李芳縐+王勇博+張國(guó)濤
摘 要:21世紀(jì)以來(lái),中國(guó)進(jìn)入高速發(fā)展階段,全社會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)的電能的質(zhì)量、服務(wù)的優(yōu)質(zhì)性、是否實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、對(duì)環(huán)境是否有污染等因素不斷上升到一定高度。然而,我國(guó)的電力系統(tǒng)現(xiàn)有的資源已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足我國(guó)的大功率用電負(fù)荷,智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)是我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此本文基于智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)方向,對(duì)現(xiàn)階段的自動(dòng)化建設(shè)進(jìn)行闡述和分析,舉出了智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的相關(guān)案例,提出了自動(dòng)化建設(shè)相關(guān)的注意點(diǎn)和發(fā)展思路,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的工作開(kāi)展提供一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);配電化;自動(dòng)化建設(shè);研究
引言:電能的發(fā)現(xiàn)為世界整體的科技進(jìn)步提供基礎(chǔ),面對(duì)當(dāng)下國(guó)家發(fā)展,電力的輸送和分配使用成為最大的問(wèn)題。隨著21世紀(jì)的到來(lái),人們對(duì)電力的需求和各方面的要求正在不斷地提高,如何做好電力的分配和使用成為關(guān)鍵。建立電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電力的合理分配使用,不僅帶動(dòng)國(guó)家的整體經(jīng)濟(jì)建設(shè),還為人們的生活、工作提供便利。那么面對(duì)高負(fù)荷的使用頻率,電網(wǎng)智能優(yōu)化是非常重要的,伴隨科技的進(jìn)步,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為電網(wǎng)的優(yōu)化提供捷徑。而當(dāng)下的自動(dòng)化電網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)還在探索和發(fā)展的階段,其中存在或多或少的問(wèn)題,那么本文就電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,致力于提供自動(dòng)化電網(wǎng)建設(shè)參考。
1.智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)目的
因此,建設(shè)智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化是國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的必然趨勢(shì)。國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)建設(shè)智能電網(wǎng)的規(guī)劃目標(biāo)是建設(shè)智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。隨著智能電網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)的不斷完善,一輪新的配電自動(dòng)化系統(tǒng)迎來(lái)了新的一輪建設(shè)巔峰。我國(guó)很多國(guó)家電網(wǎng)公司爭(zhēng)先進(jìn)行了自動(dòng)化試點(diǎn)工程,而且一些大的國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)順利通過(guò)了工程的驗(yàn)收。在這些工程驗(yàn)收后,配電自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入大規(guī)模的推廣階段,筆者結(jié)合自身實(shí)際,闡述了配電自動(dòng)化的建設(shè)目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)及在試點(diǎn)工程中推廣的關(guān)鍵技術(shù),旨在為電力工作者們提供一些后續(xù)參考。
為了協(xié)調(diào)和指導(dǎo)智能電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展,使其更加適應(yīng)我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的要求,國(guó)家電網(wǎng)公司針對(duì)我國(guó)的電網(wǎng)制定了一系列的智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化體系。標(biāo)準(zhǔn)化體系由智能發(fā)電、綜合與規(guī)劃、智能配電、智能輸電、智能用電、智能變電、智能調(diào)度、通信信息等8個(gè)專業(yè)分支和26個(gè)技術(shù)領(lǐng)域組成。其中三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)該給予足夠的重視,它們分別是配電分布式電源并網(wǎng)、配電儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)及配電自動(dòng)化。制定的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋很多方面,它們分別是建設(shè)系列標(biāo)準(zhǔn)、配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則、自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行控制系列標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)方面的標(biāo)準(zhǔn)。
2.配電自動(dòng)化信息交互體系架構(gòu)的建立
配電自動(dòng)化平臺(tái)建設(shè)不但要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,還必須考慮到其他因素的影響,特別要考慮到的是要滿足的是必須滿足配電自動(dòng)化平臺(tái)建設(shè)面臨的相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)際環(huán)境。信息流、電力流必須和業(yè)務(wù)流達(dá)成一致,形成高度融合,智能電網(wǎng)的終極目標(biāo)是形成配電自動(dòng)化,因此必須考慮到這些問(wèn)題,各因素之間形成良性發(fā)展和配合,達(dá)到高度的默契,還要滿足各個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),才能形成配電自動(dòng)化平臺(tái)建設(shè)的順利進(jìn)行。
配電自動(dòng)化平臺(tái)建設(shè)的過(guò)程必須簡(jiǎn)單明了,圖形維護(hù)環(huán)節(jié)必須讓人一目了然,各個(gè)系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)必須形成高度的統(tǒng)一。已有的GIS圖源應(yīng)該被充分利用,和其他標(biāo)準(zhǔn)互相操作,協(xié)調(diào),對(duì)其他系統(tǒng)的圖形可以達(dá)到維護(hù)的要求,才能保證各個(gè)系統(tǒng)圖形的一致性。
在地理空間背景下,配電自動(dòng)化平臺(tái)建設(shè)成了基于GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的配電通信網(wǎng)集中監(jiān)管系統(tǒng),各個(gè)通信網(wǎng)的各通信網(wǎng)的光纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)和通信網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息共享。
3.配電自動(dòng)化試點(diǎn)工程
智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化工程的研究不單單浮在表面上,要保證工程的建設(shè)成功和普及化,在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)建立后,形成一定規(guī)劃,必須通過(guò)一定的試點(diǎn)工程對(duì)它的科學(xué)性進(jìn)行論證,在試點(diǎn)工程中,發(fā)現(xiàn)各因素之間的協(xié)調(diào)的不足,逐漸改善,包括技術(shù)路線、實(shí)現(xiàn)模式、投資估算和功能配置等方面,只有這樣,才能使智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)實(shí)現(xiàn)全國(guó)性的普及,及時(shí)向全國(guó)性乃至全球化推進(jìn)。
本文通過(guò)查閱大量資料,分析了北京電力公司建立的主配電網(wǎng)一體化建模技術(shù),對(duì)主網(wǎng)設(shè)備模型和SCADA監(jiān)控功能,達(dá)到了監(jiān)控信息、主配電網(wǎng)設(shè)備模型、和SCADA監(jiān)控功能的綜合利用,實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫對(duì)接,對(duì)城區(qū)公司范圍內(nèi)各級(jí)電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)控進(jìn)行了統(tǒng)一控制。這些新技術(shù)的創(chuàng)新使得配電自動(dòng)化技術(shù)逐漸突破了傳統(tǒng)的配電自動(dòng)化的技術(shù)瓶頸,逐漸實(shí)現(xiàn)了管理規(guī)范、技術(shù)系統(tǒng)先進(jìn),系統(tǒng)實(shí)用,交互信息發(fā)達(dá),通信方式穩(wěn)定可靠度的管理模式,為其他配電自動(dòng)化建設(shè)提供了參考并且提供了樣板。在這些試點(diǎn)工程中,管理逐漸規(guī)范,技術(shù)逐步替代原始老舊的配電網(wǎng)體系,更加適應(yīng)目前城市大負(fù)荷用電對(duì)國(guó)家電網(wǎng)的要求,而且,在試點(diǎn)工程中,國(guó)家投入了大量的人力、物力、財(cái)力,旨在以這些智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)研究標(biāo)桿式企業(yè),未進(jìn)行試點(diǎn)地區(qū),可以充分借鑒這些智能電網(wǎng)的建立,揚(yáng)長(zhǎng)避短,探索出適合本城市或者地區(qū)電網(wǎng)建立的新模式,以推進(jìn)全國(guó)電網(wǎng)的建立。一開(kāi)始,以一些發(fā)達(dá)城市的電網(wǎng)建立為試點(diǎn)工程,其他不發(fā)達(dá)地區(qū)可以派駐工程技術(shù)人員赴單位學(xué)習(xí)借鑒電網(wǎng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),以提高工程技術(shù)人員的技術(shù)水平,在后續(xù)建立本地區(qū)智能電網(wǎng)的系統(tǒng)建設(shè)中,可以以這些發(fā)達(dá)地區(qū)為參考,以適應(yīng)國(guó)家電網(wǎng)全面自動(dòng)化體系的建設(shè)需求,滿足國(guó)家對(duì)智能用電的要求。
結(jié)語(yǔ):
電力的使用已經(jīng)覆蓋全世界,而中國(guó)的地域遼闊,部分地區(qū)的電力分配和使用存在一定的困難。進(jìn)行智能化、自動(dòng)化的電網(wǎng)建設(shè),能夠有效的提高偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電情況。特別是在針對(duì)非故障性的斷電以及電力負(fù)荷分配這兩個(gè)環(huán)節(jié)中,起到重大的作用。當(dāng)然這只是電網(wǎng)自動(dòng)化的使用改善方面,其次進(jìn)行自動(dòng)化優(yōu)化建設(shè),還能有效的節(jié)約電力的損耗和輸送環(huán)節(jié)以及使用環(huán)節(jié)的浪費(fèi),達(dá)到節(jié)能、節(jié)本的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]國(guó)家電網(wǎng)公司.配電自動(dòng)化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)定[s].北京:國(guó)家電網(wǎng)公司,2011.
[2]國(guó)家電網(wǎng)公司.智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃[R].北京:國(guó)家電網(wǎng)公司,2010.
[3]楊晨. 基于智能電網(wǎng)的配電自動(dòng)化建設(shè)[J/OL]. 科技展望,2017,27(25):111.