楊牛 董云鵬

摘要：近年來(lái)，國(guó)家的科學(xué)技術(shù)水平日益提高，信息化技術(shù)的應(yīng)用給智能電網(wǎng)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。因此，相關(guān)技術(shù)人員需要把握好智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)工作的要點(diǎn)，提升電力設(shè)計(jì)與智能電網(wǎng)供電水平。本文將針對(duì)智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析和探究。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);電力設(shè)計(jì);特點(diǎn);技術(shù)

引言

為促進(jìn)我國(guó)配電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理水平與配網(wǎng)發(fā)展保持一致，加強(qiáng)配電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建和完善，推動(dòng)配電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制和國(guó)際化，本文開(kāi)展了配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)梳理和體系優(yōu)化研究，提出了一系列規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、新型用戶(hù)接入、數(shù)據(jù)模型等方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化建議，以指導(dǎo)未來(lái)配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化工作

1 智能電網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成

智能電網(wǎng)的概念是將信息技術(shù)，如通信技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等融入電力系統(tǒng)之中，通過(guò)控制電網(wǎng)中各類(lèi)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，完成電力調(diào)控、故障電路隔離等工作的電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)成從整體上來(lái)看有三個(gè)部分，首先為在電網(wǎng)中設(shè)置的各類(lèi)傳感器，這些傳感器能夠完成對(duì)電網(wǎng)中的通電線路、配電箱柜、變壓器等各種硬件設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，將電網(wǎng)的運(yùn)行信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，為后續(xù)的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)控制工作奠定基礎(chǔ)。其次為通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，能夠通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)和有線通信技術(shù)，傳遞傳感器獲取的各類(lèi)信息信號(hào)，通信系統(tǒng)的信號(hào)傳播途徑有兩個(gè)，其一為獲取的電網(wǎng)信號(hào)向控制中樞中的傳遞過(guò)程，其二為控制中樞向被控對(duì)象的信號(hào)傳遞過(guò)程。最后為控制中樞，系統(tǒng)中存在數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)分析和比較程序等多種內(nèi)容，通過(guò)數(shù)據(jù)比較完成對(duì)電網(wǎng)的控制。另外可以向該系統(tǒng)中加入大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，建成以時(shí)間為自變量的控制模型，提高控制精度。

2智能電網(wǎng)電力設(shè)計(jì)

2.1應(yīng)用電力工程電源技術(shù)

在建設(shè)智能電網(wǎng)的時(shí)候，在其中應(yīng)用電力工程電源技術(shù)極為重要，主要是該技術(shù)能夠把不同的設(shè)備應(yīng)用于智能電網(wǎng)之中，如：我們常用直流電源的方式給智能電網(wǎng)的電池進(jìn)行充電，但是我們可以使用交流電源，也可以使用直流電源，一旦使用電力工程技術(shù)，不管使用哪種計(jì)算機(jī)，都可以使用開(kāi)關(guān)電源，進(jìn)行高頻充電。

2.2智能儀表

智能電網(wǎng)中應(yīng)用較為廣泛的是在用戶(hù)服務(wù)處安置的智能儀表。這種儀表的安裝位置與普通儀表相同，在設(shè)計(jì)上并不會(huì)產(chǎn)生直接性的影響。智能儀表的先進(jìn)之處在于具有雙向的通訊計(jì)量功能，可以控制電力服務(wù)、監(jiān)測(cè)波形、記錄電流電壓狀況以及進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)等，因此，智能電表能夠形成并記錄下大量的數(shù)據(jù)以供規(guī)劃和運(yùn)行使用，從而實(shí)現(xiàn)更高效的評(píng)估工作。其中，智能電表的突出優(yōu)勢(shì)是在實(shí)時(shí)計(jì)費(fèi)方面，它的發(fā)展傾向于平衡電力系統(tǒng)的負(fù)荷模式，并且智能儀表還可以為其他的智能設(shè)備提供一個(gè)自動(dòng)的響應(yīng)接口。若是從設(shè)計(jì)層面來(lái)看，它的有關(guān)峰值負(fù)荷數(shù)據(jù)是非常重要的，假設(shè)用戶(hù)峰荷減少，便可以將供電線路設(shè)計(jì)的更長(zhǎng)一些，這樣被允許的電壓會(huì)更低，電纜線徑也可以減小，這樣的話便會(huì)使供電半徑增加。

2.3智能用電計(jì)量技術(shù)

智能電網(wǎng)的運(yùn)行終點(diǎn)是用電環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)電網(wǎng)建設(shè)中用戶(hù)確定用電量只有通過(guò)電表數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確度不高的同時(shí)也無(wú)法滿足人們生產(chǎn)生活需要。智能電網(wǎng)建設(shè)中用電計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用在提供更加準(zhǔn)確穩(wěn)定的計(jì)量結(jié)果的同時(shí)也提高了供電服務(wù)整體的效率，即用戶(hù)可以隨時(shí)通過(guò)電力企業(yè)得到準(zhǔn)確的用電量，極大地便捷了人們的生活。電力工程技術(shù)的自動(dòng)化進(jìn)程可以更有效的管理電力調(diào)度，電力能源供應(yīng)與分配問(wèn)題也可以有效解決，從而減少電能消耗，緩解用電與供電的沖突。

2.4電網(wǎng)的自動(dòng)化

傳統(tǒng)的電網(wǎng)一般采用時(shí)間與電流相結(jié)合的保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置一般設(shè)置在遠(yuǎn)離變電站的一方。但是如果結(jié)合智能電網(wǎng)，則可以靈活的設(shè)置電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的規(guī)劃和結(jié)構(gòu)進(jìn)行同時(shí)的設(shè)計(jì)以適應(yīng)突發(fā)狀況。電網(wǎng)自動(dòng)化可以在供電線路以外實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、通訊與控制的工作。電力自動(dòng)化最關(guān)鍵的地方便是在設(shè)置在同一個(gè)裝置中的保護(hù)和開(kāi)關(guān)操作。電力自動(dòng)化可被視為一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)，利用開(kāi)斷短路電流、監(jiān)測(cè)電流和電壓、與相關(guān)節(jié)點(diǎn)及時(shí)通訊、自動(dòng)重建系統(tǒng)等功能來(lái)恢復(fù)或者是重建一個(gè)供電線路。這項(xiàng)工作的實(shí)現(xiàn)，既需要恰當(dāng)?shù)母綦x故障，也需要建成足夠的體積來(lái)接受及傳輸電能，這兩個(gè)問(wèn)題涉及到電網(wǎng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，必須合理解決。智能電網(wǎng)的作用不只是縮短變電站和用戶(hù)之間的距離問(wèn)題，更重要的功能是在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行快速的重建工作。因此，電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)盡量向這方面靠攏。

2.5電力工程發(fā)電技術(shù)

作為一種現(xiàn)代化的發(fā)電技術(shù)，電力工程主要是借助電子設(shè)備或電力，轉(zhuǎn)化和控制智能電網(wǎng)的電能，不僅能夠大幅減少能耗，還能不斷降低設(shè)備的使用量，借以達(dá)到提高智能電網(wǎng)工作效率的目的，讓電網(wǎng)高壓化。最近幾年，科技水平的提升讓電力工程技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)很多新的技術(shù)，如：高壓變頻電氣傳動(dòng)技術(shù)等，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中，建設(shè)者把該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用其中，可以保障起動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)效率更高。

3電力信息技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

相較于傳統(tǒng)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，智能電網(wǎng)在建設(shè)過(guò)程中無(wú)疑工程更加龐大、工程量更多、復(fù)雜程度更高。并且，在智能電網(wǎng)的整個(gè)建設(shè)過(guò)程中，對(duì)電力信息技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，可以說(shuō)電力信息技術(shù)在其中占有較大比重，是不可或缺的關(guān)鍵要素，起著十分關(guān)鍵的作用。電力信息技術(shù)尤其對(duì)整個(gè)電力體系的穩(wěn)定性、安全性及高效性具有十分重要的影響，它是智能電網(wǎng)施工的重要保障，更是工程整體規(guī)劃的重要工具。通過(guò)電力信息技術(shù)，可以保證電力系統(tǒng)中各項(xiàng)設(shè)備的安全、穩(wěn)定及高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.1 在輸電領(lǐng)域中的應(yīng)用

電力信息技術(shù)在輸電領(lǐng)域也有著十分重要的應(yīng)用。我國(guó)疆域遼闊，土地面積，所以在進(jìn)行智能電網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)往往也需要很大的面積，這意味著電力輸送距離往往較遠(yuǎn)，期間自然會(huì)產(chǎn)生更多的損耗，十分不利于可持續(xù)發(fā)展。面對(duì)這一問(wèn)題，可以通過(guò)運(yùn)用電力信息技術(shù)來(lái)解決。在輸電領(lǐng)域中運(yùn)用電力信息技術(shù)，可以有效解決遠(yuǎn)距離電力輸送難題，從而減少輸電損耗，提升經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，其還解決了我國(guó)一些較偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電問(wèn)題。

3.2 在配電領(lǐng)域中的應(yīng)用

在配電領(lǐng)域中，電力信息技術(shù)也有著明顯的作用。電力信息技術(shù)是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重中之重，并且其憑借自身的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，可以在配電領(lǐng)域中及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，從而節(jié)約了人工排查時(shí)間，提高了整體工作效率。很多問(wèn)題只要發(fā)現(xiàn)得早，就可以及時(shí)解決，不會(huì)引起較嚴(yán)重的后果;而若問(wèn)題發(fā)生后沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，則可能會(huì)慢慢擴(kuò)大成不可逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重事故。所以，電力信息技術(shù)在配電領(lǐng)域中的應(yīng)用是十分有必要的。另外，電力信息技術(shù)還可以促進(jìn)供電質(zhì)量的提高以及促進(jìn)配電系統(tǒng)的集成化和兼容化。

3.3 在用電領(lǐng)域中的應(yīng)用

眾所周知，在智能電網(wǎng)中，客戶(hù)乃是電力傳輸?shù)淖罱K點(diǎn)，所以電力傳輸必須要盡可能地滿足不同客戶(hù)的個(gè)性化需求，而達(dá)到這一目的前提是對(duì)眾多數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的整理和分析，再進(jìn)行科學(xué)合理的監(jiān)控。但是，以往這項(xiàng)工作的工作量是十分龐大的，僅依靠人工往往效率較低;而電力信息技術(shù)的應(yīng)用，則有效改善了這一問(wèn)題，彌補(bǔ)了人工操作的不足，大大提升了工作效率。電力信息技術(shù)本身具有龐大、完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同客戶(hù)的分析和研究，還能夠推動(dòng)客戶(hù)與智能電網(wǎng)之間的交流，從而便于客戶(hù)及時(shí)反饋問(wèn)題、提出意見(jiàn)。

4結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)包括電網(wǎng)的功率分類(lèi)和自動(dòng)化控制，能夠滿足當(dāng)前電力使用過(guò)程中對(duì)電力應(yīng)用的高效、環(huán)保、節(jié)能等方面的要求?，F(xiàn)在，中國(guó)的智能電網(wǎng)仍然相對(duì)單一。在智力方面還有很大的提高空間。在電網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注重高新技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的功能。

參考文獻(xiàn)：

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國(guó)網(wǎng)山東省電力公司費(fèi)縣供電公司 山東臨沂 276000