应用场景
本方案主要应用于10kV-0.4kV中低压配电网的节能优化工作，目前电网普遍存在运行损耗大、经济性低的问题，节能空间很大。但是缺乏对节能空间的量化分析手段，同时缺少行之有效的节能规划方法，在节能设备的运行控制上也没有统筹优化的支撑系统，节能潜力没有被充分的挖掘。
方案从规划和运行两个方面实现电网节能：“配电网节能评估软件”通过对电网的损耗分析和经济性评估，给出电网节能空间的量化分析报告，并对电网进行节能规划改造，给出节能设备的合理配置方案；“配电网智能优化节能系统” 通过对节能设备的运行期优化控制，实现节能决策的闭环。
解决方案构成
本方案由节能潜力评估和节能优化控制两大部分组成，其中优化节能控制软件包括后台监控主站、区域控制子站、现场调控设备和通讯系统构成。
解决方案描述
通过《配电网降损综合评估决策系统软件》对配电网理论线损进行建模、计算、统计、分析，是电力企业精细化节能经营和发展的基础条件。通过实时节能分析评估算法，准确计算配电网节能潜力，优化分析得到节能优化改造方案实现节能改造；
进一步通过《配电网无功节能优化控制系统软件》，实现变电站、馈线和台区的节能优化控制，准确把握电网经济运行的脉搏，确保配电网安全、稳定、经济运行。
节能优化控制软件是在电能质量治理软件基础上进一步提升功能实现的，架构采用嵌入式智能控制装置和后台组成，智能控制装置采用嵌入式硬件技术封装专家系统，可针对不同的优化需求提供针对性的实时优化决策；后台软件负责全局协调，并提供通讯调试、运行监控、效果分析、报表查询等功能，后台软件可作为配电网实时监控平台，部分解决配网盲调问题，也可用于配网设备管理，特别是无功电压调节设备的运行管理。
配电网分布式优化节能区域智能控制器
硬件规格：
设备功能：
配电网分布式优化节能区域智能控制器从经济电压控制、无功优化控制、谐波治理、三相不平衡治理多个角度制定配网节能优化控制策略。
每台控制器可支持5-10条10kV馈线的节能优化控制，支持多装置分布式部署，支持双机热备。
1. 经济电压控制
在满足电压合格率控制的前提下，精确控制全网电压分布，使电网运行在一个损耗最低的电压下，比逆调压策略更精准；
2. 无功优化控制
采用分层平衡，就地平衡的原则，实现无功潮流优化，提高功率因数合格率，降损节能；
3、谐波治理
消除谐波、提升电能质量、降低谐波带能的损耗。
4. 三相不平衡治理
通过分相无功补偿、换相开关、相间SVG等设备实现三相电压电流平衡，降低三相不平衡度；
5. 设备动作次数优化
通过负荷预测、电压趋势预判、灵敏度计算、分时段控制等手段有效减少设备动作次数，降低设备故障率，延长设备使用寿命；
6. 负载均衡
采用分布式计算架构，多控制器之间可确保计算负载动态平衡，单台控制器发生故障退出运行时，其计算负载可均衡分摊到其它控制器上，保证系统运行的高可靠性；
可适当增配若干控制器来提高系统冗余能力。
7. 双机热备
对重点配网区域可部署双机热备模式，两台控制器之间通过心跳通讯相互侦测工作状况。当一台控制器出现故障时，另一台控制器自动进行切换工作方式，接管服务；
特点和优势
1、从技术节能和管理节能两方面推进节能工作；
2、对节能空间给出量化分析报告，针对节能评估结果，科学合理的制定规划改造方案，使投资效益最大化；
3、通过实时优化控制，使设备的节能效果最大化，深度挖掘节能潜力，支持节能量的统计；
4、提供从节能潜力评估、节能规划、设备选型到节能控制、运行管理的一体化服务；
5、改善配网电压质量，优化无功潮流，降低配网运行损耗，实现配网经济运行；
6、项目建设周期短，投入少，见效快；
典型应用案例
南通地区智能配网AVQC示范应用项目
配网AVQC示范应用项目实施于南通地区海门市110kV星桥变10kV绣园线，该线路含有大量家庭作坊式生产的织机小动力负荷，负荷特性为昼夜变化大（白天生产、夜间停工），有功负载变化大，电压波动频繁、幅度大，谐波电流值较大。线路参数如下：
根据现场测量及用电信息采集系统中提供的数据，绣园线有功负荷波动范围为5.187MW-7.233MW，无功负荷波动范围为1.421Mvar-2.807Mvar，配网中用户电压波动严重，用电高峰时无功不足，出现低电压现象，该问题在末端线路尤其突出。
项目针对配电网中目前存在的这些问题：短时的功率因数偏低、短时电压质量问题、三相不平衡、谐波污染和配电网损耗过大等，提出构建一套解决以上问题的配电网综合优化控制系统，集成配电网中目前各种无功电压设备（线路调压器、线路无功补偿、有载调压变）和电力电子设备（APF、SVG和三相不平衡治理装置）等，集中优化运行控制，不仅从技术上解决以上出现的各类问题，同时构建的闭环控制系统，也能实现馈线的节能优化控制，同时也从设备运维管理的角度，提出配电网无功电压设备的运维管控功能。
通过智能配网AVQC系统的应用，示范线路的电能质量状况有了明显的改善，电能损耗也有所降低，具体表现如下：
（1）稳定了受端电压和整个线路的电压，提高供电质量，避免电压崩溃和稳定破坏事故，提高了线路运行安全性。
其中，有载调压变和线路调压器等直接调压类设备在所有情况下的调压效果均较为显著，适用于长期存在电压质量问题的线路；无功补偿类设备，在线路重负荷时调压效果较好，适用于长期重载运行的线路。
（2）提高功率因数，减少功率损耗，提高电网的有功传输能力。
其中，线路电容器类设备容量较大，且为整组投入，补偿效果较为明显，适用于无功功率较大的线路；低压SVG类设备，可以在配变端实现无功的就地补偿，可连续调节，可控性较强，还可针对谐波和三相不平衡状况起到一定地治理效果，但电力电子设备本身存在耗能，对功率损耗的减少相比电容器略有不如，适用于无功、谐波、三相不平衡均需要治理的配变。
（3）改善电能质量，提高供电可靠性。
其中，谐波治理采用了有源滤波器，治理前谐波电压含有率为3%，谐波电流含有率20.4%，谐波电流较大，治理后谐波电压含有率降至0.9%，谐波电流含有率降至3.8%，治理效果较为明显。
三相不平衡治理采用了电子电力类调节设备，治理前三相电流不平衡度较大，最大达到51.2%，治理后三相电流不平衡度始终保持在一个较低的水平,在1%-2%左右，治理效果非常显著。
（4）提高配网设备自动化水平。
AVQC系统，能够对配网进行的智能化监控管理，使配网始终处于安全、可靠、优质、经济、高效的最优运行状态，提高供电可靠性和供电质量，降低运行维护费用，提高整个配网的管理水平和工作效率。
综上所述，本项目通过智能配网AVQC系统的部署实现了对线路调压器等（馈线级）、线路电容器（馈线级）、有载调压变（台区级）、低压SVG等（台区级）设备的控制，实现了电压无功协调控制，提高了线路功率因数，更大程度地挖掘设备的输电能力，改善了电能质量。
该技术的推广应用可以有效提高供电企业电网自动化水平和配电网无功电压协调控制能力，可监测低电压用户电压，改变传统主变调压仅保证“母线电压合格”所带来的局限性，实现在确保“母线电压合格范围内”充分利用其调压裕度，达到确保“客户端电压合格”的目标。在无功问题严重的电网，可实现无功优化补偿，减少无功电流引起的损耗，优化提升空间很大。
本项目作为国网重点节能项目，为智能配电网中的电压治理和节能优化积累宝贵的现场运行经验。