鄧新華
摘要:隨著通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,配電網(wǎng)的智能化應(yīng)與配電自動(dòng)化結(jié)合,促進(jìn)電力系統(tǒng)的不斷進(jìn)步。本文首先介紹了智能配電網(wǎng)的概念,在此基礎(chǔ)上,分析了我國(guó)現(xiàn)階段配電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r,進(jìn)而提出了智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的關(guān)系,最后闡述了智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的融合,高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)將促進(jìn)電力界的快速發(fā)展。
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
【分類(lèi)號(hào)】:TM73
前言:近年來(lái),隨著我國(guó)用電量的顯著增加,智能配電網(wǎng)成為了人們研究的熱點(diǎn)。由于配電自動(dòng)化對(duì)于智能電網(wǎng)的重要作用,電力系統(tǒng)向著智能化與自動(dòng)化發(fā)展,配電網(wǎng)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù),對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵性作用。為了實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)與配電自動(dòng)化應(yīng)用于實(shí)際生活中,兩者的融合即產(chǎn)生了高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù),能夠有效提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和供電質(zhì)量。
1. 智能配電網(wǎng)的概述
智能配電網(wǎng)是以高速的、集成的雙向通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的傳感技術(shù)、決策支持系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)備方法和控制手段,形成一個(gè)完整的配電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高效、經(jīng)濟(jì)、使用安全、環(huán)境友好的目標(biāo)。智能配電網(wǎng)具有良好的自我修復(fù)能力、較高的安全系數(shù)、抵御攻擊的優(yōu)異特征,增強(qiáng)了與用戶(hù)的互動(dòng)性,是配電網(wǎng)的最優(yōu)運(yùn)行,達(dá)到了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)高效,能夠滿(mǎn)足人們的用電需求和電能質(zhì)量。智能配電網(wǎng)容許多種發(fā)電形式的介入,并且可以接入可再生能源進(jìn)行發(fā)電,促進(jìn)電力市場(chǎng)的發(fā)展,有利于資產(chǎn)的高效運(yùn)行和優(yōu)化。
2. 我國(guó)現(xiàn)階段配電網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r
2.1配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較薄弱
我國(guó)對(duì)配電網(wǎng)的投入較低,造成了配電網(wǎng)網(wǎng)架比較薄弱的問(wèn)題,不合理的線(xiàn)路結(jié)構(gòu),使得網(wǎng)架的負(fù)荷能力也相對(duì)較弱,增加了電網(wǎng)局部限電、停電的風(fēng)險(xiǎn),局部出現(xiàn)停、限電的風(fēng)險(xiǎn)也較大,配電網(wǎng)網(wǎng)架的聯(lián)絡(luò)性較低,存在單輻射的配電網(wǎng)線(xiàn)路,這些都限制了配電網(wǎng)的供電能力。
2.2缺乏對(duì)配電自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用
近年來(lái),雖然我國(guó)智能配電網(wǎng)的發(fā)展有了一定的提升,但仍然缺乏對(duì)配電自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用。由于配電設(shè)備的門(mén)檻普遍較低,在實(shí)際應(yīng)用和生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)各種問(wèn)題,造成了配電自動(dòng)化的實(shí)用水平無(wú)法提高。同時(shí),電力系統(tǒng)中具有遠(yuǎn)程通信功能的設(shè)備很少,有些地方只是局部區(qū)域應(yīng)用了配電的自動(dòng)化,應(yīng)用范圍較窄。
2.3儲(chǔ)能技術(shù)仍處于起步階段
發(fā)達(dá)國(guó)家的智能配電網(wǎng)技術(shù)較高,對(duì)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)研究深入,已經(jīng)掌握了分布式發(fā)電技術(shù),并將其用于城市供電系統(tǒng)。與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在智能配電網(wǎng)及自動(dòng)化技術(shù)研究方面存在很大的差距與不足,我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)仍處于起步階段,無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用,限制了自動(dòng)化技術(shù)在智能配電網(wǎng)的應(yīng)用。
3. 智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的關(guān)系
3.1自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能配電領(lǐng)域
配電自動(dòng)化技術(shù)是結(jié)合先進(jìn)的通信技術(shù)、先進(jìn)的信息技術(shù)和先進(jìn)的通信技術(shù)為一體,集成配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、地理圖形、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等方面的信息,構(gòu)建完整的配電自動(dòng)系統(tǒng),進(jìn)而全方位監(jiān)控電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)管理的信息化、自動(dòng)化。自動(dòng)化技術(shù)在智能配電領(lǐng)域的應(yīng)用,能夠保障電網(wǎng)的供電質(zhì)量,為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的電能,實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的高效管理。配電自動(dòng)化技術(shù)主要包括以下幾方面內(nèi)容:一是客戶(hù)信息管理和自動(dòng)抄表的用戶(hù)自動(dòng)化;二是由變電站自動(dòng)化技術(shù)、饋線(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)和配電數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù)組成的配電管理自動(dòng)化技術(shù);三是設(shè)備管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)管理及檢修管理等方面的自動(dòng)化功能。
3.2智能配電系統(tǒng)和配電自動(dòng)化技術(shù)的比較
智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化之間有著廣泛的共同性和密切的聯(lián)系。智能配電網(wǎng)的運(yùn)行需要配電自動(dòng)化技術(shù)的支持。兩者的主要技術(shù)手段都是現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用。與配電自動(dòng)化相比,智能配電網(wǎng)具有革命性的改變。在配電系統(tǒng)方面,智能配電網(wǎng)有很大的優(yōu)勢(shì),包含更完善、更豐富的電力技術(shù),有機(jī)結(jié)合了多種高新技術(shù),統(tǒng)籌規(guī)劃,節(jié)省了運(yùn)行成本,提升了配電系統(tǒng)的整體系能。此外,智能配電網(wǎng)支持分布式電源接入,提高了配電網(wǎng)的運(yùn)行效率,具有更加完善的性能。更為重要的是,智能配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了與用戶(hù)之間的交流互動(dòng),突破了傳統(tǒng)模式下電表制度的局限性,應(yīng)用了高級(jí)測(cè)量體系,方便用戶(hù)更加自由的選擇用電時(shí)間段。
4. 智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的融合
4.1高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)的含義
智能配電網(wǎng)的發(fā)展為配電自動(dòng)化技術(shù)指明了方向,根據(jù)智能配電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo),合理規(guī)劃配電自動(dòng)化,將高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于配電網(wǎng)的深度滲透、分布式電源接入等方面,完善了配電自動(dòng)化的功能,進(jìn)而充實(shí)智能配電網(wǎng)的技術(shù)內(nèi)容。高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)代表了配電網(wǎng)革命性的管理方法,體現(xiàn)了配電自動(dòng)化在智能配電網(wǎng)中的應(yīng)用,為智能配電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)基礎(chǔ)。也就是說(shuō),智能配電網(wǎng)與配電自動(dòng)化的融合,即產(chǎn)生了高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù),在電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行中有著舉足輕重的作用。
4.2高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容
高級(jí)配電自動(dòng)化的主要內(nèi)容包括IP通信網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)測(cè)控系統(tǒng)、分布式電源控制與調(diào)度技術(shù),以及企業(yè)集成總線(xiàn)這四個(gè)部分。
通信水平是影響配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的重要因素,隨著通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,通信設(shè)備的成本隨之降低,可以構(gòu)建覆蓋智能配電網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)廣域IP 通信網(wǎng)。這種IP通信網(wǎng)絡(luò)采用光纖網(wǎng)技術(shù)為主網(wǎng)干,采用載波、無(wú)線(xiàn)等方式為分支網(wǎng),克服了傳統(tǒng)自動(dòng)化通信技術(shù)的局限性,使智能配電網(wǎng)保護(hù)、配電自動(dòng)化技術(shù)都產(chǎn)生了革命性突破。
高級(jí)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的組成部分為:配電網(wǎng)調(diào)度主站、智能電子設(shè)備、IP通信網(wǎng)絡(luò)和局域分析控制子站。配電網(wǎng)廣域測(cè)控系統(tǒng)是指主站、IP通信網(wǎng)絡(luò)與智能電子設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集、通信及管理,支持常規(guī)的測(cè)控體系功能,還具有良好的開(kāi)放性,支持子站的應(yīng)用和智能電子設(shè)備的數(shù)據(jù)交換,通過(guò)收集配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)信息,及時(shí)傳輸故障信息與控制命令,提高了訪(fǎng)問(wèn)控制的安全性。
分布式電源控制與調(diào)度技術(shù)是指高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化調(diào)度,支持分布式電源的“即插即用”,主要包含電壓無(wú)功控制技術(shù)、廣域保護(hù)技術(shù)、微網(wǎng)技術(shù)和虛擬發(fā)電廠(chǎng)技術(shù)。高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)采用面向微網(wǎng)的分布式智能技術(shù),來(lái)控制微網(wǎng)連接主網(wǎng)或脫離主網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了微網(wǎng)的分布式電源與負(fù)荷的調(diào)控,確保配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。虛擬發(fā)電廠(chǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)中分布式電源的統(tǒng)一調(diào)度與優(yōu)化利用,降低了智能配電網(wǎng)的峰值負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)系統(tǒng)的供電可靠性。
為了解決供電企業(yè)的“自動(dòng)化孤島”問(wèn)題,高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)采用IEC 61968和IEC 61970標(biāo)準(zhǔn),建立配電網(wǎng)企業(yè)集成總線(xiàn),因此,自動(dòng)化信息可以及時(shí)交換與共享。企業(yè)集成總線(xiàn)包括中間件技術(shù)和公共信息模型兩部分核心技術(shù),易于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件在異構(gòu)平臺(tái)上的運(yùn)行,進(jìn)而完成了供電企業(yè)總線(xiàn)上的信息共享,具有廣闊的應(yīng)用前景。
5. 結(jié)語(yǔ):
綜上所述,我國(guó)配電網(wǎng)的發(fā)展水平還很低,主要表現(xiàn)為:配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較薄弱,缺乏對(duì)配電自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用,儲(chǔ)能技術(shù)仍處于起步階段。電力行業(yè)引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能配電領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了智能配電網(wǎng)和配電自動(dòng)化的融合,產(chǎn)生了高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù),完善了智能配電網(wǎng)系統(tǒng),提高了電力系統(tǒng)的整體水平。
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