摘 要 智能電力設計對電力系統(tǒng)的發(fā)展有著極其重要的意義,推動我國電力行業(yè)的發(fā)展,真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行。因此,本文先對智能電網(wǎng)進行了簡要概述,然后對其特點進行了分析,并針對智能電網(wǎng)在電力設計中的不足,對其應用進行了詳細研究,以期促進電力系統(tǒng)的發(fā)展。
關鍵詞 智能;電網(wǎng);電力設計
1智能電網(wǎng)的定義
智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎,將現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。通過集成廣泛應用分布式智能、寬帶通信以及自動控制系統(tǒng),保證電網(wǎng)上各成員之間的無縫連接及實時互動,使電網(wǎng)的可靠安全、經(jīng)濟高效、環(huán)境友好等主要目標得以實現(xiàn)[1]。
2配電網(wǎng)設計的原則
①優(yōu)化電源設置。雖然我國部分地區(qū)的電力質量不太好,但配電網(wǎng)在日后的發(fā)展是很大的,因此,需要建立一個適合配電網(wǎng)設計的發(fā)展方案,并輔以專業(yè)的技術指導,提高配電網(wǎng)設計的系統(tǒng)建設,提高設計的技術原理,使配電網(wǎng)符合開發(fā)設計規(guī)范,為了使設計更符合環(huán)保要求,滿足配電網(wǎng)設備的先進性、合理性等,成為一種資源節(jié)約型設備。根據(jù)國家電力技術的發(fā)展趨勢,部分地區(qū)已建立配電網(wǎng)站點,積極總結經(jīng)驗,更好地推廣應用。②設計標準化、規(guī)范化原則。為了配電網(wǎng)的實現(xiàn)的過程中獲得好的經(jīng)濟效益,改善配網(wǎng)線路的可行性操作,實現(xiàn)標準化的原則,標準化的配電線路,使其更好地改善周圍配電網(wǎng)絡的快速發(fā)展,進行大型、有前景的項目設計,可以知道未來發(fā)展前景的提升。所以,應盡量實現(xiàn)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的升級轉型,實現(xiàn)其規(guī)范化、高級化的發(fā)展。
3智能電網(wǎng)及電力設計現(xiàn)狀
(1)缺乏恒定的標準。國有國法,家有家規(guī)。每個體系都應該有完整的標準來維持秩序,我國的電力系統(tǒng)就缺乏標準的完整體系,設計人員沒有恒定的標準,不能高效完成自身工作,影響電力系統(tǒng)的質量。
(2)智能電網(wǎng)地區(qū)差異大。在我國大部分地區(qū)已經(jīng)全面被智能電網(wǎng)覆蓋,但也有部分不發(fā)達的地區(qū)沒有涉及智能電網(wǎng)技術,造成地區(qū)差異大,影響社會發(fā)展,同時對智能電網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生不良影響。
(3)不注重設備維護管理。電力系統(tǒng)主要是依靠電力設備進行傳送、接收電能等,其中電力設備的好壞直接影響電力系統(tǒng)的質量水平。如果電氣設備出現(xiàn)差錯,容易造成電力系統(tǒng)紊亂,導致運行效果受到影響。如果對電力設備的維護保養(yǎng)不重視,不能定期檢修、維護電力設備,就會加快電力設備的老化。
(4)設計人員的綜合素質不足?,F(xiàn)如今是信息時代,要想更好地使電力系統(tǒng)得到完善,首先要注重培養(yǎng)設計人員的綜合素質,加強設計人員的專業(yè)性及熟練的操作能力,考察設計人員是否有相應的證件,是否具有從業(yè)資格,加強對設計人員的技能培養(yǎng)。部分設計人員對工作不認真,缺少責任心。因此,應該實施針對設計人員進行培訓,提高設計人員的工作效率,增加設計人員的實踐經(jīng)驗,改變這種不良現(xiàn)狀。
4智能電網(wǎng)電力設計
智能電網(wǎng)與電力技術的發(fā)展密切相關,在智能電網(wǎng)的相關研究課題中,智能電網(wǎng)自身的發(fā)展、智能電網(wǎng)對當前電網(wǎng)布局的影響、智能電網(wǎng)模式規(guī)劃與電網(wǎng)結構布局的關系等都是當前研究的重要課題。
(1)分布式電源。分布式電源是指系統(tǒng)中連接到電網(wǎng)的小型儲能裝置或發(fā)電裝置,其通電功率較低(通常為峰值負荷容量的15%)。電源連接點的保護裝置對電源設計影響不大。然而,如果采用大容量、靈活接入方式的智能電網(wǎng),將相當于一個小型的輸電網(wǎng)絡。此時需要考慮短路容量、無輻射潮流等相關問題,另外,分布式發(fā)電與電廠的實際合作、孤島運行、潮流優(yōu)化的空閑問題等也會影響到電力設計工作的開展。
(2)智能儀表。智能電網(wǎng)廣泛應用于客戶服務中智能電表的配置,智能電表的優(yōu)點在于它的雙向通信計量功能,可以控制電力業(yè)務,監(jiān)測波形,記錄電流和電壓狀況,進行實時計費。因此,智能電表可以形成并記錄大量的數(shù)據(jù)供規(guī)劃和運行,從而實現(xiàn)更高效的評估工作。其中,智能電表的突出優(yōu)勢在于實時計費,其發(fā)展趨向于平衡電力系統(tǒng)的負荷模式,智能電表還可以為其他智能設備提供自動響應接口。從設計角度看,其峰值負荷數(shù)據(jù)非常重要,如果降低用戶的峰值負荷,可以設計更長的供電線路,降低允許電壓,減小電纜直徑,增大供電半徑。
(3)電網(wǎng)的自動化。傳統(tǒng)電網(wǎng)通常采用時間和電流相結合的保護裝置,保護裝置通常設置在遠離變電站的地方。但是,如果與智能電網(wǎng)相結合,電網(wǎng)結構可以靈活設置,系統(tǒng)的規(guī)劃和結構也可以同時設計,以適應突發(fā)事件的發(fā)生。電網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)供電線路外的監(jiān)測、通信和控制工作。電力自動化的關鍵是同一裝置的保護和開關操作,電力自動化可以看作是一個智能節(jié)點,它可以利用開斷短路電流、監(jiān)測電流和電壓、及時與相關節(jié)點通信、自動重構系統(tǒng)等功能,對供電線路進行恢復或重構。這項工作的實現(xiàn)不僅需要適當?shù)墓收细綦x,還需要足夠的容量來接收和傳輸電能。這兩個問題關系到電網(wǎng)的設計,必須合理解決。智能電網(wǎng)的功能不僅是縮短變電站與用戶之間的距離,而且是在發(fā)生故障時快速重構供電系統(tǒng)。因此,電網(wǎng)建設應盡量貼近這一方面。
(4)電網(wǎng)的自動化。變電站綜合自動化是將變電站二次設備的功能進行組合和優(yōu)化,利用計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信號處理技術,實現(xiàn)變電站的自動監(jiān)測、測量,全站主要設備及輸配電線路的自動控制和微機保護,以及與調度通信的綜合自動化功能。變電站綜合自動化的內容包括電氣量的采集和電氣設備的狀態(tài)監(jiān)測、控制和調節(jié)。優(yōu)點:①功能集成,所有二次回路功能集成。②結構計算機化的主要插件是一個全計算機化的分布式結構,通過網(wǎng)絡總線連接成一個整體。③操作監(jiān)控屏用于對彩色大屏幕顯示器進行全面監(jiān)控和操作。④具有在線自診斷功能和專家系統(tǒng)的智能運行管理。
5結束語
傳統(tǒng)的設計工作存在著不到位現(xiàn)象,導致在運行過程中,仍存在著一些不足,產(chǎn)生超負荷運行現(xiàn)象,長久下去會影響到人們的用電。而智能電網(wǎng)的應用,能夠有效提升能源消納效率,促進電力行業(yè)的發(fā)展。因此,大力加強智能電網(wǎng)的設計,構建齊全的智能電網(wǎng),建立自動更新的數(shù)據(jù)庫,對電網(wǎng)系統(tǒng)進行智能化的設計和管理,并建立智能電網(wǎng)信息模型,確保智能電網(wǎng)能夠得到有效的應用,為用戶提供充足、穩(wěn)定的電力,最終推動我國電力行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
[1] 李國華,白寶成,劉海龍,等.智能電網(wǎng)技術在電力系統(tǒng)設計中的應用研究[J].自動化與儀器儀表,2019(9):230-233.
作者簡介
宋光獻(1988-),男,廣西隆安人;學歷:本科,職稱:設計員,現(xiàn)就職單位:廣西綠能電力勘察設計有限公司,研究方向:10kV配電設計。