喬莉
摘 要:城市電網(wǎng)是城市供電各級電壓電網(wǎng)的統(tǒng)一稱呼,也是國家電網(wǎng)重要負荷集中中心。城市規(guī)劃是城市總體發(fā)展規(guī)劃的重要組成,在智能電網(wǎng)的深入發(fā)展下,城市電網(wǎng)的規(guī)劃改造開始得到人們的重視。文章結合智能電網(wǎng)建設的內涵和基本要求,就如何借助智能電網(wǎng)更好的規(guī)劃和改造城市配網(wǎng)進行探究。
關鍵詞:智能電網(wǎng);城市配網(wǎng);改造
1 智能配電網(wǎng)建設規(guī)劃的現(xiàn)狀、原則及應用技術
傳統(tǒng)配電網(wǎng)依靠用戶投資建設,而用戶的投資建設管理往往無法實現(xiàn)對整個電網(wǎng)運行的統(tǒng)一規(guī)劃管理,在配電網(wǎng)運行的過程中有很多項目都無法順利實施,地下管線更是無法隨意設定,配網(wǎng)資產無法根據(jù)需要來提取使用,最終對配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行帶來了比較大的負擔。電力公司平時的電網(wǎng)規(guī)劃管理工作局限在35千瓦以及以上的電網(wǎng)規(guī)劃,在電網(wǎng)規(guī)劃管理的時候重點考察各個地區(qū)變電站容量是否滿足快速增長的電力負荷的使用要求,對10千瓦電網(wǎng)的規(guī)劃比較局限在現(xiàn)有的理論和技術層面,隨機應變性較差。
電網(wǎng)改造規(guī)劃現(xiàn)狀:現(xiàn)階段城市電網(wǎng)建設規(guī)劃的制定和城市發(fā)展建設步伐、基本需求不相適應,城市電網(wǎng)的結構也很難和城市發(fā)展規(guī)劃目標適應。同時城市化進程的加快也對城市電網(wǎng)的規(guī)劃管理加大了負擔,無法實現(xiàn)對城市電網(wǎng)電源點的科學分析和管理。最終導致城市網(wǎng)絡電源點的規(guī)劃落后于城市建設,電網(wǎng)規(guī)劃設備老化嚴重,城市電網(wǎng)改造困難。
電網(wǎng)改造規(guī)劃原則:城市電網(wǎng)規(guī)劃改造的目的是能夠實現(xiàn)對電網(wǎng)的科學使用,根據(jù)城市化建設發(fā)展需要打造出運行安全、可靠,兼具環(huán)保性和經(jīng)濟性的城市電網(wǎng),從而不斷提升城市電網(wǎng)的供電能力,充分滿足城市發(fā)展需要。在新時期,城市電網(wǎng)規(guī)劃要堅持遠近結合、統(tǒng)籌協(xié)調的發(fā)展原則,將城市電網(wǎng)規(guī)劃管理和國家經(jīng)濟發(fā)展需要相結合,在不同的階段制定出不同時期的發(fā)展計劃。新形勢下城市電網(wǎng)改造規(guī)劃要達到以下的水平:經(jīng)過改造之后的城市電網(wǎng)要具備持續(xù)性的供電能力;經(jīng)過改造后的城市電網(wǎng)擁有科學合理的網(wǎng)絡架構;經(jīng)過改造之后的城市電網(wǎng)能做到上下級的互相協(xié)調;改造后的城市電網(wǎng)輸配電投資規(guī)模和社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模相適應;城市電網(wǎng)的規(guī)劃建設符合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展需要。
配電自動化技術。配電自動化是智能配電網(wǎng)發(fā)展管理的一個基礎力量,在實現(xiàn)的過程中會應用多種通信方式來監(jiān)督控制配電系統(tǒng)的運行情況,并通過和其他關聯(lián)系統(tǒng)的緊密結合來提升電力資源的綜合利用率。配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)具備數(shù)據(jù)信息的收集整理、監(jiān)督控制、電壓管理等功能,即能夠為各個領域發(fā)展需要來為其提供持續(xù)性的電力資源支持。
分布電源接入技術。分布電源在接入到配電網(wǎng)中后,配電網(wǎng)會從單方向的輻射結構轉變?yōu)橐环N多方向的多元化輻射結構。配電結構的改變也會影響配電設備的選擇和使用,在分布式電源達到一定接入數(shù)量后會引起諧波和三相電壓使用不平衡問題。為能夠規(guī)避這個問題,在智能電網(wǎng)規(guī)劃的過程中需加強對繼電保護、配網(wǎng)無功平衡的重視。
微網(wǎng)技術。整合了發(fā)電機裝置、負荷承載裝置、儲能裝置、控制裝置,在整合這些裝置后打造出一個獨立的供電系統(tǒng),使得配電網(wǎng)在運行的過程中擁有一個統(tǒng)一的控制系統(tǒng)支持。整合設備會和配電網(wǎng)形成一種互相關聯(lián)的運行模式,在電力資源管理方面體現(xiàn)出了交互性、靈活性的特點。
2 智能電網(wǎng)發(fā)展下城市配網(wǎng)的規(guī)劃
加強對電力需求負荷分布情況的分析。在城市電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃中,負荷分布預測是一項十分重要的工作內容。在社會主義市場經(jīng)濟的影響下,我國電力負荷預測和城市電網(wǎng)發(fā)展間存在一些不相適應的問題,電力負荷分布預測成為當前城市發(fā)展規(guī)劃需要思考和解決的問題。以往對電網(wǎng)預測的主要方式包含電力彈性系數(shù)法、回歸分析法、單耗法等,但隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展,這些傳統(tǒng)分析方式不再能夠滿足城市電網(wǎng)規(guī)劃需要?;?0kV配電網(wǎng)在城市的應用,在電網(wǎng)布局前需提前對電力負荷情況進行評估,根據(jù)評估結果優(yōu)化電力布局,并根據(jù)不同區(qū)域的電力使用需要來設立不同的電網(wǎng)配電模式。
選擇適合的電網(wǎng)結構。在城市化進程的加快下要求智能電網(wǎng)的發(fā)展要和城市發(fā)展相適應。在城市電網(wǎng)的規(guī)劃管理中需實施分層次、分區(qū)域的電力資源使用管理策略,根據(jù)地區(qū)的用電需求來科學合理的設置電壓等級,確保電源和負荷的平衡。一般情況下,電網(wǎng)網(wǎng)絡架構和電壓等級、負荷數(shù)量、位置、電源點存在關聯(lián),根據(jù)這些關聯(lián)要素的關系形成幾種電網(wǎng)網(wǎng)架結構:放射式網(wǎng)架結構。放射式電網(wǎng)是一種比較簡單的電網(wǎng)結構,在使用時具備控制方便、操作簡單的特點,但由于其屬于單回線供電模式,運行可靠性不高;鏈式電網(wǎng)架構。能容納多個電氣設備,是一種放射性電網(wǎng)結構,但由于其電源單一運行可靠性不高;多電源環(huán)式電網(wǎng)結構和串聯(lián)電網(wǎng)結構。這種電網(wǎng)結構復雜且內部元件薄弱,整體性能不高。
打造節(jié)能、綠色、環(huán)保城市電網(wǎng)?,F(xiàn)代化智能電網(wǎng)的建設要始終具備節(jié)能、環(huán)保的特點。為達到這種發(fā)展目標,在城市電網(wǎng)規(guī)劃管理的過程中需從多個角度來進行電網(wǎng)的建設,多方面考慮新能源在電網(wǎng)運行管理中的作用,合理優(yōu)化配置各個電網(wǎng)資源,節(jié)省電網(wǎng)運行的管理成本。
新能源對電網(wǎng)規(guī)劃的影響。新能源的出現(xiàn)和發(fā)展對電網(wǎng)規(guī)劃產生了深刻的影響,就此要求智能電網(wǎng)不僅要和城市電網(wǎng)發(fā)展相適應,而且還需具備接納新能源的能力,根據(jù)城市化進程發(fā)展需要來打造出一種互動、協(xié)調的能源發(fā)展模式。城市智能電網(wǎng)的發(fā)展要和新能源變動需求適應,在技術和設備方面持續(xù)推陳出新,從而提升城市配電網(wǎng)的兼容性和安全可靠性。分布式能源包含生物能、風能、太陽能,基于能源的特點,分布式電源在接入時要確保接入線的容量超過電源接入的10%到30%的比例,分布式額定電流和接入電流的比例為1:10。在電網(wǎng)系統(tǒng)需要電源開關并網(wǎng)時需對開關進行檢測,根據(jù)檢測結果實施必要的保護,在分布式電源出現(xiàn)故障的時候及時找到故障的根源,由此解決故障問題。
積極推進城市配電網(wǎng)自動化發(fā)展。為能提升智能電網(wǎng)管理水平需在智能電網(wǎng)自動化建設中因地制宜的規(guī)劃城市電網(wǎng)管理,增強城市電網(wǎng)規(guī)劃的安全性、合理性、可靠性。在城市智能電網(wǎng)建設過程中還需考慮智能電網(wǎng)的社會適應性,按照經(jīng)濟可靠的原則來選擇智能電網(wǎng)運行管理設備;積極推進數(shù)字化智能電網(wǎng)建設。和一般意義上的電網(wǎng)運行相比,智能電網(wǎng)能實現(xiàn)多個設備間的溝通交流,并通過專業(yè)的通信端口來轉化和管理應用各類信息,進而實現(xiàn)對電網(wǎng)信息的統(tǒng)一化、規(guī)范化管理;第四,打造節(jié)能環(huán)保的綠色網(wǎng)絡。在城市智能電網(wǎng)建設過程中要綜合考慮工程噪聲、電磁場、通信信號對電網(wǎng)信號的干擾,嚴格按照國家規(guī)范的標準進行建設。
結語
文章結合智能電網(wǎng)的發(fā)展內涵和發(fā)展優(yōu)勢,立足于當前城市配網(wǎng)管理實際,就智能電網(wǎng)發(fā)展下城市配網(wǎng)的規(guī)劃技術應用問題進行了探究,旨在能夠使得智能電網(wǎng)更好的適應城市化發(fā)展要求。
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