彭銳

(國(guó)網(wǎng)煙臺(tái)市牟平區(qū)供電公司,山東煙臺(tái) 264100)

分析智能臺(tái)區(qū)的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)

彭銳

(國(guó)網(wǎng)煙臺(tái)市牟平區(qū)供電公司,山東煙臺(tái) 264100)

因受到全球氣候逐漸變暖帶來(lái)的影響,導(dǎo)致極端天氣經(jīng)常發(fā)生,而且各個(gè)國(guó)家對(duì)傳統(tǒng)高能耗的能源依賴性也在逐漸減少,對(duì)于電力建設(shè)而言,幾乎所有國(guó)家都朝著建設(shè)智能電網(wǎng)方面發(fā)展,中國(guó)也同樣如此。我國(guó)想要使智能電網(wǎng)的建設(shè)工作得以實(shí)現(xiàn),就必須重視對(duì)智能臺(tái)區(qū)進(jìn)行建設(shè),對(duì)智能臺(tái)區(qū)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究屬于新時(shí)期中國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)的一個(gè)要求,且其對(duì)促進(jìn)低碳環(huán)境影響下中國(guó)電力事業(yè)的變革及創(chuàng)新有重要影響。本文筆者根據(jù)實(shí)際的工作狀況及針對(duì)國(guó)內(nèi)智能電網(wǎng)事業(yè)中的智能臺(tái)區(qū)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析,以期促進(jìn)該技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

智能臺(tái)區(qū) 節(jié)能 關(guān)鍵技術(shù)

1 前言

科技水平的不斷提升以及全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，致使我國(guó)電力事業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻，進(jìn)而提出智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略及目標(biāo)，到2020年建成骨干網(wǎng)架是特高壓的電網(wǎng)，且各級(jí)電網(wǎng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展，將通信信息平臺(tái)當(dāng)作主要支撐，使電力事業(yè)實(shí)現(xiàn)互動(dòng)化、自動(dòng)化以及信息化，并將所有的電壓等級(jí)都覆蓋進(jìn)去，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流、信息流、電力流高度一體化的堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)。對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)的一個(gè)重要支撐是構(gòu)建相應(yīng)的智能臺(tái)區(qū)，且節(jié)能技術(shù)是對(duì)環(huán)境惡化及能源危機(jī)進(jìn)行緩解的有效方法，在電力工作投資與建設(shè)過(guò)程必須重視。

2 對(duì)智能臺(tái)區(qū)設(shè)備的重要性及監(jiān)測(cè)功能進(jìn)行分析

2.1 建設(shè)智能臺(tái)區(qū)的重要性分析

所謂的智能臺(tái)區(qū)主要就是指改造已有臺(tái)區(qū)，讓其在生產(chǎn)管理方面達(dá)到信息化、操作上能夠達(dá)到自動(dòng)化、發(fā)布信息方面實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的可視化、用戶管理方面達(dá)到互動(dòng)化，且體現(xiàn)在用戶、資產(chǎn)、生產(chǎn)管理和服務(wù)等方面，進(jìn)而使臺(tái)區(qū)管理實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、科學(xué)化、智能化，降低人工干預(yù)。在我國(guó)，空氣中的碳源排放主要就是電力事業(yè)中排放出來(lái)的，在我國(guó)節(jié)能減排政策的引導(dǎo)下，研究、分析智能臺(tái)區(qū)中關(guān)鍵的節(jié)能技術(shù)能夠促進(jìn)電力行業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而且國(guó)內(nèi)參照共同、存在一定區(qū)別責(zé)任的相關(guān)原則，承諾把一次能源中可再生的能源比重提升到15%，到2020年GDP碳排放的強(qiáng)度與2005年相比下降40%到45%，而對(duì)智能臺(tái)區(qū)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究能夠促進(jìn)該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[1]。此外，因?yàn)橹悄芘_(tái)區(qū)系統(tǒng)具有一定的智能化特點(diǎn)，可以對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行有效的、科學(xué)的監(jiān)控，同時(shí)還可以根據(jù)具體生活、工作需求增加對(duì)智能臺(tái)區(qū)中所有節(jié)點(diǎn)電壓的調(diào)節(jié)、監(jiān)視、且實(shí)現(xiàn)對(duì)其功能的有效控制及監(jiān)視功率因素，對(duì)竊電問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防、發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中效率比較低及其它運(yùn)行中的問(wèn)題，使整體智能臺(tái)區(qū)的供電可靠性得到保證、提升電能的整體質(zhì)量、以及達(dá)到節(jié)能、降損的目的。

2.2 分析智能臺(tái)區(qū)設(shè)備的監(jiān)測(cè)功能

配電變壓器是智能臺(tái)區(qū)中最常見(jiàn)及最常用的設(shè)備之一，其近些年對(duì)變壓器設(shè)備的研究比較普遍，在一些常用配電變壓器中能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)的監(jiān)控，且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、預(yù)警潛在故障、問(wèn)題，比如在變壓器的溫控系統(tǒng)中，如果溫度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)、超溫跳閘時(shí)其就會(huì)報(bào)警且輸出。同時(shí)在電纜監(jiān)測(cè)及應(yīng)功能方面，電纜在線監(jiān)測(cè)能夠預(yù)測(cè)電纜過(guò)熱而引發(fā)火災(zāi)的相關(guān)問(wèn)題、且可以對(duì)電纜、電纜接頭過(guò)熱、老化、火災(zāi)等各種問(wèn)題進(jìn)行辨別。另外，智能臺(tái)區(qū)設(shè)備可以對(duì)斷路器開(kāi)關(guān)狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，所謂的斷路器開(kāi)關(guān)狀態(tài)是及時(shí)將監(jiān)測(cè)結(jié)果傳輸?shù)胶笈_(tái)系統(tǒng)中，而環(huán)境狀態(tài)則是包含了濕度監(jiān)控、溫度監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)及視頻監(jiān)控等。

3 分析智能臺(tái)區(qū)中關(guān)鍵的節(jié)能技術(shù)

3.1 利用公變高端的負(fù)荷集成化技術(shù)管理來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能理念

在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，通過(guò)對(duì)智能臺(tái)區(qū)中公變高端的負(fù)荷集成化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行有效利用，且是其在所有狀態(tài)之下都可以實(shí)現(xiàn)可靠、安全用電，進(jìn)而就可以使相應(yīng)的節(jié)能理念得以實(shí)現(xiàn)。而這通常是在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí)，建設(shè)人員針對(duì)一些高端用戶所使用的節(jié)能方法，其主要是通過(guò)使公變高端的負(fù)荷得以實(shí)現(xiàn)全面的集成化技術(shù)控制及管理來(lái)達(dá)到減少能耗的節(jié)能環(huán)保理念，且對(duì)用戶的用電安全進(jìn)行充分保障，是一種較好的節(jié)能措施[2]。在此類集成化控制技術(shù)中，其能夠更好的實(shí)現(xiàn)過(guò)載及短路保護(hù)、實(shí)現(xiàn)對(duì)缺相、斷零、單相高阻所企引起的電壓不平衡及電壓失穩(wěn)等情況的保護(hù)，進(jìn)而使用電的安全性及連續(xù)性、供電質(zhì)量得到充分保障，有效預(yù)防不平衡的負(fù)荷損耗、諧波負(fù)荷及沖擊負(fù)荷等損耗問(wèn)題。此類控制技術(shù)主要是應(yīng)用在比較高端的電力客戶中，該技術(shù)的有效使用不但能夠達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，而且還可以對(duì)用電安全進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，進(jìn)而在實(shí)際的生活中發(fā)揮積極作用。

3.2 智能臺(tái)區(qū)中電力負(fù)荷的控制技術(shù)可以起到一定節(jié)能效果

在國(guó)家提出拉閘限電策略之后所提出的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)主要就是電力負(fù)荷的控制技術(shù)，該技術(shù)主要是針對(duì)用戶來(lái)實(shí)施限電政策，對(duì)用電量超過(guò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的用戶實(shí)施相應(yīng)的控制措施，且其還能夠在負(fù)荷高峰期實(shí)施短時(shí)中斷用戶供電、進(jìn)而使電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷能夠相應(yīng)的降低，待過(guò)了高峰之后再恢復(fù)用電[3]。電力負(fù)荷控制技術(shù)主要是經(jīng)過(guò)智能臺(tái)區(qū)中設(shè)置的警告系數(shù)及浮動(dòng)系數(shù)，且參照具體情況上傳到相應(yīng)的控制中心來(lái)實(shí)施智能調(diào)控，在我國(guó)的推行時(shí)間雖然比較長(zhǎng)，但是伴隨科技水平不斷進(jìn)步，此項(xiàng)技術(shù)的改革創(chuàng)新空間同樣相對(duì)較大。在這種技術(shù)中，其是利用智能系統(tǒng)中的警告功能及自動(dòng)控制功能，從控制基層用電量來(lái)達(dá)到節(jié)能效果。

3.3 低壓配電系統(tǒng)中智能臺(tái)區(qū)技術(shù)改革及應(yīng)用

在低壓配電系統(tǒng)中，智能臺(tái)區(qū)的技術(shù)改革及應(yīng)用主要體現(xiàn)在來(lái)連續(xù)監(jiān)控電流及電壓的質(zhì)量以及表現(xiàn)在電壓閃變及跌落等問(wèn)題上，而電流質(zhì)量是通過(guò)諧波問(wèn)題來(lái)體現(xiàn)的。在這種技術(shù)應(yīng)用及革新方面，其不但能夠?qū)Τ杀具M(jìn)行有效的節(jié)約，而且還可以將每一個(gè)區(qū)域中的具體負(fù)載情況及時(shí)反應(yīng)出來(lái)，進(jìn)而實(shí)時(shí)對(duì)低壓配電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。此外，經(jīng)過(guò)合理的對(duì)智能停電、停役管理的技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃、對(duì)停電的具體范圍、時(shí)間進(jìn)行范圍，而且利用低壓、高端負(fù)荷群集及群優(yōu)化技術(shù)來(lái)調(diào)度及引導(dǎo)三相負(fù)荷平衡，能夠使電量使用的效率大大提升，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)配電線路的無(wú)功補(bǔ)償及節(jié)能降損；而無(wú)功補(bǔ)償主要是包含：相間跨接的電容、負(fù)荷并聯(lián)的電容。在相間對(duì)合適的電容進(jìn)行跨接時(shí)，能夠使智能臺(tái)區(qū)中的功率因數(shù)得到提升，使電能損耗大大降低，且可以使智能臺(tái)區(qū)中供電設(shè)備的出力增加，進(jìn)而有效改善整體電能質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果[4]。

3.4 對(duì)智能臺(tái)區(qū)中節(jié)能技術(shù)的損耗及統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析

智能臺(tái)區(qū)中損耗分析主要包括兩方面，就是智能臺(tái)區(qū)線損分析以及變損的分析，是實(shí)際的線損率和計(jì)劃的指標(biāo)值之間的差異值、負(fù)荷狀態(tài)不同的情況下對(duì)配變損耗進(jìn)行精確的計(jì)算；而統(tǒng)計(jì)分析是包含了上文中所說(shuō)的三項(xiàng)關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)的操作過(guò)程中對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行越限統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)電壓的合格率、對(duì)負(fù)載率進(jìn)行詳細(xì)的分析、分析三相電流中的不平衡率，這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析結(jié)果都能夠給智能電網(wǎng)建設(shè)中智能臺(tái)區(qū)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等提供有效的數(shù)據(jù)信息支撐，進(jìn)而針對(duì)這些具體的數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)技術(shù)進(jìn)行適時(shí)革新及調(diào)整，使其實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)。另外，在對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)時(shí)，智能臺(tái)區(qū)

············的搭建及關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)的引入，首先能夠可以經(jīng)過(guò)降低相應(yīng)的發(fā)電煤耗來(lái)不斷提升電能的利用效率[5]。同時(shí)，經(jīng)過(guò)減少輸電線路的實(shí)際功率損耗可以使電網(wǎng)的輸電效率大大提升；而且經(jīng)終端用戶引入智能臺(tái)區(qū)中，可以降低節(jié)電終端的功耗及提升電能利用的效率，進(jìn)而使智能臺(tái)區(qū)中節(jié)能技術(shù)充分達(dá)到節(jié)能減排要求及相關(guān)的政策指標(biāo)。與此同時(shí)，智能臺(tái)區(qū)的大量使用能夠使其充分發(fā)揮資源的節(jié)約及相關(guān)需求，使我國(guó)的電力事業(yè)中的節(jié)能目的得以實(shí)現(xiàn)，使電能質(zhì)量得到提升。

4 結(jié)語(yǔ)

如今，對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)早已從城市逐漸遍及到了農(nóng)村，主要是從對(duì)能源消費(fèi)的方式進(jìn)行改變來(lái)著手進(jìn)行建設(shè)，其建設(shè)智能電網(wǎng)的目的在于降低各種能源的消耗及減少一定的用電量。同時(shí)，智能電網(wǎng)的建設(shè)能夠促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而就可以經(jīng)過(guò)降低燃油汽車(chē)的數(shù)量來(lái)達(dá)到相應(yīng)的減排作用。雖然我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)中的智能臺(tái)區(qū)關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)研究依然在初級(jí)的階段，與國(guó)際上如意大利、美國(guó)等早已在進(jìn)行試運(yùn)的國(guó)家相比存在非常大的差別，對(duì)其先進(jìn)的理念進(jìn)行借鑒時(shí)應(yīng)對(duì)我國(guó)的技術(shù)差異及特殊國(guó)情進(jìn)行考慮，進(jìn)而才可以給我國(guó)智能臺(tái)區(qū)中節(jié)能技術(shù)有效應(yīng)用提供指導(dǎo)作用，促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

[1]黃龍.智能臺(tái)區(qū)及其自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建方案的研究與應(yīng)用[D].華南理工大學(xué),2013,66(11):789-790.

[2]魏軍,陳剛.智能臺(tái)區(qū)系統(tǒng)在農(nóng)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].農(nóng)村電氣化,2013, 56(8):879-890.

[3]李俊雄.智能電網(wǎng)互動(dòng)式節(jié)能優(yōu)化調(diào)度技術(shù)[D].湖南大學(xué),2013,89 (04):147-150.

[4]周黎莎.智能電網(wǎng)低碳效益關(guān)鍵指標(biāo)選取與評(píng)價(jià)模型研究[D].華北電力大學(xué),2013,87(06):521-540.

[5]文選軍.基于智能臺(tái)區(qū)的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究[J].三角洲,2014,65 (6):148-149.