1.徐汝俊 2.劉 晨
1.國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司 2.國網(wǎng)安陽供電公司
探討智能配電網(wǎng)和配電自動化
1.徐汝俊 2.劉 晨
1.國網(wǎng)河南省電力公司檢修公司 2.國網(wǎng)安陽供電公司
當前社會經(jīng)濟的發(fā)展對電力質量和節(jié)能環(huán)保方面的要求越來越高,科學技術在電力行業(yè)的應用實現(xiàn)了智能配電網(wǎng)和配電自動化,為我國電力的飛速發(fā)展提供了良好契機。電配電網(wǎng)直接面向用戶,屬電網(wǎng)最后一公里。配電網(wǎng)的拓撲結構是否合理是實現(xiàn)基本功能的物理基礎,與之匹配的通信系統(tǒng)是配電自動化系統(tǒng)基礎應用與高級應用的支撐平臺。配電自動化系統(tǒng)既涵蓋一次設備、線路又包括保護與自動化等二次設備技術領域。智能配電網(wǎng)是配網(wǎng)自動化的高級階段,是配電自動化的終極目標與應用的最高形式。
智能配電網(wǎng);配電;自動化
所謂智能配電網(wǎng)就是使電網(wǎng)實現(xiàn)智能化,其實現(xiàn)需要高速、集成通信網(wǎng)絡的支持,利用先進的設備、測量、傳感技術及決策支持系統(tǒng)的運行和控制方法,實現(xiàn)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、友好的適用。智能配電網(wǎng)主要具有的特征包括激勵、自愈、抵御攻擊,滿足用戶對于電量的需求,并且在實際應用過程中引入不同類型的發(fā)電模式,對電力市場的高效運行能夠起到巨大幫助。智能配電網(wǎng)使供電效率和供電質量得到提高,在應用中可以適當?shù)亟尤朐偕茉?,實現(xiàn)與用戶的相互交流,與我國供電行業(yè)的發(fā)展相適應。
智能配電網(wǎng)與配電自動化之間是存在著一種較為明顯的關系的,兩者之間的關系通常分為兩個層面,下面我們來一一介紹。首先是智能配電網(wǎng)是一種較為高級的配電網(wǎng)技術其本身是一種較為復雜的智能技術,它是需要依靠配電網(wǎng)自動化作為前提條件的,其次基本上可以說智能配電網(wǎng)擁有著所有配電自動化的功能和特性,或者我們可以將配電自動化當成智能配電網(wǎng)的前身或者是前期工程,配電自動化的最終目的也是為了實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的存在。第二層關系則是智能配電網(wǎng)是一種對于配電自動化的完善工作,智能配電網(wǎng)本身就是建立在配電自動化的基礎上,并且其可以在配電自動化不斷完善的基礎上對自身進行進一步的完善。除此之外,智能電網(wǎng)涵蓋的內容更多,例如對于電力汽車的充電服務,特斯拉的出現(xiàn)引領了汽車能源領域的改革,而特斯拉目前的充電系統(tǒng)在我國并不完善,如果想要完善這一充電系統(tǒng)仍需在智能配電網(wǎng)方面進行更多的工作。
智能配電網(wǎng) 的出現(xiàn)給配電自動化系統(tǒng) 的發(fā)展提出了新的要求,為此,美國電力科學研究院在“智能電網(wǎng)體系”研究報告中提出了高級配電自動化系統(tǒng) 的概念。高級配電自動化系統(tǒng):配電網(wǎng)革命性的管理與控制方法,它實現(xiàn)接有DER 的配電系統(tǒng)的全面控制與自動化,使系統(tǒng)的性能得到優(yōu)化,高級配電自動化系統(tǒng) 是對常規(guī)配電自動化系統(tǒng) 技術的繼承與發(fā)展,是智能配電網(wǎng) 中的配電自動化系統(tǒng)。除對常規(guī)配電自動化系統(tǒng) 功能的進一步完善提高外,高級配電自動化系統(tǒng) 的主要特點體現(xiàn)在支持DER 的大量接入、深度滲透上。
高級配電自動化系統(tǒng) 主要技術:一是IP 通信網(wǎng)絡:它將克服常規(guī)配電自動化系統(tǒng) 通信技術存在的問題。二是配電網(wǎng)廣域測控體系:配電網(wǎng)廣域測控體系支持常規(guī)SCADA 的所有功能。除此之外,還具有以下功能特征:支持子站的應用;支持IED 之間的對等實時數(shù)據(jù)交換,使其能夠不依賴于主站或子站完成局部區(qū)域保護控制功能,進一步提高控制速度,簡化系統(tǒng)構成;支持同步相量測量、配電設備在線監(jiān)測,能夠記錄故障與電能質量擾動數(shù)據(jù);支持故障等事件信息與控制命令的快速傳輸;具有良好的開放性,支持“即插即用”;具有網(wǎng)絡與系統(tǒng)管理功能,能夠收集網(wǎng)絡管理信息,向網(wǎng)管上作站報告網(wǎng)絡與終端設備的錯誤;能夠提供安全訪問控制。三是DER 控制與調度技術:高級配電自動化系統(tǒng) 支持DER 的“即插即用”與優(yōu)化調度,其核心支撐技術除廣域保護、電壓無功控制外,還包括以下兩項內容:MG 技術;虛擬發(fā)電廠技術;企業(yè)集成總線。
4.1 新技術創(chuàng)新
在我國電力行業(yè)不斷發(fā)展過程中,需要不斷對新技術進行推廣,其中主要包含的內容有用戶電力和配電線路載波通信技術,實現(xiàn)配電系統(tǒng)自動對不同時段的電價信息進行發(fā)布,同時也具有遠程讀取電表信息的功能,研究具有較高可靠性的通信速率的配電載波通信技術,智能配電網(wǎng)不僅能夠實現(xiàn)以上闡述的功能,同時在應用中,可以為用戶提供多渠道的通信;用戶電力技術則是通過對微處理技術、低壓配、先進的信息技術進行應用,從而提高電能的質量以及供電的安全性和可靠性,用戶電力技術在獨立工作時,可以滿足特殊負荷情況下對供電量的要求,在配電網(wǎng)自動化技術合理的結合在一起時,能夠確保無瞬時停電情況的發(fā)生,并且能夠滿足用戶對電能質量的高要求,對配電的柔性化進行實時控制。
4.2 優(yōu)化配電網(wǎng)
電力市場的快速發(fā)展和日益完善,導致企業(yè)將工作的主要目標放在了提高社會效益上,同時企業(yè)的工作重心也發(fā)生了變化,將為客戶提供更加優(yōu)質的服務和降低企業(yè)成本,提高管理效率以及對電網(wǎng)的運行性能進行分析,從而制訂出一套最佳的電網(wǎng)運行方案。
4.3 提高電能質量
電能質量與一般產品質量的差別較大,主要區(qū)別在于,電能質量的高低并不是只由電力企業(yè)決定,不同的供電時間和供電點,電能的質量都會存在差別。由以上內容可見,許多因素會對電能的質量造成影響,并且與供電雙方有著密切聯(lián)系,在電能質量的衡量上采取常規(guī)方法是不可取的。在檢測電能質量上利用專用的質量檢測儀,并且可以通過電能質量補償設備對局部電能質量進行補償,這也是解決電能質量存在問題的一種有效方法。
隨著我國用電量的顯著增加,智能配電網(wǎng)成為人們研究的熱點。由于配電自動化對于智能電網(wǎng)的重要作用,電力系統(tǒng)向著智能化與自動化發(fā)展,配電網(wǎng)逐步實現(xiàn)了自動化技術,對智能電網(wǎng)的發(fā)展發(fā)揮關鍵性作用。為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)與配電自動化應用于實際生活中,兩者的融合即產生了高級配電自動化技術,能夠有效提高電力系統(tǒng)的運行效率和供電質量。
[1]孫淑艷.論智能配電網(wǎng)與配電自動化[J].科技展望,2014,14:122.
[2]王婷,王慧源.探討智能配電網(wǎng)和配電自動化[J].電子世界,2014, 14:63.