浅谈智能配电网技术在配电网规划中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈智能配电网技术在配电网规划中的应用

孙淼赫杨丹张志国宋科

天津天大求实电力新技术股份有限公司天津300384

摘要:随着经济水平的不断提高,科学技术的创新发展,科学技术与配电网的结合愈加紧密,现阶段已经出现了智能配电网,这种智能配电网不仅实现了高效供电,还在一定程度上提高了配电网运行的安全性,为电力系统的安全提供有力保障,应用在配电网规划中,符合现代化的发展需求。但不可否认的是智能配电网技术仍处发展阶段,在技术水平方面还有着较大的提升空间,在技术管理方面还有待创新完善。

关键词:智能配电网;配电网规划;应用

一、智能配电网概述

智能电网中的一个比较重要的组成部分就是智能配电网,智能电网配网侧的实践与研究是国内外主要的关注点。子站系统、配电远方终端、主站系统和通信系统是智能配电网的主要组成结构。让配电网的每个设备、环节和模块都变得智能化,并且与地理信息系统相融合,可以保证配电网和电力系统每个环节的协调和优化运行,同时实现配电网和电力系统在故障情况下的隔离、负荷转移、恢复等功能。进而将可靠并且优质的电能提供给用户。相比传统配电网,智能配电网有很多优势,这些优势也是智能配电网的自身特点。例如较强的自愈恢复能力,智能配电网对于正在发生或者已经发生的故障,能够快速检测出来,同时实施相应的解决措施,保证故障不对用户的正常供电产生影响,或将影响最小化。它还有更好的兼容性,能够支持分布式发电单元、可再生能源及储能装置的大量接入,有效地连接配电网进行使用,同时能够支持微网运行,将配电网对负荷供电的可靠性和运行的灵活性有效的增加。

二、智能配电网技术在配电网规划中应用的意义

第一,基于智能配电网技术的城市配电网规划,采用先进的科学监测和管理技术,对电网的运行情况进行实时有效的监控,扩展系统的运行容量,降低设备损耗,科学配置、合理优化电网资源,提高电网运行效率,进而实现经济效益的最大化,提高经济效益;第二,智能配电网在满足用户基本需要的同时,能够为其他企业提供更为优质、牢固、稳定的电力需求,避免因电压不稳而造成的断电情况出现,为我国社会经济的稳定发展提供了重要保障;第三,智能配电网的电力能源一般以新能源为主,极大程度上减少了化石燃料的排放量,对提高空气质量和环境质量具有重要的促进作用,促进能源环保的可持续发展。

三、智能配电网的技术特征

3.1智能配电网的主要内容

①配电端的高速数据通信网。②集成化的测量技术、传输技术和高度感应技术,如利用温度测量实现输电线路的故障诊断,利用在线监控实现设备状态的有效监控,利用光学传感器实现数据的有效测量。③智能化的保护技术与全自动化的控制技术,配电网的模拟仿真技术及高度自动化自适应技术。④智能配电网使用高级量测体系,其以智能电表为核心装置,对用电数据进行有效收集整理和分析,得到整个配电网的用电特征,加强电网的用电信息收集及自愈能力。

3.2智能配电网的核心特征

①坚强性。当配电网发生了较大的干扰或局部故障时,智能配电网能够保持对用户的持续供电,在极端的自然灾害情况下仍然能够保持电网的安全稳定运行,还能够对破坏信息安全的计算机病毒进行抵抗。②自愈性。智能配电网能够根据当前设备的状态对配电网进行评估,利用预防性的控制措施,对各种隐患和故障进行发现并有效消除。在故障的情况下,可以有效实现配电网供电能力的自我恢复,避免配电网出现大面积的停电事故。

四、智能配电网技术在配电网规划中的具体应用

4.1智能自动化技术

随着配电网规划的不断发展,智能自动化技术被广泛应用于配电网实际运行中,智能自动化技术在配电网规划中的应用实现了对配网自动化规划方案内容的有效规范,并带动相关技术人员在实际工作开展过程中能充分发挥智能调度信息一体化功能,构建相应的配电自动化主站,且形成主站、子站等。继而便于系统操作人员开展相应操作行为。此外,智能自动化技术在配电网规划中的应用也逐渐实现了智能预警运行模式,继而促使操作人员可通过监测信息的观察及时发现配电网运行过程中存在的故障问题,最终将故障损失降至最低。另外,智能自动化技术也逐渐实现了实时调度、远方监控、分布式等功能,并基于安置用户终端配电设备的基础上实现了对用户信息的有效采集及处理,最终由此保障了骨干网络通信需求,且提升了信息整体利用效率。

4.2参数量测技术

参数量测技术是智能配电网技术在配电网规划中的数据表现形式,它能够将系统的固定数据和运行数据通过测量以参数信息的形式表现出来,如一片地区的固定时间段用电量的变化,通过对数据的分析可以查看这片地区用户的用电需求以便在管理上做好预备工作,也能通过异常参数来确认是否有漏电偷电现象,这对管理来说能够极大地提升管理的效率。参数量测技术还在电量和电费的计算上有着显著功用,随着时代的发展,配电网在用户需求不断攀升的背景下不断发展,用电量较前十几年有了翻天覆地的变化,而一些地区使用的电费计量工具还是电磁表,难以满足高峰状态下的电费计量情况,这种情况下可以通过参数量测技术实现与用户的沟通从而解决电费计费问题,而显然不只是双向沟通功能这点作用,它可以单方面的向用户推行电网电费信息,也可以向用户采集服务建议等,具有较大的实用价值。

4.3分布式能源发电技术

近年来,分布式能源发电技术被广泛应用于智能配电网规划中,而其技术的应用源自于《分布式电源接入配电网设计规范》。分布式能源发电技术的合理应用为用户带来了较大的便利条件,即通过在用户周围安置分布式发电的方式促使用户可利用用户端平台对系统运行方式进行操控,最终达到配电网平衡调节的目标。此外,就当前的现状来看,分布式发电可被划分为太阳能、生物质能及海洋能等几种类型,其缓解了传统配电网技术层面的问题,且实现了不消耗化石燃料发电过程。同时,并网方式较为灵活也是分布式能源发电技术凸显出的优势。为此,应强化对其的合理运用。另外,在现代化科学技术不断发展的背景下,分布式能源发电电源控制保护、监控、测量一体化技术得以实现。为此,强化对其的运用可在一定程度上提升配电网运行稳定性,并就此解决能源消耗问题。

4.4电动汽车充换电技术

随着社会的不断发展,电能的利用方式也更加多种多样,电动汽车就是其中一种,较之传统汽车,它的优势在于使用能源的清洁性,为了推行可持续发展战略,国家专门为此颁布了技术规范,各级政府对电动汽车也进行了大力推广,旨在提升电动汽车在汽车市场中所占的份额。电动汽车作为新型的移动储能用户,对于配电网的运行来说也是有一定好处的,它可以实现一定的削峰填谷目标,因此,电动汽车充换电项目必须作为新形势下配电网规划的重点项目推行。但规划中一定要注意其对电网运行稳定性的影响,而国家要求在电动汽车的交换电使用中要安装滤波设备,这不仅能够保证配电网运行的稳定,也能提高配电网的电能质量。

结语

总而言之,随着现代化科学技术的不断发展,智能配电网建设问题逐渐引起了人们关注,基于此,当代电力部门在配电网规划过程中应强调对自动化配电技术的应用,继而为人类营造一个良好的用电环境,并促使其在此环境中能避免断电现象的发生。

参考文献

[1]白峪豪.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].电网与清洁能源,2015.

[2]韩文源.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].工程技术:文摘版,2016.

[3]吴良良.试论智能电网在电力技术及电力系统规划中的应用[J].科技创新与应用,2014.

作者简介

孙淼赫(1988.12.26);性别:男;籍贯:吉林省洮南市;民族:汉族;学历:本科;职称:助理工程师;职务:项目工程师;研究方向:从事电网规划方向。单位:天津天大求实电力新技术股份有限公司。

杨丹(1993.10.11);性别:女;籍贯:吉林省长春市榆树市;民族:汉族;学历:学士;职称:助理工程师;职务:项目工程师;研究方向:从事电网规划方向。单位:天津天大求实电力新技术股份有限公司。

张志国(1991.9.22);性别:男;籍贯:吉林省汪清县;民族:汉族;学历:本科;职称:初级工程师;职务:项目工程师;研究方向:从事电网规划方向。单位:天津天大求实电力新技术股份有限公司。

宋科(1991.4.21);性别:男;籍贯:山西省忻州市代县胡峪乡;民族:汉族;学历:本科;职称:助理工程师;职务:项目工程师;研究方向:从事电网规划方向。单位:天津天大求实电力新技术股份有限公司。