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智能化技術在配電網中應用

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智能化技術在配電網中應用

摘要:闡述智能配電網的特點和技術策略,注重配電基礎設施規劃和智能化規劃、電網基礎數據和實際運行數據的管理、配電網智能化建設的持續性、配電網監視系統建設和風險預警。

關鍵詞:智能配電網,設施規劃,數據管理,監視系統,風險預警。

0引言

智能配電網中包含著大量的分布式電源,實現了電能傳輸、收集以及分配等一體化工作,更是一個智能化的電力交換系統。加強智能化配電網的建設,提升配電網智能化技術水平,完善配電網的功能,為電力系統各環節的效率和質量提供保障。

1智能配電網的特點

智能配電網是實現了配電網工作的智能化,改變以往配電網的人工系統,轉而用信息技術、自動化手段代替,在實際應用過程中還加入了一些先進的通信和計算機技術,以電子設備為依托,以通信網絡為支撐,將電網和電力用戶很好地連接起來。為了確保整個運行過程的有序進行,并且得到有效的監督,在配電網運行過程中還增加了可視化軟件,形成了一個智能化的配電網系統,為用戶創造了一個安全、優質的用電環境。智能配電網(圖1所示)包括主站系統、子站系統、配電終端、通信終端等大的組成結構,通過通信、計算機、可視化等技術手段將各結構有效連接起來,以對配電網的運行進行日常管理,在運行過程中,一旦出現故障,就可以在較短的時間內找出故障并進行定位和修復,從而將配電網運行過程中出現問題的危害降至最低[1]。配電網智能化水平的提升對于提升整個電力系統的運行能力具有重要意義,使得電力供應更加可靠,確保人們的用電安全。同時,也可以在很大程度上提升電力行業的運行效率,有效節約電力資源。配電網的智能化發展,是電力系統運行和發展道路上的一個良好開端,對于促進整個電力系統智能化都有重要意義。

2配電網智能化的技術策略

注重配電基礎設施規劃和智能化規劃的有效銜接。要想實現配電網的智能化發展,在進行配電網規劃工作時,應注重從以下幾個方面開展工作:(1)必須要對城市中心區、發展區、鄉鎮以及農村的實際用電需求進行綜合的考慮,分析不同經濟社會中用電的差異,在此基礎上進行合理的統籌規劃;(2)配電網的改進和發展規劃還要和城市發展規劃緊密結合起來,緊緊圍繞城市在一定階段的發展計劃對配電基礎設施進行智能化的改進,確保配電網在適度超前的同時,也不能不切合實際,應緊緊圍繞經濟社會的發展情況進行規劃。此外,配電網的優化還要對網架結構、分布式電源等優化配置以及含分布式電源小區的負荷情況等進行全面的分析,以此為基礎,在配電網電源優化、網絡優化、信息系統規劃、能源配置等方面選擇科學的模型和算法,確保配電網各環節工作的科學化展開,提升智能化配電系統的運行效率。(3)配電基礎設施規劃更要和智能化規劃聯系起來,配電基礎設施不僅僅包括配電網絡,配電網中一次設備的智能化改造、智能終端設備、通信網絡等都是配電網規劃中非常關鍵的內容,在配電網智能化發展過程中,一定要注重配電基礎設施和智能化改造的緊密連接,在此基礎上構建起滿足智能配電網需求的配電和通信于一體的架構,為配電網的智能化發展提供支撐[2,3]。注重配電網基礎數據和實際運行數據的管理。配電網智能化水平的提升,與配電網內部各項數據信息的有效管理和利用有著必不可少的聯系。因此,在配電網智能化改造中,相關技術人員應有意識地將配電網基礎數據和實際運行過程中各項數據的管理應用重視起來,(1)要建設一個配電網全覆蓋的通信網絡,基于企業信息集成技術,實現配電網自動化系統的集成,從而對配電網系統的運行進行有效監控,旨在達到配電自動化的目標。(2)在配電網運行過程中,還要緊緊圍繞IEC標準對配電網的基礎和運行數據進行有效管理,配電網設施建設過程中堅決避免不滿足標準和需求的產品,更不能以“創新”或“特色”為理由私自與不符合標準的數據接口相連接,一旦這樣做,無疑為后續配電網的集成以及更加廣泛的信息共享帶來較大隱患。當前,因為一些智能化配電網應用還沒有規范的國家和國際標準,此時就需要對國內外相關標準的發展動態進行實時跟蹤,制定應用集成規范和條件,為今后配電自動化應用的標準化發展提供有力的前提條件。(3)在配電網智能化水平提升過程中,不僅要關注自動化系統的開放性發展,更要將配電自動化系統的安全性和運行可靠性重視起來,嚴格按照國家電網針對智能電網發展所頒布的文件和標準開展配電網智能化改造工作,制定嚴密的數據庫備份,實現對配電基礎數據和實際運行數據的系統化管理,為之后工作中數據訪問和存儲的安全性提供保障。注重配電網智能化建設的持續性。在我國,雖然智能配電網已經經歷了短時間的發展,但當前很多城市并沒有從根本上解決配電網“盲調”的問題,在配電網實際運行過程中,相關調度人員并不能實時看到配電網的運行情況,雖然針對配電網設置了電網負荷預測、網絡重構、電壓全局優化等系統功能,但仍然無法解決當前配電網自動化運行過程中的多數問題,獲取的系統運行數據不完整,導致相關人員不能對配電網運行情況進行系統分析,導致現有自動化系統無法將應有的功能充分發揮出來。鑒于此,在配電網智能化發展過程中,就一定要將配電網智能化建設的持續性推進重視起來,以“看得見,管得著,控得好”為基本原則,深化配電網自動化建設工作,在此過程中,首先要做的就是加大配電網自動化系統的“遙測”范圍,盡可能確保配電網系統中的各項功能都能配備有開關的“遙控”,從而將配電網自動化系統的規模化效應充分發揮出來,有效解決配電智能系統大范圍停電的問題。在確保配電自動化建設的持續推進的同時,對于系統承認的供電重要用戶以及對供電可靠性和安全性有較高要求的區域,還應進一步展開高級配電網自動化建設工作,配置電網負荷預測、配電網絡重構、仿真模擬、廣域電壓調節等自動化工鞥,實現高級別的配電網智能化運行,盡可能達到配電網智能化運行“控得好”的效果。注重配電網監視系統建設和風險預警。在以往配電網運行過程中,一旦電網出現問題,就必須要對電網的各環節進行詳細檢查,從而找出問題根源,解決故障,相對來說,這種故障發現方法花費的時間比較長,無論是人力還是物力都面臨著極大的浪費。因此,為了實現配電網的智能化運行,電力單位就需要注重配電網監視系統的建設工作,在現有監視系統的基礎上進行可視化管控,以便配電網調度人員能夠實時觀察配電網的電力運行情況,而且,改進后的系統還能實現對之前數據的整合分析,更好的判斷配電網的運行狀態。在配電網智能化系統中,還要增加風險預警裝置,與監視系統進行對接,一旦發現監視系統中的數據出現異常,系統就可以自動進入排查狀態,及時發現系統運行中的各項問題,及時修正。通過監視系統和風險預警裝置的有效結合,有效控制了電網運行中不良問題的發生,盡可能減少配電網運行中的停電現象,確保配電網的穩定運行。

3結語

智能化配電網是信息技術快速發展下的新興產物,是一種安全性、可靠性更高的配電網技術,很好地解決以往配電網運行中的問題,對于保障電網安全運行具有重要意義。要注重智能化建設的持續推進,構建配電網智能化監視和風險預警系統,提升配電網智能化建設水平。

參考文獻

[1]常新.對智能配電網運行方式優化的分析[J].電子測試,2014(07):99-101.

[2]程云祥.智能化配電網線路狀態監測系統設計與應用[D].山東:山東大學,2017.

[3]關彤,紀冰冰.智能化配電網技術的研究與應用[J].科學技術創新,2019(01):56-57.

作者:倪佳俊 周磊 單位:國網江蘇省電力有限公司阜寧縣供電分公司

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