智能配电网技术的配电网规划研究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-16
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智能配电网技术的配电网规划研究

刘贵班伟

国电南瑞科技股份有限公司江苏南京211106

摘要:目前,我国配电网结构随着社会用电需求的不断增加,也变得越来越复杂。所以亟需对配电网管理控制技术进行优化和调整,进而控制故障出现的几率,并保证配电网的运行状态得到有效的监控。通过总结配电网规划实际经验我们发现,提高配电网智能化水平对于提升配电网供电能力起到了显著的作用,所以我国供电技术人员针对智能配电网技术展开了大量的研究和实践,以期从根源上满足智能配电网技术发展上的实际需求。

关键词:智能化;配电网;规划;研究

引言

随着我国社会经济的不断发展,供电设施对于企业生产以及居民生活的影响越来越明显,也越来越重要。同时我们也发现很多城市的规模也发生了明显的变化,因此在配电网规划过程中也融入了很多先进技术,这些技术的应用,大大提高了配电网本身的供电能力,同时也为配电网规划人员带来了新的技术难题。为了保证配电网规划方案的合理性,就需要技术人员首先明确该技术的相关特点,并根据关键技术的实际情况展开相应的设计工作,才能从实处保证规划方案的合理性与完善性。

一、智能配电网的特点

通过将智能配电网与传统进行比较我们发现,智能配电网有很多特点,具体如下:

第一,智能配电网比传统配电网比,其自愈能力较强。这是由于智能配电网本身具有全天候电力系统运行情况实时监测的功能,所以能够在第一时间内发现系统中存在的故障,数据监测采集中心能够将这些数据信息传输到中控站,中控站能够根据预先设定的技术参数对故障进行自动化处理,进而保证配电系统能够处于相对稳定的运行状态。由此可见,智能配电网的自愈能力主要依靠解决系统故障,降低瞬间断电的发生,所以智能配电网能够提高供电稳定性。

第二,智能配电网与传统配电网相比,其安全性更高。在控制倒闸、重合闸等操作所引发的故障问题上,智能电网有着明显的优势,因此能够避免短暂供电中断问题的出现。另外,在消除谐波、电压骤降等问题的控制上,也有着突出的表现,因此应用智能配电网技术的电网规划方案,其安全性能更强,能够为用户提供更为稳定优质的电能。

第三,目前的配电网能够接入DER,所以能够满足新能源汽车的实际需求。目前,我国政府针对新能源的开发与应用制定了诸多的促进政策,所以我国人均新能源汽车保有量处于不断提升的状态。所以,加强新能源汽车配套设施的建设已经成为我国政府重点关注的工作。新能源汽车供电设施作为目前社会生活中的重要设施,需要采用智能化配电技术,为新能源汽车用户提供良好的供电服务。

第四,能够满足用户与系统之间的互动需求。目前,很多家庭或者企业都安装了太阳能发电设备,并且这些设备能够向电网进行反向输电,因此在实际应用过程中往往需要根据用户的用电量以及反向输电量对其电费进行统计计算,用户也需要明确自身用电量、太阳能发电设备的反向输电量,进而实现用户和电网之间的互动。

第五,智能配电网技术的应用能够提高资源的利用效率。目前,智能配电网技术中融入了通信技术、计算机技术、监控技术等等,进而实现了信息的传达、数据的职能分析、设备状态的远程监控。在这种多领域技术融合的背景下,能够及时发现微小的故障并对其进行检修和控制,避免了故障的恶化,减少了大面积停电的几率,同时也能有效延长设备的使用寿命,起到提高供电企业生产效率的作用。

第六,可视化管理在智能配电网中成为可能。目前,可视化监控技术在企业生产中得到了广泛的运用,进而将电力设备的运行状态直观地展现出来,并通过影像资料与数据资料相结合的方法确定电力系统中存在的问题,为系统的运行维护以及技术优化提供参考。

二、智能配电网关键技术

(一)分布式发电技术

分布式发电技术是针对当前的高电压、大电网的集中式单一供电技术,目前大部分的电力系统使用这种集中的大电网供电。然而随着人们对电力质量的要求越来越高,大电网自身存在的问题已经无法满足人们对电力的需求,电网和机组中存在的任何故障都可能影响到整个电网的可靠性和安全性,从而导致大面积停电。分布式发电技术是一种非模块发电技术,它的发电功率一般在千瓦到百兆.挖之间,一般根据自身用电需求,建设30-50MW之间。在用户现场或者靠近用户现场设置比较小的发电机组,满足用户用电需求,同时支持现有配电网的运行要求。这种比较小的发电机组有燃料电池、小型光伏发电、小型燃气轮机、燃气轮机和燃料电池混合装置。分布式发电机技术以用户用电需求建设额,所以针对性比较强,发电能够根据用户重点用电量进行发电,从而对电力资源进行有效的调节。与传统的发电技术相比,分布式发电技术具有以下优点:

第一,分布式发电技术各个机组都是相互独立,可以根据电力用户的实际情况进行调节,以免发生大规模停电事故,因此电网运行安全性、可靠性高。

第二,分布式发电技术是集中式供电的有效补充。分布式发电技术可以弥补集中式发电的缺陷,从而为电力用户提供不间断供电。

第三,相比其他技术来说,分布式发电技术本身有较低的技术损耗,所以大部分情况下可以省去配电站的设计与建设,这样能够进一步降低线损率。

第四,在灵活性方面,分布式发电技术有着更好的表现。具体来说,其操作相对简单,具有很好的调峰性,并且各个系统之间的独立性较好,同时能够实现系统的快速启动,并实现系统的全面控制。

第五,相比其他技术,分布式发电技术能够起到节能减排的作用,这是因为该技术的原理主要靠利用风能、地热资源等可再生资源,所以能够减少化石燃料的使用。

(二)自愈控制技术

目前,在智能电网规划过程中,往往都会融入电网自愈控制技术,这也成为评价系统技术水平的重要参数。一般来说,该技术不需要依靠主站或者配电站,但需要在设备上安装配电自动化终端、自动装置等,并在逻辑指令的配合下,完成故障的自动隔离以及信息反馈工作。在自愈控制技术中,广泛应用了继电保护技术和控制技术,并形成了完整的电力系统故障预防控制和自愈体系。随着电力技术的不断发展,自愈技术已经具备收集配电网信息等功能,能够进一步提升电网的可靠性。但是,在目前的应用形势下我们发现,配电网自愈控制能力的提高仍然需要从仿真模拟等技术方面入手。

三、总结

目前我国很多城市都已经广泛运用智能配电网技术,并且形成了相对完善的规划设计理论,为了进一步提升规划设计方案的安全性和可靠性,需要供电单位积极组织技术人员开展学习和培训,提升自身技术知识储备;另外还需要积极对目前电网布局进行分析和优化,解决实际存在的问题,明确目前的供电技术形式与智能化发展方向存在的冲突和矛盾,并且需要保证城市配电网规划设计与主干网的协调性,最重要的的是,技术人员需要深入了解和分析各类智能控制技术的特点,明确其应用情景以及应用范围,并根据实际的情况选择相应的技术,以及完成技术的优化和升级,这样才能从实处促进智能化配电网的发展。

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