江西省萍鄉(xiāng)市安源區(qū)農(nóng)村供電有限責(zé)任公司 閔 江
江西省萍鄉(xiāng)市供電公司 林 文
智能配電網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
江西省萍鄉(xiāng)市安源區(qū)農(nóng)村供電有限責(zé)任公司 閔 江
江西省萍鄉(xiāng)市供電公司 林 文
隨著氣候變化的加劇、社會(huì)環(huán)境監(jiān)管力度的加大、現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展和節(jié)能減排、綠色能源、可持續(xù)發(fā)展等觀點(diǎn)的提出,人們對(duì)電力安全的可靠性和電能質(zhì)量的要求也逐步提高,在這種背景下,智能配電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。
智能配電網(wǎng)主要是通過分布式智能設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、整合和分析,最終使電網(wǎng)各成員之間的無(wú)縫連接以及實(shí)時(shí)互動(dòng)得以實(shí)現(xiàn)??傊?,智能配電網(wǎng)的主要目的就是對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化管理。除此,智能配電網(wǎng)還具有以下的功能特點(diǎn)。
1.自愈性。具有協(xié)調(diào)與自適應(yīng)性,能實(shí)現(xiàn)安全可靠的電網(wǎng)運(yùn)行。
2.安全性。在一定程度上能抵御攻擊,快速恢復(fù)供電。
3.兼容性。能兼容傳統(tǒng)、燃料電池、可再生能源以及他技術(shù)的發(fā)電方式。
4.高效性。實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)等全環(huán)節(jié)的優(yōu)化,提高各項(xiàng)資源的利用率。
5.集成性。能通過對(duì)信息系統(tǒng)的不斷優(yōu)化,提升電力企業(yè)的管理效率。
智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括配電自動(dòng)化技術(shù)、配電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及實(shí)時(shí)全景信息的配電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行技術(shù)等。本文,記者將對(duì)其作簡(jiǎn)要介紹。
1.配電自動(dòng)化技術(shù)。配電自動(dòng)化技術(shù)主要由配電主站、配電終端、配電子站和通信通道等部分組成,是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)和控制的自動(dòng)化系統(tǒng),是智能配電系統(tǒng)的核心,也是智能配電網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分,同時(shí)還是提高供電可靠性和供電質(zhì)量,并實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。另外,根據(jù)應(yīng)用的對(duì)象與功能,配電終端可分為饋線終端單元(FTU)、變壓器終端單元(TTU)和站所終端單元(DTU)。目前,一些地區(qū)的供電企業(yè)已經(jīng)開始開展配電網(wǎng)自動(dòng)系統(tǒng)的建設(shè),在取得可喜進(jìn)展的同時(shí),也暴露出不少問題:
(1)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)所涉及的專業(yè)較多,覆蓋面廣,系統(tǒng)的介入形式繁多,相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒有得到統(tǒng)一。
(2)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和設(shè)備改造較頻繁,圖形參數(shù)的維護(hù)量也比較大,而配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的難點(diǎn)就在于其運(yùn)行過程中的維護(hù)。
2.配電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)。配電網(wǎng)的智能調(diào)度技術(shù)是通過獲取配網(wǎng)全景信息,以實(shí)現(xiàn)一體化的信息支撐并優(yōu)化調(diào)度計(jì)劃而建立起來(lái)的。配電網(wǎng)智能調(diào)度的核心是在線實(shí)時(shí)決策指揮,而對(duì)現(xiàn)有的配電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)控制功能的擴(kuò)展就是使配電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)智能化。目前,在配電網(wǎng)中主要存在著以下問題:配電網(wǎng)的監(jiān)視、控制手段不足;配網(wǎng)故障處理速度過慢;配網(wǎng)調(diào)度管理粗放,輔助決策手段不足。
3.配電網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。
(1)配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)繁多,需要進(jìn)行有效的整合。在電網(wǎng)統(tǒng)一模型的基礎(chǔ)上整合處理不同系統(tǒng)的模型、實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),然后把各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和共享平臺(tái)提供給電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)、模型和圖形的高效管理,從而實(shí)現(xiàn)綜合分析數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘的功能。
(2)配網(wǎng)用戶種類較多,需要深入挖掘其負(fù)荷特性。因?yàn)榕渚W(wǎng)用戶的種類較多,因此,電網(wǎng)各個(gè)分區(qū)的不同負(fù)荷特性也就不同,而配網(wǎng)數(shù)據(jù)平臺(tái)將對(duì)電網(wǎng)的各個(gè)分區(qū)的不同負(fù)荷特性進(jìn)行分類,從而才能對(duì)配電網(wǎng)的各類負(fù)荷情況進(jìn)行準(zhǔn)確的了解,達(dá)到各類數(shù)據(jù)的實(shí)施采集和多維度、多目標(biāo)的分類統(tǒng)計(jì)的目的。
4.實(shí)時(shí)全景信息的配網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行技術(shù)。實(shí)時(shí)全景信息的配網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行技術(shù)主要包括以下兩方面:
(1)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、預(yù)控和智能報(bào)警技術(shù)。利用準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)的潮流負(fù)荷數(shù)據(jù)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型,自動(dòng)智能校核是通過設(shè)定計(jì)劃運(yùn)行方式及其校核時(shí)段來(lái)進(jìn)行的,然后判斷是否存在設(shè)備過載、停電計(jì)劃沖突等問題,并對(duì)電網(wǎng)預(yù)設(shè)的薄弱點(diǎn)是否存在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。
(2)配電網(wǎng)程序化操作、自愈控制和快速?gòu)?fù)電技術(shù)。智能配電網(wǎng)系統(tǒng)是利用程序化的操作來(lái)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)停電、復(fù)電的操作,因此,必須提高操作的可靠性。而其前提是,必須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑袛嗪桶踩詸z機(jī)制建立完善的配網(wǎng)防誤判邏輯系統(tǒng)。而對(duì)于頻繁發(fā)生配電網(wǎng)故障的區(qū)域而言,智能配電網(wǎng)能夠進(jìn)行自愈控制。智能配電網(wǎng)系統(tǒng)的故障定位和隔離是采用配電自動(dòng)化終端的故障指示和主站的綜合邏輯進(jìn)行判斷的。在確定了故障之后,它會(huì)自動(dòng)選擇配電網(wǎng)故障處理方法,重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。快速?gòu)?fù)電技術(shù)是以動(dòng)態(tài)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式集結(jié)在一起的,系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)故障后會(huì)第一時(shí)間對(duì)故障信息作出迅速、準(zhǔn)確的判斷,從而為工作人員進(jìn)行故障判斷提供有利的條件,確??焖?gòu)?fù)電工作的順利進(jìn)行。
智能電網(wǎng)是在信息時(shí)代的背景下出現(xiàn)的一種能夠提高能源利用率和能源供應(yīng)安全水平的供電模式,智能電網(wǎng)系統(tǒng)的研究重點(diǎn)就是為用戶提供安全、可靠、高效的用電環(huán)境。在未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展中,智能配電網(wǎng)系統(tǒng)將會(huì)是電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。