劉洪
摘 要:配電技術的發(fā)展有著鮮明的時代特征,在能源需求飛速增長的今天,供電質量下降、可靠性有待提升、抵抗自然災害能力較弱、環(huán)保節(jié)能壓力增大、新型分布式電源的蓬勃發(fā)展等,都向配電技術的發(fā)展提出了新挑戰(zhàn)。配電技術的發(fā)展在不斷革新的道路上依舊任重道遠。本文通過分析配電技術的變革與挑戰(zhàn),淺析配電技術的發(fā)展。
關鍵詞:配電技術;改革;挑戰(zhàn);發(fā)展
電力作為推動國民經(jīng)濟發(fā)展的主要能源之一,對國民生產(chǎn)和生活起著積極作用。我國在電能開發(fā)利用方面較發(fā)達國家晚,配電設備及配網(wǎng)建設技術也較發(fā)達國家落后。隨著社會、文化、經(jīng)濟的不斷變革和發(fā)展,我國科研水平也隨之不斷進步和革新,從而推動了配網(wǎng)技術的進步。近年來,隨著科學技術的不斷發(fā)展和提高,配電技術也隨之不斷前進,促使我國配網(wǎng)自動化技術也越來越完善。
一、配電技術變革
(一)靜態(tài)同步補償器的應用
在供電運行過程中,因用戶類型紛繁復雜,很多因素會導致系統(tǒng)運行電壓、電流、功率等參數(shù)呈動態(tài)分布的情況,配電自動化技術能夠對電能的輸出起到穩(wěn)定作用。靜態(tài)同步補償器則是一種能夠維持電力系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定的裝置,具備調節(jié)輸出電能功率和電壓的作用,其原理等同于換流器。而且很多供電企業(yè)在配電網(wǎng)中都應用了靜態(tài)同步補償器技術,起到了明顯的效果。
(二)靜態(tài)串連同步補償器的應用
換流器以串連方式接入電路成為靜態(tài)串聯(lián)同步補償器,同步補償器調節(jié)線路輸出的電壓,相當于在線路中串接一可調的電容,與串連電容比較,不同之處是其電壓可獨立于接入點的電流進行控制。靜態(tài)串聯(lián)同步補償器的應用提升了系統(tǒng)的安全性,減少了系統(tǒng)因為電容過高而出現(xiàn)短路或斷路的情況,減少用電事故發(fā)生的幾率。
(三)配電電氣設備的發(fā)展
現(xiàn)代配電技術、電氣設備朝著的模塊化、緊湊化、智能化等方向發(fā)展,近年來出現(xiàn)了不同電氣設備的集成化電力設備。例如,智能化開關設備,其集接地開關、隔離開關、斷路器、傳感器、電流互感器于一體,具有占地面積小、投資成本降低、施工周期短等優(yōu)點。
(四)變電站的發(fā)展和完善
在變電站運行過程中,電氣設備會產(chǎn)生較大的機械振動,產(chǎn)生較大的噪聲。同時,在變電站運行過程中,若變電站出現(xiàn)泄漏或者出現(xiàn)廢棄物等,不僅影響變電站的正常運行,且還會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生嚴重的影響。因此,近幾年出現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能、智能化變電站,其運行聲音小,廢棄物少,符合國家的可持續(xù)發(fā)展狀況。
(五)電力調度自動化
電網(wǎng)調度自動化技術是由計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和相關打印設備等組成的。利用該技術對電力輸送過程中出現(xiàn)的不同類別的參數(shù)和電力數(shù)據(jù)進行有效地監(jiān)測,采集數(shù)據(jù),就能夠很好地對供電和配電額度等情況給予一個綜合、全面和動態(tài)的評估,有利于增強電網(wǎng)運行的安全和可靠性。
二、配電技術面臨的挑戰(zhàn)
在信息技術飛速發(fā)展的今天,世界范圍內(nèi)電力工業(yè)的重構對配電系統(tǒng)提出了一系列重要的技術挑戰(zhàn)。這主要包括:
1、不斷增大的負荷需求使現(xiàn)有電網(wǎng)容量承受了巨大壓力,這方面技術挑戰(zhàn)在于如何在進一步改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的條件下提高現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡供電能力。2、對降低發(fā)電成本、削減運行和維護(O&M)預算的過度要求,已經(jīng)威脅到某些地區(qū)的系統(tǒng)運行,需要采用新技術來降低O&M的費用,同時維持系統(tǒng)的可靠性。3、電力市場競爭激烈,對供電公司提出的技術挑戰(zhàn)在于如何通過提供新的、創(chuàng)造性的服務來刺激市場。4、分布式電源(DR)的發(fā)展對于規(guī)劃未來的配電系統(tǒng)是一個變數(shù),新技術應能幫助DR在降低用電成本和提高系統(tǒng)可靠性的條件下加入現(xiàn)有的配電系統(tǒng)。
三、配電技術發(fā)展
(一)網(wǎng)絡規(guī)劃
配網(wǎng)規(guī)劃是隨著城市整體規(guī)劃而創(chuàng)建的,在城市規(guī)劃快速發(fā)展的情況下,加強城市配網(wǎng)規(guī)劃是必然的一個趨勢。由于配網(wǎng)規(guī)劃是初次進行,在沒有依據(jù)的參照下,工作人員設置了多種規(guī)劃形勢,而且將配網(wǎng)規(guī)劃與GPS相融合,根據(jù)城市的整體建設、周圍環(huán)境情況、占地位置及網(wǎng)絡情況等因素,對配網(wǎng)規(guī)劃進一步加強、創(chuàng)新和整合。目前市場常用的網(wǎng)絡結構為放射式配網(wǎng)、環(huán)式配網(wǎng)和網(wǎng)絡式配網(wǎng)。
(二)多元化供電結構
除了傳統(tǒng)的火電、水電、核電外,新能源技術日新月異:光伏、風電、分布式電源越來越多。配網(wǎng)形態(tài)發(fā)生重要改變,內(nèi)部具有分布式能源且具有控制和運行能力的主動配電網(wǎng),已經(jīng)成為配網(wǎng)的主流。與被動配網(wǎng)不同的是,主動配網(wǎng)具備分布式可控資源,可靈活調節(jié)網(wǎng)絡拓撲方式,具備較為完善的可控水平,可協(xié)調優(yōu)化管理。主動配電網(wǎng)可以大幅提升供電可靠性,實現(xiàn)資源的充分挖掘與利用。
(三)負荷預測技術
在電力運行過程中,負荷預測技術可有效指導運行人員調整電力設備運行方式,以提升供電可靠性。負荷預測就是對之前用電量負荷及現(xiàn)在用電量負荷進行綜合評估,然后推測將來用電負荷的方法。根據(jù)不同用戶的用電量,采取不同的負荷預測方法,包括調查預測法、預警分析法、情景預測法和季節(jié)時間序列預測法等。隨著計算機軟件技術的發(fā)展,電力技術研究人員已開發(fā)了電力負荷預測軟件,可以較為準確地預測電力負荷變化方式,為運行人員提供可靠參考。
四、結語
總而言之,配電網(wǎng)的蓬勃發(fā)展增強了我國的綜合實力,如何使配電自動化系統(tǒng)滿足電力市場發(fā)展要求,成為電力科研工作人員研究的主要問題。配電技術在電力事業(yè)的發(fā)展中應與時俱進,不斷革新和發(fā)展,從而跟上國民生產(chǎn)發(fā)展的腳步,實現(xiàn)促進我國供電事業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展的目標。
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