摘 要:在連接電網(wǎng)和中壓配電網(wǎng)的過程中,高壓配電網(wǎng)起著顯著的作用,它與供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性程度有著密切的關(guān)系,并且,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)信息的日益更新,實(shí)現(xiàn)高壓配電的智能化成為了電網(wǎng)發(fā)電的必然趨勢。然而,目前高壓配電網(wǎng)線路及電能的傳輸中仍存在著一些較大的問題。探究高壓配電網(wǎng)優(yōu)化的現(xiàn)狀及思路,對于現(xiàn)階段已有的一些問題采取一定的措施,深層次優(yōu)化發(fā)展高壓配電,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能發(fā)電,是目前電網(wǎng)規(guī)劃的重要課題。
關(guān)鍵詞:高壓配電網(wǎng);損耗;接線模式;計(jì)算機(jī);智能化
中圖分類號:TM715
在現(xiàn)在的城市電網(wǎng)里,高壓配電網(wǎng)對于連接輸電網(wǎng)和中壓配電網(wǎng)起著較大的作用,它接受變電站送入的220KV的電能,并充當(dāng)電源將其送入10KV的開閉所以及配變的負(fù)荷中心。根據(jù)一些數(shù)據(jù)分析可知,在我國,用戶接受到的發(fā)電量大部分是經(jīng)過高壓配電網(wǎng)傳送的。由此可見,高壓配電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)劣在電網(wǎng)今后發(fā)展中占據(jù)了一定地位。
1 關(guān)于高壓配電網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀
當(dāng)前居民用電需求越來越大,電網(wǎng)的建設(shè)及規(guī)模不斷更新,配電網(wǎng)中的裝備、有關(guān)數(shù)據(jù)信息及配電區(qū)域的管理越來越困難。高速更新的負(fù)荷數(shù)據(jù)、規(guī)劃資料、經(jīng)濟(jì)信息等需要花費(fèi)大量的人力物力來進(jìn)行處理,并且,配電網(wǎng)地理分布較復(fù)雜,事故發(fā)生后,在人工條件下處理起來十分困難,電網(wǎng)的檢修、搶修過程產(chǎn)生了許多不必要的浪費(fèi)。[1]與此同時(shí),對于負(fù)荷的大小及增長位置的預(yù)測,目前雖然有相對成熟的技術(shù),但其預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步提高。因此,采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與高壓配電的結(jié)合,研究GPRS通訊技術(shù)在配電領(lǐng)域中的應(yīng)用,成為了當(dāng)前解決高壓配電網(wǎng)現(xiàn)狀的有效途徑。
2 現(xiàn)階段智能配電存在的問題
現(xiàn)如今,我們的生活離不開電網(wǎng)、我們的資產(chǎn)利益也與電網(wǎng)密切相關(guān)。然而,目前我國配電系統(tǒng)缺少合理及科學(xué)性的規(guī)劃,配電網(wǎng)的網(wǎng)架、設(shè)備利用、供電及線路耗損方面都有待改善。并且,智能配電網(wǎng)的分析沒有結(jié)合高壓配電的規(guī)劃要求,使得我國配電網(wǎng)存在一些較大的問題:
2.1 電源分布位置不夠合理,使電路的傳輸路徑過長,產(chǎn)生了較大的線路耗損。路線的損耗是指電量在傳輸過程中經(jīng)由導(dǎo)線消損的部分,它又被稱為“網(wǎng)損”。其產(chǎn)生的原因是由于導(dǎo)線中存在電阻而導(dǎo)致的功率耗損。電阻的大小與材料長度及橫截面有關(guān),一般來說,電阻的大小直接影響電能在線路上的損耗。因此,當(dāng)電源分布位置不合理時(shí),過長的傳輸路徑使得電能在傳輸給用戶的過程中產(chǎn)生了極大的損耗,從而使得電網(wǎng)效率大幅度降低。
2.2 網(wǎng)絡(luò)分布結(jié)構(gòu)不夠合理,使得配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中不能得到合理的安排。配電網(wǎng)應(yīng)根據(jù)我國不同的城市特點(diǎn)來確定不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對城市的經(jīng)濟(jì)狀況及負(fù)荷情況進(jìn)行分析,考慮受電規(guī)模、電源配置及供電大小等問題,從而使得配電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中有較高的靈活性,能結(jié)合城市的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)智能的發(fā)電模式。[2]
2.3 線路出現(xiàn)故障的頻率過高,使得電能傳輸?shù)目煽啃缘貌坏奖U稀,F(xiàn)階段,我國部分地區(qū)停電缺電的事件時(shí)有發(fā)生,其大部分原因是由于配電系統(tǒng)的故障引起的。并且,我國的線路故障頻率過高,導(dǎo)致電能在傳輸?shù)倪^程中得不到保障,從而使電能傳輸?shù)目煽啃越档?,影響了城市的供電、用電效率。與此同時(shí),應(yīng)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能檢修、搶修技術(shù)沒有得到充分的發(fā)展,人工條件下的故障修理產(chǎn)生了大量的資源浪費(fèi)。
2.4 用電負(fù)荷增長速度過快,使得電網(wǎng)的建設(shè)相對落后。電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展與更新,使得居民對電量的需求越來越大。然而,GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)未得到全面的發(fā)展使得電網(wǎng)的利用效率過低,并且,城市用地日益緊張使得電網(wǎng)建設(shè)用地資源顯得相對不足,在此基礎(chǔ)上,電網(wǎng)的發(fā)展便無法滿足日益更新的用電需求。
3 電網(wǎng)優(yōu)化研究及實(shí)現(xiàn)智能配電的措施
無論是電源、網(wǎng)絡(luò)的分布問題,還是線路故障、用電負(fù)荷等相關(guān)因素的影響,其對高壓配電的發(fā)電效率都產(chǎn)生了一定負(fù)向作用,使得高壓配電的電能傳輸產(chǎn)生了不必要的損耗。為了減弱這些因素的影響,采取相應(yīng)的解決措施、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的智能化、采用智能的發(fā)電方式勢在必行。
配電網(wǎng)的智能化即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)配電設(shè)備、開關(guān)、檢查線路等的智能運(yùn)行,從而達(dá)到檢測、優(yōu)化配電網(wǎng),提高配電效率的目的。目前,實(shí)現(xiàn)高壓配電網(wǎng)的智能化需要采取一定的措施:
3.1 建立評估指標(biāo)。評估指標(biāo)是準(zhǔn)確反映配電網(wǎng)智能化發(fā)展的基礎(chǔ),它具有準(zhǔn)確、客觀、全
面的特點(diǎn),且操作性強(qiáng),能周期性監(jiān)控配電網(wǎng)。[3]評價(jià)指標(biāo)的建立需要從四各方面來反映電網(wǎng)的特點(diǎn):(1)安全可靠。我國地域分布廣泛,輸電路程相對較遠(yuǎn),大規(guī)模電網(wǎng)的構(gòu)建不斷增多,安全可靠是減少電能損耗,提高電網(wǎng)穩(wěn)定的重要評價(jià)指標(biāo);(2)經(jīng)濟(jì)合理。我國人口不斷發(fā)展,城市用地日益緊張,在此條件下,電網(wǎng)的建設(shè)需要謹(jǐn)慎考慮其經(jīng)濟(jì)合理性;(3)能源利用。智能發(fā)電對于能源的有效利用及清潔程度有較大的要求,能源的再生能力及合理利用是配電網(wǎng)智能化不可缺少的評價(jià)指標(biāo);(4)發(fā)電效率。相比美國、日本這些國家,中國的發(fā)電效率顯得嚴(yán)重不足。發(fā)電效率指標(biāo)是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的智能化,挖掘我國配電網(wǎng)發(fā)電的潛在價(jià)值,大幅度提高電網(wǎng)利用率的前提。
3.2 智能化配電網(wǎng)中接線的模式
一般情況下,配電網(wǎng)的優(yōu)化問題關(guān)注的都是將輻射性約束的條件,即一種簡略表達(dá)約束配電網(wǎng)接線模式的方式。配電網(wǎng)有各類不同的接線方式:樹枝狀接線方式、完全或中介點(diǎn)放射狀、手拉手環(huán)式、T型式或4*6接線式等等。選擇優(yōu)化的配電網(wǎng)接線模式不僅加大供電的可靠性、提高電網(wǎng)建成設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性,還影響著電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展與規(guī)劃。因此,利用計(jì)算機(jī)通訊技術(shù),結(jié)合地理信息系統(tǒng),智能化輻射接線、帶開閉所接線、分多段多聯(lián)系等接線模式,使配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,從而獲得較為樂觀的輸電結(jié)果。
3.3 實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)與用戶的智能互動
在成熟條件下,電力市場的成長致使配電范疇零售營業(yè)也加入了自由競爭。因而改變了以往電網(wǎng)的運(yùn)行方式及運(yùn)用模式。電力市場興起了“需求側(cè)管理”,由此致使了一系列關(guān)于配電網(wǎng)計(jì)劃的新概念,即計(jì)劃模型的轉(zhuǎn)變;市場向用戶側(cè)開放后,電價(jià)波動頻繁發(fā)生,不同期電價(jià)水平有所不同,由于用戶的需求彈性,負(fù)荷水平也會相應(yīng)變化,因此,需要采取一些措施來提高負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確程度,即準(zhǔn)確預(yù)測電力市場需求。在此背景下,配電網(wǎng)與用戶的智能互動獲得了較大發(fā)展價(jià)值,借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與客戶的雙向通信可以使用戶根據(jù)不同時(shí)期的用電信息選擇設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,從而減弱負(fù)荷的高峰現(xiàn)象,提高電網(wǎng)的有效利用。[4]
4 結(jié)束語
高效持續(xù)的使用電能與優(yōu)質(zhì)的輸電線路息息相關(guān),以往使用電能量很少,從而忽視了正確科學(xué)地操作輸電線路架設(shè),使得停電的狀況經(jīng)常發(fā)生。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長、社會的不斷進(jìn)步,耗電裝備的日益發(fā)展與更新、日常所需的電量越來越大。是以,減少電量在傳輸過程中的耗損必不可少。在選擇電源位置分布、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布置、架設(shè)輸電路線及為用戶供電的過程當(dāng)中,只有合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的智能優(yōu)化,才能使配電網(wǎng)更好的發(fā)展,使電能的傳送效率大大提高。
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作者簡介:王大威(1966.12-),男,吉林遼源人,技術(shù)員,初級職稱,學(xué)士學(xué)位,研究方向:工業(yè)輸配電。
作者單位:遼源礦業(yè)集團(tuán)供電通訊公司,吉林遼源 136200