符方平 彭秀全
天津平云電力科技有限公司 天津 300110
智能電網(wǎng)通過對環(huán)境、視頻、安防、設(shè)備狀態(tài)、電氣等信息的檢測和控制功能,加強對各種信息的檢測及報警,通過集中對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析實時反應(yīng)運行狀態(tài),通過聯(lián)動控制保證運行安全,防止人為、環(huán)境等因素引起的電力事故,提高配電網(wǎng)整體運行的可靠性,實現(xiàn)電網(wǎng)運行可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)保的目標(biāo)。建設(shè)智能電網(wǎng)將有效推動電網(wǎng)的現(xiàn)代化水平,增強電網(wǎng)構(gòu)架消納新型清潔能源的能力,能夠極大地優(yōu)化區(qū)域能源結(jié)構(gòu),提高電網(wǎng)配置效率。
在一部分經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地方,配電網(wǎng)的建設(shè)工作較為落后,現(xiàn)有的電力能源無法滿足地區(qū)的用電需求量,從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)無法快速的發(fā)展,同時也成為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)一步增長的瓶頸[1]。
在配電網(wǎng)的運行和管理中,會無法避免的出現(xiàn)損耗電能的現(xiàn)象,導(dǎo)致經(jīng)常出現(xiàn)停電的問題,使人們無法使用電力處理日常工作和進(jìn)行正常生活,對人們的生活有著十分嚴(yán)重的影響。
目前,我國的配電網(wǎng)運行自動化水平較低,已經(jīng)嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全可靠運行,所以提升配電網(wǎng)自動化的水平十分重要,總的來說,通過提升配電網(wǎng)運行管理水平,并且加強對智能配電網(wǎng)技術(shù)的研究和實踐運用已經(jīng)極為迫切。
這幾年來隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在實際使用的過程中,已經(jīng)實現(xiàn)了無線感應(yīng)定位、視頻識別以及激光掃描等多項技術(shù)混合使用,并且通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理使用可以對整個局域網(wǎng)的各項信息進(jìn)行跟蹤定位。而在智能配電網(wǎng)不斷完善的過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于其強大的功能而得到了非常廣泛的應(yīng)用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能配電網(wǎng)中的合理應(yīng)用,可以使得人們實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)控、在線故障定位等一系列智能化管理[2]。
在配電網(wǎng)不斷發(fā)展的前提下,其內(nèi)部分支變得越來越復(fù)雜,負(fù)荷點的具體分布也毫無規(guī)律可言。除了這些問題,在智能配電網(wǎng)日常使用的過程當(dāng)中,其內(nèi)部的設(shè)備也非常復(fù)雜。以上情況的存在使得配電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障,人們很難對故障點位進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善使得這一問題得到了有效解決,對我國智能電網(wǎng)的改進(jìn)工作有著非常重要的意義。
構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運維平臺可突破智能配電網(wǎng)的發(fā)展瓶頸,提高電力網(wǎng)絡(luò)的抵抗能力與預(yù)警能力,提高電力企業(yè)的管理效率,還能準(zhǔn)確、及時地收集配電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的問題并及時做出反饋與解決,這對實現(xiàn)削峰填谷、提高配電網(wǎng)的效率以及供電質(zhì)量均意義重大?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運維平臺的主要組成部分包括:
(1)信息中心:通過采集設(shè)備采集配電網(wǎng)運維過程中發(fā)現(xiàn)的問題信息,經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡脚_上,平臺技術(shù)人員整理歸檔后儲存在信息采集中心。
(2)運維診斷中心:采用模擬或統(tǒng)計診斷技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷算法以及故障定位技術(shù)等診斷故障。
(3)運維專家中心:構(gòu)建大范圍的配電網(wǎng)運維專家交流平臺,提供專家在線交流、視頻會議等服務(wù)。
(4)服務(wù)交換、互動平臺:通過微信互動平臺以及APP,向維修服務(wù)以及故障診斷的尋求者以及提供者提供相關(guān)信息,同時向社會大眾宣傳基本配電知識。
信息采集工作流程主要分為兩部分:現(xiàn)實配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)與設(shè)備出廠相關(guān)數(shù)據(jù)。其中,現(xiàn)實配電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)需要在電力輸配電的線路中假設(shè)電壓、電流互感器,而互感器可以將電力一次值轉(zhuǎn)變成電壓值、二次電流,并借助AD 轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號;設(shè)備出廠相關(guān)數(shù)據(jù)能映射設(shè)備實際性能。此外,處理器利用并口通信獲得數(shù)字信號,并通過定時器完成數(shù)據(jù)的高頻傅里葉函數(shù)計算,得出實時電壓值、電流值,在比較計算定值與數(shù)據(jù)中分析故障類型。此外,結(jié)合電力參數(shù)、故障類型,通過IO 口通信與串行發(fā)送到無線的傳輸模塊中,再借助無線網(wǎng)絡(luò)將信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_與運維人員手中。在日常監(jiān)測與維護(hù)工作中,需要及時關(guān)注設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)與原始狀態(tài),完成數(shù)據(jù)比對,進(jìn)一步分析參數(shù)變化過程,為設(shè)備維護(hù)提供數(shù)據(jù)參考價值[3]。
參數(shù)量測技術(shù)是智能配電網(wǎng)技術(shù)的一種體現(xiàn)的方式,可以把系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)和固定的數(shù)據(jù)通過量測后以參數(shù)的方式體現(xiàn)。比如根據(jù)某個地點某個時間內(nèi)用電量的數(shù)據(jù),來查看該地區(qū)的用電需求量,做好準(zhǔn)備的工作,也可以通過異常的數(shù)據(jù)來查看是否有漏電或者偷用電的現(xiàn)象。參數(shù)測量技術(shù)可以有效的提升管理的效率。另外,傳統(tǒng)的電磁表計已經(jīng)沒有辦法滿足先進(jìn)的智能配電網(wǎng)需求,所以應(yīng)該加強參數(shù)測量技術(shù)的應(yīng)用,從而使電力部門和居民可以有效溝通,因此加強參數(shù)測量技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃的使用是十分有必要的。
總而言之,在我國電力能源飛速發(fā)展的背景下,對配電網(wǎng)的運行管理提出了更高的要求。如果配電網(wǎng)的管理水平比較高,那么使用電力的居民的安全性就高,同時電能質(zhì)量也會提高。但現(xiàn)階段我國的配電網(wǎng)運行管理還存在很多問題,導(dǎo)致用戶沒辦法進(jìn)行安全用電,所以為了解決現(xiàn)狀存在問題,必須有效地運用智能配電網(wǎng)技術(shù),從而保證配電網(wǎng)的安全可靠運行。