用功能：
①緊急調頻
②動態無功電壓調節
③低壓低頻減載
④平滑分布式電源波動
⑤聯絡線功率從控制
⑥多電源系統控制
⑦離網穩定與經濟運行
⑧并離網控制
⑨保護與黑啟動
8.直流配電網技術
目前配網運行面臨的挑戰：
（1）分布式能源的高密度接入及充分利用
（2）重要敏感負荷的高可靠、優質供電
（3）提高配電走廊的供電容量
（4）直流及變頻負荷用電的需求
國內外現狀
9.配電網防災減災抗災技術
（1）災害預警技術（自然災害、樹木、人為破壞等）
（2）災害評估技術（網絡評估、可靠性評估、資源評估）
（3）系統災害能力提升技術（抗風防雷等）
（4）救災資源配置優化和應急保障能力提升技術
10.能源互聯網技術
定義：能源互聯網是通過先進的電力電子技術、信息技術和智能能量管理技術，將大量由分布式能量采集裝置和分布式能量儲存裝置構成的新型電力網絡節點互聯起來，實現能量和信息雙向流動的能量對等交換與共享網絡。——國防科技大學能源互聯網研究小組
特征：
（1）可再生：以可再生能源為主
（2）分布式：大規模分布式能量收集和存儲
（3）聯起來：傳統上更關注“接進來”
（4）開放性：扁平對等、雙向流動、即插即用
（5）融進去：與傳統電網融合
11.先進的配電網自動化技術
配電自動化對配電網中的重要設備進行持續監測和自動控制，整合了配電網監測控制系統和數據采集系統(SCADA)。
先進配電自動化(ADA)包含從重要饋線采集信息的智能傳感器，電子控制器，雙向通信系統。ADA系統采集并顯示電壓、電流、有功、無功、設備狀態、運行狀態，事件日志以及跟配電系統狀態有關的其他信息。
其優點是操作員可以很方便地遠程控制電容器的接入、斷路器的開斷以及電壓的調節。變電站自動化如果裝設了自動開關、重合器、電容器和高級計量裝置，可以使電網實現最優重構，提高系統的可靠性和技術性能，即可以充分地發揮智能電網的功能。
12、智能饋線重合器和繼電器
預計到2030年，70%的饋線都將配備智能繼電器和重合器。在饋線末端用基于微處理器的繼電器和重合器來替換傳統的電子機械式的繼電保護和控制設備是智能電網的發展必然過程。
智能饋線重合器和繼電器的控制設備優點如下：
（1）測量儀器能夠持續地對測量值進行監測分析，能及時處理測量信息并計算出有用數據(如到故障點的故障距離)。
（2）能將IEDs測量或計算出的數據通過基于工業標準協議的通信系統傳送給外部或者用戶。
（3）具有自我檢測能力，使得IEDs能夠檢測自身的內部故障并及時通知工作人員進行維修。
（4）可存儲多種運行方式，可按要求將負荷切換到最佳的運行方式。
（5）功能多樣化。比如說，一個繼電保護的IED就具有快速過電流保護、自動重合閘、饋線保護，還有測量和監測設備環境的功能，這些功能都集成到一個設備中了，從而減少了設備內部的繞線和控制板體積。
13、智能線路開關技術
預計到2030年將會有25%的配網饋線會加裝智能線路開關。目前，部分智能線路開部分智能線路開關技術已經得到應用。這些技術使得配電網具有自愈性。同時，它也支持饋線終端實現滿足分布式發電與負荷平衡需求的最優網架重構。
具有如下主要特征：
（1）具有工業標準的通信系統，用于支持遠程控制和數據獲取功能。該開關也支持與其他智能設備(如其他智能開關、開關電容器、分布式電源等)進行點對點通信?？煽啃愿叩耐ㄐ畔到y是實現上述目標的必要條件。
（2）每個智能線路開關必須包含一個獨立的本地控制器，以獲取本地數據，實現自動開關。
（3）智能線路開關和相關的控制器必須支持“雙向”操作，可檢測潮流流向，并根據潮流流向進行響應。對于配電網饋線的重構(在智能配電系統中經常發生)以及可能出現潮流逆流的配電網中，雙向操作能力非常必要。
（4）同時支持單向操作(只對需要跳閘相跳閘)和三線操作(三相同時跳閘)。如果分布式發電設備在智能線路開關的下游(遠離變電站)，其單相跳閘的功能將被禁用，以避免對發電機造成損害。
14、電力電子技術
電力電子技術不僅可以為用戶提供穩定的電能，還能同時實現頻率、相位、電壓等的靈活控制。靜止無功補償器、短路電流限制器就是配網中的兩個典型電力電子裝置。
兩種典型的電力電子裝置：
（1）靜止無功補償器靜止同步無功補償器是目前技術最為先進的無功補償裝置。它不再采用大容量的電容、電感來產生無功功率，而是通過電力電子器件的高頻開關實現對無功補償技術質的飛躍，特別適用于中高壓電力系統中的動態無功補償。靜止同步無功補償器能夠消除一個周波內的微小電能質量擾動。因此，它可以處理由于出力波動性DERs(風電、光伏等)接入引起的配電網電壓波動問題。
（2）短路電流限制器另一個典型例子是短路電流限制器，在國內常被稱為故障限流器。SCCLs技術可以用于處理輸電系統中短路電流較大的問題。發電容量越大，造成的故障電流也越大，很可能會超出運行設備的承受能力。基于電力電子技術的SCCL可有效解決這一問題。SCCL的核心理念是：正常運行時呈零阻抗(或低阻抗)，短路故障時呈高阻抗，從而起到限制短路電流的作用。
15、智能逆變器技術
逆變器是將直流電能變換為交流電能的設備。逆變器是光伏發電系統中最為復雜的設備，是系統中成本第二高的設備，同時也是系統中最脆弱的環節。光伏電池板一般非常堅強可靠，有長達25年的使用壽命，而逆變器的壽命一般不超過10年。
小型逆變器在光伏中的應用目前的光伏系統設計中，所有的光伏電池板均是串聯的。若光伏板上的某部分被遮擋了，則整個系統的發電效率就隨之降低。此外，如果要想讓光伏模塊最優工作，則所有的光伏板必須具有相同的朝向和傾斜，這就限制了屋頂光伏的布局。
與之不同的是，未來的光伏發電系統則要求每個電池板都連接在它自帶的微逆上，這就能充分挖掘每一個光伏板的發電潛能，提升整個系統的發電效率。尤其是應用于錯落有致的屋頂時，系統設計的靈活性就增強了。隨著光伏發電技術的普及，以及光伏在電網中滲透率的增加，電力公司正在大力推進智能逆變器，它除了完成直流-交流轉換的基本功能以外，還將提供如下輔助服務：低/高電壓穿越，自動發電，自動棄光，諧振抑制，阻尼振蕩，電網支撐……
16、智能變壓器
傳統變壓器在輕負載下的效率很低，有液體介質泄漏的隱患，并且只有升/降壓這一單一功能，不能提供實時電壓調節和系統監控的功能。
同時，它們不能通過單相電路提供三相電能，不能部分拆開逐個修復。未來配電變壓器將作為分布式電源的接口，能接入儲能，能接納電動汽車，采用電力電子器件替代傳統配網變壓器的設備。
美國電力科學研究院研發出的智能變壓器，可以作為可再生能源并網的接口，包括一個雙向功率接口，方便光伏、儲能、電動汽車的接入，也包含系統整合、本地控制和孤島控制方面的指揮和控制功能。此外，EPRI還研發出了中壓智能通用變壓器。該技術替代了獨立的電能轉換器和傳統的變壓器，完全摒棄了傳統變壓器的笨重結構和大量的接線。多功能的IUT可提供400V的直流母線電壓，用于供應直流配電系統或為電動車快速充電。
如上所述，配網中的智能新技術還有很多，例如：多功能固態開關技術、配電網故障預測及定位技術、先進的計量設施(AMI)、本地能源網絡控制器、分布式電源、包括分布式發電設備，可再生能源，儲能設備等。
關于配電技術，還有很多東西需要進一步探討，中國的配電網建設也不是世界上建設的最好的國家。但是，想要建設世界一流的配電網，便離不開每位電力人的努力，為此，北極星電力網在2017年8月31日-9月1日，將在北京召開：建設“安全可靠、經濟高效、綠色低碳、友好互動”的世界一流城市配電網會議，屆時將邀請來自于院士、國家電網公司、南方電網公司、全國各網省電力公司、電力科研院所、知名專家、學者及企業代表進行主題演講；
參會人員包括：
（1）網/省、地/市電力(供電)公司運維檢修部門負責人、專責
（2）電力設計院有關專業負責人、高級工程師
（3）科研院所相關專業研究人員
（4）各專業廠商負責人
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