[摘 要]隨著用戶對(duì)配電網(wǎng)的供電需求不斷增大,智能配電網(wǎng)的研究和發(fā)展成為新時(shí)代的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向,智能配電網(wǎng)的發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)電力系統(tǒng)的升級(jí)和進(jìn)步,配電自動(dòng)化系統(tǒng)是智能配電網(wǎng)的重要組成部分,目前我國(guó)正著手發(fā)展高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù),本文主要介紹智能配電網(wǎng)及配電自動(dòng)化的功能和聯(lián)系,研究和闡述了高級(jí)配電技術(shù)在我國(guó)智能電網(wǎng)中的發(fā)展和應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]智能配電網(wǎng);配電自動(dòng)化;高級(jí)配電自動(dòng)化;應(yīng)用
當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)電力質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保方面的要求越來越高,科學(xué)技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智能配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化,為我國(guó)電力的飛速發(fā)展提供了良好契機(jī)。電網(wǎng)智能化主要體現(xiàn)在智能輸電網(wǎng)和智能配電網(wǎng)兩部分,促進(jìn)了了中國(guó)電網(wǎng)建設(shè)智能化的實(shí)現(xiàn)。目前在智能電網(wǎng)額發(fā)展上,主要研究如何提高配電自動(dòng)化技術(shù)來構(gòu)建更完善的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)。
一、智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化
1.智能配電網(wǎng)的含義及功能。與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比,智能配電網(wǎng)是通過計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)等高新技術(shù)相結(jié)合的方式應(yīng)用于電網(wǎng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了電力公司與用戶之間及時(shí)的交流聯(lián)系,智能配電網(wǎng)具有更安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效的特點(diǎn),對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的性能有著很大的提高。
智能配電網(wǎng)的主要功能:
(1)智能配電網(wǎng)的功能主要體現(xiàn)在其較高的安全系數(shù)和良好的自我修復(fù)能力,可以有效地預(yù)防外力的破壞并及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的問題,及時(shí)完成修復(fù),且不影響用戶的正常使用。
(2)智能配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的可視化管理提高了設(shè)備利用率,通過對(duì)設(shè)備的可視化管理來實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有詳細(xì)了解并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行修復(fù),不僅提高了電能的質(zhì)量,還延長(zhǎng)了電力設(shè)備的使用壽命。
(3)智能配電網(wǎng)與用戶之間及時(shí)的交流與聯(lián)系實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的有效利用,智能化電表的使用,使用戶可以自由選擇用電時(shí)間段,結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)控策略,在一定程度上提高了系統(tǒng)容量的有效利用率,降低了設(shè)備投資,提高了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
(4)配電用電管理實(shí)現(xiàn)了配電管理與用電管理的信息化,將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行與理想數(shù)據(jù)管理深度集成與融合,實(shí)現(xiàn)在設(shè)備運(yùn)行、檢修、停電管理上的信息化管理措施。
(5)智能配電網(wǎng)能根據(jù)用戶的要求提供更高質(zhì)量的電能,方便了用戶與電力公司,實(shí)現(xiàn)了雙贏。
2.智能配電網(wǎng)的技術(shù)要點(diǎn)。智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)要點(diǎn)包括:
(1)配電數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù),包括對(duì)數(shù)據(jù)的分析和整理。
(2)變電站自動(dòng)化和饋線自動(dòng)化,后者主要用于中壓電網(wǎng)故障定位、隔離以及電力的自動(dòng)恢復(fù)功能。
(3)高級(jí)量測(cè)體系,使用智能電表對(duì)用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和分析的系統(tǒng),在傳統(tǒng)自動(dòng)抄表基礎(chǔ)上有了新的進(jìn)展。
(4)配電管理自動(dòng)化以及配電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù),主要作用于設(shè)備的管理、檢修和停電管理,以及系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面。
(5)客戶信息系統(tǒng),又稱CIS,可同歸計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶信息的實(shí)時(shí)收集和管理。
(6)柔性交流配電技術(shù),這種技術(shù)是FACTS技術(shù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用和延伸,又稱定制電力技術(shù)。
(7)故障電流限制技術(shù),這種技術(shù)是在高溫超導(dǎo)技術(shù)和電力電子技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)短路電流的限制。
二、配電自動(dòng)化
1.配電自動(dòng)化及其關(guān)鍵技術(shù)。配電自動(dòng)化技術(shù)是指在相關(guān)技術(shù)和功能的指導(dǎo)下,如計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的相關(guān)性質(zhì)(實(shí)際的運(yùn)行狀況、主要結(jié)構(gòu)、用戶資料、地理位置等)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和有效監(jiān)控來構(gòu)建較為完善的自動(dòng)化體系,配電自動(dòng)化技術(shù)不僅提高的電網(wǎng)的管理效率,還保證了供電的質(zhì)量,提升了用戶對(duì)電廠服務(wù)的滿意度。
在目前配電自動(dòng)化主要技術(shù)主要體現(xiàn)在配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化、配電管理自動(dòng)化、用戶自動(dòng)化三個(gè)方面,其中配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化主要包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化三個(gè)方面。配電網(wǎng)的管理上主要包括設(shè)備管理、配電設(shè)備檢修、規(guī)劃設(shè)計(jì)管理以及停電管理等方面。用戶自動(dòng)化方面則主要針對(duì)用戶用電情況進(jìn)行記錄,即自動(dòng)抄表和客戶信息管理這兩部分內(nèi)容。
2.智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的比較。智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化之間有著密切的聯(lián)系與廣泛的共同性,主要體現(xiàn)在各種新技術(shù)的應(yīng)用上,但智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化相比,具有更優(yōu)越的性能,主要體現(xiàn)在:
(1)智能配電網(wǎng)擁有更廣泛的技術(shù)應(yīng)用,技術(shù)內(nèi)容更加完善,不僅有利于系統(tǒng)整體性能的提高,在電網(wǎng)運(yùn)行成本上也有很好的節(jié)約效果,通過更多新技術(shù)的有機(jī)多相結(jié)合與協(xié)調(diào)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電網(wǎng)故障的有效控制,提升了配電網(wǎng)的自愈能力,保證了用戶用電的安全可靠性能。
(2)智能配電網(wǎng)支持DER并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用以及DER的大量接入和深入滲透,結(jié)合先進(jìn)的測(cè)控技術(shù),可實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的提高和提高資源利用率。
(3)智能配電網(wǎng)更新了只讀電表這種較為死板的模式,通過與用戶的互動(dòng)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)絡(luò)和用戶間的聯(lián)系,用戶可以自主控制自己的用電時(shí)間段,彌補(bǔ)了配電自動(dòng)化技術(shù)的缺陷。
3.高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)
智能配電網(wǎng)的發(fā)展在一定程度上為配電自動(dòng)化技術(shù)提供了方向,在以支持 DER 的大量接入、深度滲透等功能方面提出了高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)。高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)是在對(duì)自動(dòng)化進(jìn)行完善規(guī)劃的基礎(chǔ)上,在其控制和管理上取得突破性進(jìn)展的技術(shù)。高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)支持DER的“即插即用”與優(yōu)化調(diào)度,能為工作人員提供有效的技術(shù)支持。在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著很大的作用。
ADA應(yīng)用體系設(shè)計(jì)?;谂潆娊K端站點(diǎn)的分布式控制和DER的優(yōu)化調(diào)度與控制,融入智能多代理技術(shù)、廣域測(cè)控技術(shù)、DFSM技術(shù)和SOA架構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)分層分布式的ADA應(yīng)用體系。體系架構(gòu)劃分為信息集成層、ADA系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用層、數(shù)據(jù)處理層和廣域測(cè)控層四層結(jié)構(gòu)。信息集成層主要是采用信息集成總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)ADA系統(tǒng)與其它自動(dòng)化信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和信息交互,解決“自動(dòng)化孤島”。ADA系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用層綜合利用經(jīng)過處理的廣域測(cè)控信息,通過廣域控制、穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)分析、快速仿真與模擬、故障處理、狀態(tài)估計(jì)與控制、停電管理等高級(jí)應(yīng)用智能代理模塊實(shí)現(xiàn)ADA的各項(xiàng)高級(jí)應(yīng)用功能。數(shù)據(jù)處理層主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理及應(yīng)用。廣域測(cè)控層則通過廣域測(cè)控代理模塊形成廣域測(cè)控協(xié)調(diào)代理,實(shí)現(xiàn)各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集和控制指令的下發(fā)。
基于智能多代理和廣域測(cè)控技術(shù)的ADA應(yīng)用體系能夠解決配電網(wǎng)中各個(gè)子系統(tǒng)之間的自治與協(xié)調(diào)問題,并且適用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜配電網(wǎng)的自愈控制。當(dāng)然,只有在實(shí)踐中不斷研究完善高級(jí)應(yīng)用功能的開發(fā)的體系,并且需要基于DF8003D現(xiàn)有系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行二次開發(fā),才能滿足實(shí)際運(yùn)行要求。
三、結(jié)語
結(jié)合我國(guó)以前對(duì)電網(wǎng)投資不足的情況以及目前我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,電廠工作的重點(diǎn)是提高電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率和供電質(zhì)量,應(yīng)將智能電網(wǎng)技術(shù)推廣應(yīng)用,提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性,以促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。
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