智能配電網(wǎng)通過(guò)集成先進(jìn)的信息通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)低壓配電系統(tǒng)的高效管理與優(yōu)化運(yùn)行。作為智能配電網(wǎng)建設(shè)的核心,配電自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠提高供電可靠性和電能質(zhì)量,還能降低運(yùn)營(yíng)成本,增強(qiáng)電網(wǎng)的自適應(yīng)能力和互動(dòng)性。
本文探討智能技術(shù)在低壓配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用,分析其對(duì)智能配電網(wǎng)建設(shè)的貢獻(xiàn),概述了智能配電網(wǎng)的基本概念和特點(diǎn),詳細(xì)討論了智能技術(shù)在低壓配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用,旨在為智能配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和管理提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
自動(dòng)化技術(shù)提升配電網(wǎng)
監(jiān)控能力的應(yīng)用
配電自動(dòng)化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用是多方面的,不僅提升配電網(wǎng)的監(jiān)控能力,還增強(qiáng)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性,優(yōu)化電能保障水平,并有效降低運(yùn)行成本。通過(guò)整合計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理等技術(shù),配電自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全面監(jiān)測(cè)、分析和控制,提高電力系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。在監(jiān)控能力提升方面,配電自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)采用先進(jìn)的信息技術(shù),如傳感器、攝像頭和傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操縱和實(shí)時(shí)視頻監(jiān)測(cè),使得配電系統(tǒng)變得更加協(xié)調(diào)和智能。這種技術(shù)的應(yīng)用,能夠更好地掌控配電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,及時(shí)識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn),預(yù)防和控制各種突發(fā)事件。例如,在發(fā)生漏油和其他故障時(shí),配電自動(dòng)化技術(shù)能夠幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,控制和解決問(wèn)題,提高配電系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。
此外,配電自動(dòng)化技術(shù)還改善配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),通過(guò)密切觀察配電系統(tǒng)的各種設(shè)施工作情況,并利用傳感器、計(jì)算機(jī)程序等先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)工具,將所有運(yùn)行參數(shù)及時(shí)準(zhǔn)確地記錄下來(lái),以便更好地掌握設(shè)施的工作情況,并有效地協(xié)同與控制,滿足用戶的安全與節(jié)約需求。
在實(shí)際應(yīng)用中,配電自動(dòng)化技術(shù)還支持接入配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)運(yùn)行數(shù)據(jù)及分布式儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),自動(dòng)制訂并執(zhí)行儲(chǔ)能運(yùn)行策略,服務(wù)一次調(diào)頻、動(dòng)態(tài)無(wú)功調(diào)節(jié)、精準(zhǔn)切負(fù)荷等各類功率控制操作,提高區(qū)域配電網(wǎng)柔性調(diào)度能力。這表明配電自動(dòng)化技術(shù)不僅提升監(jiān)控能力,還提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。
自動(dòng)化技術(shù)在故障檢測(cè)和
自愈中的應(yīng)用
配電自動(dòng)化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用至關(guān)重要,特別是在故障檢測(cè)和自愈方面,它極大地提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)等手段的發(fā)展,配電自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為提高電力系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性的關(guān)鍵技術(shù)之一。
在故障檢測(cè)方面,配電自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)集成多種傳感器、攝像頭和網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全面監(jiān)測(cè)和分析。這種技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)的各種設(shè)施工作情況,及時(shí)準(zhǔn)確地記錄運(yùn)行參數(shù),從而更好地掌握設(shè)施的工作狀態(tài),并有效地協(xié)同與控制。例如,深圳供電局通過(guò)自愈技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段最小化、恢復(fù)供電最大化、用戶體驗(yàn)最優(yōu)化,故障平均停電時(shí)間由以往的2小時(shí)降低至不足2分鐘,顯著提高供電可靠性。
自愈技術(shù)的應(yīng)用是配電自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要方面。自愈型智能配電網(wǎng)能夠在線路發(fā)生故障時(shí),通過(guò)通信網(wǎng)和終端與主站的配合,自動(dòng)隔離故障區(qū)域并恢復(fù)非故障區(qū)域供電,整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工指令操作。這種技術(shù)的應(yīng)用,使得故障停電時(shí)間大幅縮短,提高供電的連續(xù)性和可靠性。例如,鄂爾多斯市康巴什核心區(qū)供電可靠性示范區(qū)項(xiàng)目中,智能分布式配電網(wǎng)自愈系統(tǒng)上線運(yùn)行后,實(shí)現(xiàn)配電線路“毫秒故障隔離,秒級(jí)自愈恢復(fù)供電”,供電可靠率提升至99.999%,達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
配電自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步,還體現(xiàn)在故障檢測(cè)和自愈的速度上。例如,國(guó)網(wǎng)河南省電力公司采用配電線路故障停電“百秒感知”模式,累計(jì)高效完成近700次配網(wǎng)故障研判,準(zhǔn)確率超過(guò)98%,顯著提高配網(wǎng)故障搶修效率。這種模式不僅減少對(duì)新增終端和設(shè)備的依賴,降低投資成本,還大幅縮短故障研判時(shí)間,從過(guò)去的45分鐘縮短到100秒以內(nèi),提高故障響應(yīng)速度。
自動(dòng)化技術(shù)在需求響應(yīng)和
負(fù)荷管理中的應(yīng)用
需求響應(yīng)是指電力用戶根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況和電價(jià)信號(hào),主動(dòng)調(diào)整用電行為,以優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和降低成本。負(fù)荷管理則是通過(guò)控制和優(yōu)化電力負(fù)荷,提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率和可靠性。
配電自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,使得電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商能夠準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)荷變化,這種實(shí)時(shí)監(jiān)控能力是需求響應(yīng)和負(fù)荷管理的基礎(chǔ),因?yàn)樗试S運(yùn)營(yíng)商根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行策略。例如,通過(guò)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的負(fù)荷情況,運(yùn)營(yíng)商可以在高峰時(shí)段實(shí)施需求響應(yīng)措施,如激勵(lì)用戶減少用電或轉(zhuǎn)移用電時(shí)間,以減輕電網(wǎng)負(fù)擔(dān)。配電自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)故障檢測(cè)、隔離和恢復(fù)(FDIR)技術(shù),提高電網(wǎng)的自愈能力,意味著在發(fā)生故障時(shí),電網(wǎng)能夠快速識(shí)別問(wèn)題并自動(dòng)隔離故障區(qū)域,同時(shí)恢復(fù)非故障區(qū)域的供電,從而最大限度地減少對(duì)用戶的影響。
配電自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)自動(dòng)重構(gòu)技術(shù),優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行方式。在需求響應(yīng)和負(fù)荷管理中,這意味著可以根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù),如電壓和無(wú)功功率,以提高電能質(zhì)量和降低損耗,不僅可以提高電網(wǎng)的效率,還可以減少對(duì)環(huán)境的影響,因?yàn)樗梢詼p少因電網(wǎng)運(yùn)行不當(dāng)而產(chǎn)生的能源浪費(fèi)。
此外,配電自動(dòng)化技術(shù)還涉及與用戶的互動(dòng),如遠(yuǎn)程抄表和用戶負(fù)荷控制,這些功能使得電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商能夠更有效地管理用戶負(fù)荷,同時(shí)也為用戶提供更多的控制和節(jié)省成本的機(jī)會(huì)。用戶可以通過(guò)智能電表和家庭能源管理系統(tǒng)參與需求響應(yīng)計(jì)劃,從而在電網(wǎng)需要時(shí)減少用電,并獲得相應(yīng)的補(bǔ)償。配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展還包括與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,這為智能配電網(wǎng)的建設(shè)提供更強(qiáng)大的信息支持。
自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)據(jù)分析和
預(yù)測(cè)性維護(hù)中的應(yīng)用
配電自動(dòng)化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用是多方面的,不僅提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性,還優(yōu)化電能保障水平,有效降低運(yùn)行成本,并減輕電力運(yùn)營(yíng)保障人員的工作強(qiáng)度。配電自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)集成計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全面監(jiān)測(cè)、分析和控制。這種技術(shù)的應(yīng)用使得電力系統(tǒng)能夠快速響應(yīng)各種情況,保障電力系統(tǒng)的可靠性。例如,通過(guò)采用光纖IP通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),配電自動(dòng)化技術(shù)改進(jìn)傳統(tǒng)的通信方式,建立一個(gè)數(shù)字和信息傳送網(wǎng),能夠在任意時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的傳送和轉(zhuǎn)化,為建立智能電網(wǎng)打下很好的基礎(chǔ)。
在數(shù)據(jù)分析方面,配電自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)采集配電系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),幫助終端管理者對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而能夠發(fā)現(xiàn)潛在的隱患,并采取相應(yīng)的措施,確保智能配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。模擬與快速仿真技術(shù)在智能配電網(wǎng)的構(gòu)建中也扮演著重要的角色,通過(guò)這兩種技術(shù),可以保證配電網(wǎng)的正常工作,從而提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。
預(yù)測(cè)性維護(hù)是配電自動(dòng)化技術(shù)的另一個(gè)重要應(yīng)用。
通過(guò)利用人工智能技術(shù),配電自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的智能化管理和維護(hù)。例如,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和性能參數(shù),可以預(yù)測(cè)設(shè)備的維護(hù)周期和更換時(shí)間;同時(shí),通過(guò)智能診斷技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的精準(zhǔn)定位和快速處理,減少故障對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響。這種預(yù)測(cè)性維護(hù)不僅提高設(shè)備的運(yùn)行效率,還降低能耗和維護(hù)成本。此外,配電自動(dòng)化技術(shù)還包括故障檢測(cè)、隔離和恢復(fù)(FDIR)、自動(dòng)重構(gòu)等技術(shù)內(nèi)容,這些技術(shù)智能化的控制和管理,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的快速響應(yīng),保障電力系統(tǒng)的可靠性。廣域測(cè)控技術(shù)在智能配電網(wǎng)絡(luò)中,不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,還能獲得有用的數(shù)據(jù)信息,并能對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。
綜上所述,智能技術(shù)在低壓配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)于智能配電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展具有重要意義。通過(guò)引入智能傳感器、高效的通信網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)分析和先進(jìn)的智能控制策略,智能配電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)更加精細(xì)化和智能化的管理,提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率和可靠性。此外,智能配電網(wǎng)的建設(shè)還有助于推動(dòng)能源的可持續(xù)發(fā)展,減少能源消耗,降低碳排放,對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色、低碳的能源轉(zhuǎn)型具有積極作用。
未來(lái)的研究應(yīng)進(jìn)一步探索智能技術(shù)在低壓配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的創(chuàng)新應(yīng)用,以及這些技術(shù)如何更好地服務(wù)于智能配電網(wǎng)的優(yōu)化和升級(jí)。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,智能配電網(wǎng)的普及和應(yīng)用將為全球能源管理和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)新的機(jī)遇。
本文的研究不僅為智能配電網(wǎng)的建設(shè)提供了理論支持,也為相關(guān)領(lǐng)域的研究者和實(shí)踐者提供了寶貴的參考。
中國(guó)質(zhì)量萬(wàn)里行2024年12期