王偉 于順鵬
【摘 要】近幾年智能電網(wǎng)建設備受矚目,我國也加快了農(nóng)村地區(qū)智能電網(wǎng)建設的速度。農(nóng)村電網(wǎng)建設是我國電網(wǎng)的重要組成部分,縣級和農(nóng)村用電在整個社會用電量占比超過52%,且發(fā)展迅速,農(nóng)村新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)建設是國家電網(wǎng)建設的重要組成部分,也是新時期農(nóng)電工作的重點和難點,也是實現(xiàn)各級電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的必然趨勢。建設新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)是大力發(fā)展新農(nóng)村電氣化工程的重要內容,也是進一步的推動電網(wǎng)公司農(nóng)電工作的戰(zhàn)略重點。為此本文結合新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)進行分析,對其建設的關鍵技術進行分析。
【關鍵詞】新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng) 關鍵技術 智能電網(wǎng)
1 農(nóng)網(wǎng)智能化的建設內容
(1)農(nóng)網(wǎng)供電模式的優(yōu)化,結合農(nóng)村、縣城和城郊實際情況制定針對性的供電模式,開發(fā)智能電網(wǎng)輔助規(guī)劃調度系統(tǒng),結合農(nóng)村用電負荷特性建立互動性需求和多能源需求,進一步完善智能電網(wǎng)裝備優(yōu)化、布局優(yōu)化、接線優(yōu)化,改革農(nóng)網(wǎng)供電模式;(2)裝備建設,建立數(shù)字化變電站,優(yōu)化檢測技術,提升變電站的智能化控制策略,實現(xiàn)基于狀態(tài)管理的變電站管理方式。更換智能化農(nóng)網(wǎng)需要的配電箱、配電柜和配電臺區(qū);(3)平臺建設,通過統(tǒng)一的采集和交換平臺,實現(xiàn)用電信息的智能化采集;(4)農(nóng)網(wǎng)智能化調度,通過分布式能源接入優(yōu)化調度方案,建立高效安全的調度系統(tǒng)。
2 新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)建設的技術框架
2.1 農(nóng)網(wǎng)配電自動化
以功能整合和信息共享為基本方式,結合生產(chǎn)指揮和電網(wǎng)調度實現(xiàn)調控一體化系統(tǒng)建設。選擇集成型的建設模式,實現(xiàn)饋線自動化、配電自動化功能。農(nóng)網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)采用了“主站+網(wǎng)絡型”的兩層結構,充分利用原有主站設備,并利用網(wǎng)絡型的配電終端,實現(xiàn)配電管理的一體化系統(tǒng)。
2.2 農(nóng)網(wǎng)智能配電臺區(qū)
在現(xiàn)有的配電自動化系統(tǒng)基礎上融合智能電網(wǎng)建設的最新技術,通過智能一體化配電終端來解決三相不平衡檢測、諧波、無功本地/遠程投切、設備狀態(tài)檢測等,提升供電質量和穩(wěn)定性。另外系統(tǒng)還具用電安全管理功能,能夠實現(xiàn)臺區(qū)的漏電管理和檢測,提高安全性。在實際應用中,可將農(nóng)電負荷按照特點分類,通??梢苑諊r(nóng)電照明灌溉、城鎮(zhèn)居民生活用電和經(jīng)濟技術開發(fā)的工業(yè)用電三類,分區(qū)域和類型管理,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中采集、配電網(wǎng)信息監(jiān)測、各級漏電保護、大計量事件、雙向互動等效果。
2.3 農(nóng)村用電信息采集
用電信息的智能化采集也是新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)的重點,要求實現(xiàn)“全采集、全覆蓋、全預付費”的整體目標,建立農(nóng)村用電信息的統(tǒng)一化管理系統(tǒng),通過通信協(xié)議、安全認證、通信單元、采集單元和主站建設提高農(nóng)電信息統(tǒng)一管理平臺的安全可靠。
2.4 農(nóng)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集和集中監(jiān)控系統(tǒng)
基于信息技術的現(xiàn)代化信息管理平臺是實現(xiàn)配電自動化和智能化的關鍵,為農(nóng)網(wǎng)用電營銷和配電調度管理奠定基礎,為此需完成以下幾個方面的工作:(1)以計算機網(wǎng)絡為基礎,集成橫向的各類業(yè)務數(shù)據(jù)和系統(tǒng),實現(xiàn)資源共享,避免“信息孤島”,構建農(nóng)電信息為基礎的綜合數(shù)據(jù)庫,使得各個系統(tǒng)的信息高度共享,建立信息整合框架,能夠實現(xiàn)單點登錄、協(xié)同辦公、統(tǒng)一管理、資源共享、輔助分析等,并為農(nóng)電業(yè)務提供統(tǒng)一的登陸、認證和安全接口,為企業(yè)管理提供決策建議;(2)建立農(nóng)網(wǎng)數(shù)據(jù)集中監(jiān)控和采集平臺,并將現(xiàn)有和新建的實施檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的采集、交換和儲存,功能覆蓋縣級調動自動化、配電網(wǎng)自動化檢測、用電信息采集的實時數(shù)據(jù)庫;(3)在技術層面實現(xiàn)農(nóng)電管理和監(jiān)控的中心架構,結合現(xiàn)代化管理手段優(yōu)化結構調整并提升管理水平。
3 新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)的核心技術分析
(1)調度技術,智能調度是新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)的關鍵技術。電網(wǎng)的發(fā)展速度和規(guī)模也要求電網(wǎng)必須更加的智能化,傳統(tǒng)經(jīng)驗分享型調度方式已經(jīng)遠遠無法滿足現(xiàn)階段的需求。農(nóng)網(wǎng)智能化調度技術以現(xiàn)階段縣級電網(wǎng)調度技術為基礎,綜合利用各種現(xiàn)代化技術,并買逆向整個農(nóng)網(wǎng)調度的業(yè)務和生產(chǎn)全過程,實現(xiàn)計劃、管理、分析、控制以及決策等全面智能化,并形成高效、安全和經(jīng)濟三維一體的區(qū)域多為控制的新型農(nóng)網(wǎng)智能化調度體系。技術研究的核心為:應用集成和實時總線技術;適應新能源的電壓無功補償、聯(lián)絡線功率和電網(wǎng)頻率技術;農(nóng)網(wǎng)安全校對結果和調度計劃的可視化技術;農(nóng)網(wǎng)區(qū)域全景多維監(jiān)控技術。(2)智能配網(wǎng)技術,配電網(wǎng)是電網(wǎng)體系的核心,是網(wǎng)絡拓撲結構最復雜也是線路最多的環(huán)節(jié)。新型農(nóng)網(wǎng)配電技術的建設目標是跟加經(jīng)濟可靠,且有智能化的終端控制、通信和傳感技術,實現(xiàn)供電狀態(tài)、資產(chǎn)設備、運行狀態(tài)等的實時監(jiān)測,提升農(nóng)網(wǎng)的觀測性。研究電網(wǎng)控制的方法和理論,提高智能電網(wǎng)的自愈控制;(3)變電站技術,智能變電站建設也是新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)重要組成。特備是隨著FACTS技術、智能運行調度技術、微型電網(wǎng)技術、WAMS技術等應用,智能化變電站技術越來越成熟。技術研究的主要方向:為100KV等級以及以下的變電站和延伸技術,基于IEEE 1588對時協(xié)議的相關設備和技術;研究網(wǎng)絡系統(tǒng)和站內通信的網(wǎng)絡仿真設備和技術;具備IEEE 1588時鐘功能的保護設備和技術;基于網(wǎng)絡通信的在線故障預警、恢復、網(wǎng)絡冗余拓撲結構控制、基于等級流量控制技術;基于智能電網(wǎng)建設的網(wǎng)絡模型和評價技術。
4 結語
廣大農(nóng)村地區(qū)仍然是中國經(jīng)濟發(fā)展的重點區(qū)域,也是用電負荷增長很快的潛力區(qū)域,發(fā)展空間非常大。隨著新型農(nóng)網(wǎng)智能化系統(tǒng)建設的推進,智能化故障處理、可視化多維監(jiān)視、全景化預警控制等的應用,將進一步的提升農(nóng)網(wǎng)建設的智能化水平,為新農(nóng)村建設以及農(nóng)村經(jīng)濟增長奠定基礎。
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