李權(quán)+王佳男+許乃文+劉嘉琦
(遼寧省送變電工程公司 遼寧沈陽 110021)
摘要:科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,使得電力系統(tǒng)對(duì)輸配電作用下的供電效果要求越來越高,輸配電的發(fā)展關(guān)系到輸配電應(yīng)用以及電力生產(chǎn),是確保各行各業(yè)正常經(jīng)營(yíng)的前提,是保障社會(huì)秩序正常運(yùn)行的根本。為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,輸配電系統(tǒng)有待向經(jīng)濟(jì)性、可靠性節(jié)能環(huán)保性和電能質(zhì)量等方向發(fā)展,以保證電力供應(yīng)的可靠度和高質(zhì)量。本文從輸配電技術(shù)現(xiàn)狀和要求出發(fā),對(duì)輸配電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,探討了輸配電技術(shù)的應(yīng)用,提出了提升輸配電技術(shù)水平的措施。
關(guān)鍵詞:輸配電技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì);應(yīng)用
引言:近幾年,我國(guó)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出智能化、現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢(shì),其結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜化、科技化、自動(dòng)化,這就對(duì)輸配電技術(shù)及其線路的日常運(yùn)行提出了更高的要求,大力發(fā)展輸配電技術(shù),加大對(duì)輸電技術(shù)的應(yīng)用,不斷提高輸配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1 輸配電技術(shù)現(xiàn)狀
我國(guó)目前的輸配電技術(shù)尚不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民的用電需求,則需在未來的發(fā)展中逐步走向完善。輸配電技術(shù)包括輸配電系統(tǒng)及傳輸維護(hù)、設(shè)計(jì)建設(shè)等技術(shù)系統(tǒng),其中一些技術(shù)為發(fā)展相對(duì)成熟但急需不斷改進(jìn)的傳統(tǒng)技術(shù),而一些為尚未定型的新技術(shù),具體表現(xiàn)如下: 一是傳統(tǒng)的三相高壓交流技術(shù)在長(zhǎng)遠(yuǎn)距離輸送中的應(yīng)用十分廣泛,其一般電壓為765kv,但高電壓在技術(shù)上遭遇瓶頸,而在未來的發(fā)展中將傾向于利用線路專用走廊來輸送電力。另外,中等容量可應(yīng)用孤立微系統(tǒng)、室外換流閥和連續(xù)整合濾波等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)短距離輸電;二是柔性交流輸電技術(shù)或靈活交流輸電技術(shù)是一種采用現(xiàn)代電子與控制手段來整合交流的相位或阻抗輸電技術(shù),其在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用具有線路運(yùn)送能力強(qiáng)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性高、輸電損耗低及整合有/無功流,尤其是在線路負(fù)荷調(diào)整中的應(yīng)用,可降低線路阻耗和增加電網(wǎng)效能。
2 輸配電技術(shù)要求
經(jīng)濟(jì)性,在滿足用戶需要和輸送、分配電力的基礎(chǔ)上,盡可能的降低工程成本;可靠性,隨著用戶對(duì)電量的需求量增大,以及電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大,負(fù)荷密度等增大,需要提高輸配電系統(tǒng)的可靠性;環(huán)保性,目前市場(chǎng)對(duì)輸配電工程的環(huán)保要求越來越高,通過降低輸配電線路、變壓系統(tǒng)的電磁波干擾、噪聲污染、靜電感應(yīng)、電磁場(chǎng)生態(tài)效應(yīng)等將輸配電的環(huán)保影響降低到規(guī)定水平以下;質(zhì)量性,目前電用戶對(duì)電能質(zhì)量要求越來越高,隨著輸配電技術(shù)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微電子設(shè)備、可編程控制的應(yīng)用,輸配電諧波、瞬間壓變的發(fā)生概率大大降低,對(duì)于用戶的信息保密、系統(tǒng)完整性有著改革性的重要意義。
3 輸配電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
3.1 三相高壓交流輸電
常規(guī)的三相高壓交流輸電在遠(yuǎn)距離輸電工程中仍占主導(dǎo)地位,仍是輸電和聯(lián)網(wǎng)的主要方式。而輸電電壓的發(fā)展呈現(xiàn)出明顯飽和的趨勢(shì),因此,采用新技術(shù)去充分利用線路走廊輸送更多電力將成為交流輸電發(fā)展的重點(diǎn)。
3.2 高壓直流輸電
端對(duì)端直流輸電是一種成熟的遠(yuǎn)距離輸電技術(shù),因此在未來的應(yīng)用中仍是遠(yuǎn)距離輸電和聯(lián)網(wǎng)的重要方式。多端直流輸電技術(shù)由于控制器協(xié)調(diào)困難等原因,在已投運(yùn)的輸電工程中實(shí)際上只有三端接入運(yùn)行。未來的發(fā)展趨勢(shì)將是在應(yīng)用可關(guān)斷器件的換流器進(jìn)一步改善輸電性能的同時(shí)簡(jiǎn)化設(shè)備以及降低造價(jià),使其在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力。
3.3 靈活交流輸電
靈活交流輸電可以用來對(duì)系統(tǒng)的有功和無功潮流進(jìn)行靈活控制,從而達(dá)到提高線路輸送能力,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性等目的。隨著互聯(lián)電網(wǎng)的發(fā)展以及電力市場(chǎng)的需要,靈活交流輸電在電力電子器件快速發(fā)展的背景下應(yīng)運(yùn)而生,近幾年,靈活交流輸電技術(shù)已經(jīng)在很多國(guó)家的重要輸電工程中得到應(yīng)用。
4 輸配電技術(shù)應(yīng)用
4.1 完善和改進(jìn)通信方式
我國(guó)配電網(wǎng)規(guī)模龐大,分布廣泛,但能源利用率相對(duì)較低、傳送信息量相對(duì)較小。理想的光纜通信可靠性較高、通信速率較快,但成本較其他通信方式高,難以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)大面積使用。電力線載波利用低壓配電線為信息傳輸數(shù)據(jù)信號(hào),不需要重復(fù)建通信網(wǎng)絡(luò),是既廉價(jià)又方便的通信方式。近年來,城市配網(wǎng)研究利用電纜屏蔽層通信,采用寬帶通信技術(shù),應(yīng)用前景廣闊,值得深入發(fā)展研究。
4.2 建立負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)
根據(jù)電力負(fù)荷水平推測(cè)未來的水平就是負(fù)荷預(yù)測(cè),因而負(fù)荷預(yù)測(cè)研究的對(duì)象往往不確定。中期或長(zhǎng)期的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)主要集中在算法研究、軟件的開發(fā)以及數(shù)學(xué)模型的建立等方面。如上海交大開發(fā)的電力需求預(yù)測(cè)系統(tǒng),具有波動(dòng)性和增長(zhǎng)性等特點(diǎn),而傳統(tǒng)的預(yù)測(cè)方法與現(xiàn)代的負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)雖各有優(yōu)勢(shì),但適應(yīng)性不足,較難滿足生產(chǎn)的需要,因而采用人工智能法和組合優(yōu)化預(yù)測(cè)模型是負(fù)荷預(yù)測(cè)研究的發(fā)展方向。
4.3 微電網(wǎng)研究和分布式發(fā)電
由于環(huán)保、能源危機(jī)等問題日益加劇,發(fā)展中國(guó)家以及發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始利用可再生能源,如太陽能、生物能源、風(fēng)能等一次能源的利用技術(shù)日益成熟,分布式發(fā)電技術(shù)迅速發(fā)展,如超導(dǎo)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能等。微電網(wǎng)是由微型電源和負(fù)荷共同組成的系統(tǒng),可提供熱能和電能,是由一些分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和負(fù)載構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),既可以單獨(dú)運(yùn)行,也可以和公共電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行,還可以覆蓋電力系統(tǒng)無法達(dá)到的偏遠(yuǎn)地區(qū),提高供電電能質(zhì)量和可靠性。在我國(guó),分布式能源設(shè)備開發(fā)剛起步,對(duì)其研究的文獻(xiàn)較少,分布式發(fā)電的運(yùn)行研究基本與配電網(wǎng)聯(lián)系在一起進(jìn)行,對(duì)分布式發(fā)電的研究缺乏實(shí)際的實(shí)踐和示范。
5 提升輸配電技術(shù)水平措施
5.1 做好輸配電材料質(zhì)量控制
在采購(gòu)輸配電線路材料時(shí),應(yīng)首選質(zhì)量較好、具有產(chǎn)品出廠證、質(zhì)量檢驗(yàn)證及合格證的高品質(zhì)電力元器件及供電線路材料,在使用輸配電及用電工程線路材料及元件設(shè)備時(shí),要借助材料質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行二次質(zhì)量檢驗(yàn),針對(duì)性地避免輸配電線路因材料質(zhì)量問題而出現(xiàn)跳閘,短路及絕緣子污閃問題。
5.2 深化改革電網(wǎng)系統(tǒng)的管理水平
改革電網(wǎng)的管理模式,建立健全管理制度,制定電力偷配技術(shù)管理章程,并將減少線損的任務(wù)分配到個(gè)人,加大對(duì)電力系統(tǒng)基拙設(shè)施的建設(shè)力度,就某些電力技術(shù)比較落后的地區(qū)而言,則進(jìn)行必要的基拙設(shè)施建設(shè),尤其是進(jìn)行實(shí)施集中秒表系統(tǒng)的建設(shè),有效提高電力管理水平,以防人為偷電行為的發(fā)生,從而減少線損。
結(jié)語
輸配電技術(shù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,促進(jìn)輸配電技術(shù)朝三相高壓交流輸電、高壓直流輸電、靈活交流輸電方向發(fā)展,通過完善和改進(jìn)通信方式、建立負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)、微電網(wǎng)研究和分布式發(fā)電,加大對(duì)輸電技術(shù)的應(yīng)用,不斷提高輸配電技術(shù)水平,保持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,滿足人們的生產(chǎn)、生活需要。
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