摘要:近年來,智慧配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中應用比較廣泛,能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的科學化、信息化管理,使電力資源得到進一步優(yōu)化配置,達到節(jié)能、環(huán)保、減排等目的。隨著數(shù)字化技術日趨成熟,智慧配電系統(tǒng)依托數(shù)字化技術其系統(tǒng)設計水平得到有效提升,有利于提升智慧配電系統(tǒng)的自動化、信息化,也能夠?qū)崿F(xiàn)智慧配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性。首先對數(shù)字化技術下的智慧配電系統(tǒng)進行簡要概述,并探討研究基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng)及其設計的具體應用(??),最后分析基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng)的應用前景。
關鍵詞:數(shù)字化技術""智慧配電系統(tǒng)""價值作用""設計應用""應用前景
中圖分類號:TM76
Design"and"Application"of"the"Smart"Distribution"System"Based"on"Digital"Technology
ZHAO"Weijie
State"Grid"Enshi"Power"Supply"Company,"Enshi,"Hubei"Province,445000"China
Abstract:"In"recent"years,"the"smart"distribution"system"has"been"widely"used"in"the"power"system,"which"can"achieve"scientific"and"information-based"management"of"the"power"system,"and"further"optimize"the"allocation"of"power"resources,"so"as"to"achieve"goals"such"as"energy"conservation,"environmental"protection"and"emission"reduction."With"the"increasing"maturity"of"digital"technology,"the"design"level"of"the"smart"distribution"system"based"on"digital"technology"has"been"effectively"improved,"which"is"conducive"to"enhancing"its"automation"and"informatization"and"also"achieving"its"stability"and"safety."This"article"first"provides"a"brief"overview"of"the"smart"distribution"system"based"on"digital"technology,"then"explores"and"studies"its"design"and"specific"application,"and"finally"analyzes"its"application"prospects.
Key"Words:"Digital"technology;"Smart"distribution"system;"Value;"Design"application;"Application"prospect
智慧配電系統(tǒng)多適用于低壓配電系統(tǒng)中,利用智慧配電系統(tǒng)的遙信、遙測、遙控等功能,不僅能夠提高配電網(wǎng)的配電效率,而且能夠確保配電系統(tǒng)安全可靠運轉?,F(xiàn)階段,數(shù)字化技術逐漸深化應用在智慧配電系統(tǒng)中,能夠更好地優(yōu)化和完善配電系統(tǒng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)合理有效的管理。
1"數(shù)字化技術下的智慧配電系統(tǒng)
1.1"基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng)的結構
隨著現(xiàn)代信息化科學技術的快速發(fā)展,數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的應用日趨完善,主要通過智能終端和智慧電柜兩種模式體現(xiàn)出來。智能終端模式憑借自身數(shù)字化功能,能夠?qū)ο到y(tǒng)各個回路進行全面監(jiān)督和管控,實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的全面精細化管理。智慧電柜模式優(yōu)勢在于一體化程度比較高,能夠?qū)崿F(xiàn)配電回路的構建、監(jiān)督、管控一體化集中管理[1]。這兩種模式均能利用組網(wǎng)實現(xiàn)自身結構的多層化、網(wǎng)絡化,以便能夠?qū)崿F(xiàn)配電系統(tǒng)的集中控制和管理,大幅度簡化運行和維護方面工作,提高智慧配電系統(tǒng)運行效率。
1.2""基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng)的優(yōu)勢
智慧配電系統(tǒng)在數(shù)字化技術的加持下,能夠使其自身功能得到優(yōu)化和完善,有利于智慧配電系統(tǒng)更加安全、高效運轉。數(shù)字化技術下,智慧配電系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。
1.2.1""具有穩(wěn)定性能
在數(shù)字化技術的加持下,使得智慧配電系統(tǒng)自身功能更加強大,不僅能夠連續(xù)不斷供應電能,實現(xiàn)電源的自動轉化,而且在出現(xiàn)事故時,能夠通過級間聯(lián)鎖功能有效避免事故擴大。基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng),其智能化程度更高、邏輯控制功能更加突出,在一定程度上能夠減少非故障停電事故,保證智慧配電系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
1.2.2""具有安全性能
數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的應用,能夠完善和優(yōu)化系統(tǒng)管理,實現(xiàn)對系統(tǒng)運行全面精細化的監(jiān)督和管控,這樣能夠大大減少系統(tǒng)安全隱患,有利于提升智慧配電系統(tǒng)的安全性能。例如:以往智慧配電系統(tǒng)電氣火災事故頻發(fā),引入相關數(shù)字化技術能夠加強對異常電流的識別和管控,有利于第一時間消除異常電流,并最大限度降低對系統(tǒng)的損壞,避免電氣火災事故的出現(xiàn),從而大大提升智慧配電系統(tǒng)的安全性能[2]。
1.2.3""綠色節(jié)能性能
新時期,國家各項事業(yè)建設發(fā)展堅持綠色可持續(xù)發(fā)展的理念,智慧配電系統(tǒng)及其設計亦是如此。在數(shù)字化技術的加持下,智慧配電系統(tǒng)將綠色節(jié)能理念貫徹到底,在進行系統(tǒng)設計時開發(fā)智慧化能耗管理模塊,從硬件和軟件兩方面入手,實現(xiàn)能耗相關數(shù)據(jù)信息的全面精準采集和科學合理分析;而且在數(shù)字化技術下,可以及時發(fā)現(xiàn)和定位系統(tǒng)能耗的異常點,幫助電力用戶進一步優(yōu)化節(jié)能用電方案,這樣不僅能夠提高系統(tǒng)能耗管理水平,也能夠?qū)崿F(xiàn)綠色節(jié)能目的。
1.2.4""人機交互性能
由于配電系統(tǒng)安全運行和高效管理離不開工作人員與配電儀器設備、集中平臺的交互,而數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的應用,能夠?qū)崿F(xiàn)配電系統(tǒng)的本地媒介與一體化電柜架構充分融合,這樣能夠提高人機交互工作效率,更好地對智慧配電系統(tǒng)進行管控。同時,智慧配電系統(tǒng)依托數(shù)字化技術,可以開發(fā)設計專家診斷功能模塊,以此功能可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行出現(xiàn)的異常,并能夠智慧化地給予預判和警告,同時能夠提出合理解決方案,為配電系統(tǒng)運行控制管理提供有針對性的意見。
2"數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的設計應用
2.1"智慧配電系統(tǒng)參數(shù)指標設計
新時期,數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的應用,涉及系統(tǒng)設計的各個階段。尤其在系統(tǒng)參數(shù)指標設計階段,數(shù)字化技術的充分融入,能夠進一步優(yōu)化各項參數(shù)指標,為智慧配電系統(tǒng)的安全高效運行奠定基礎。數(shù)字化技術的有效融入最直接體現(xiàn)在智能終端和智慧電柜的參數(shù)指標設計,智慧終端參數(shù)指標設計主要包括一體式終端和分體式終端,具體智慧終端參數(shù)指標見表1[3]。
在智慧電柜參數(shù)指標設計中,需要考慮多方面內(nèi)容,依托數(shù)字化技術,結合不同類型智慧電柜的使用標準和需求,科學合理設置各類柜型電流的寬度、深度、高度及回路數(shù)量和規(guī)格,這樣才能夠確保智慧電柜各項參數(shù)指標設計的規(guī)范性、合理性,以此優(yōu)化和提升智慧電柜整體性能。
2.2""智慧配電系統(tǒng)設計
2.2.1""應用場合
目前來看,數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的充分運用,能夠進一步完善優(yōu)化智慧配電系統(tǒng)設計,提升系統(tǒng)的整體性能,有利于智慧配電系統(tǒng)的推廣應用。隨著數(shù)字化技術的融入,也使得智慧配電系統(tǒng)應用場合逐漸擴大,不僅可以應用在民用建筑供電系統(tǒng)中,還能夠應用在鐵路運輸、石油化工等多個行業(yè)領域,也就是說,配有變電站、配電箱、低壓配電室的場所均可應用智慧配電系統(tǒng)。
2.2.2"設計方法
在數(shù)字化技術加持下,智能終端設計應在原本配電回路系統(tǒng)上安裝符合智能終端使用需求的電流雙向感應器以及相關檢測設備,并建立各系統(tǒng)終端的網(wǎng)絡通信聯(lián)系,以此構建智能終端系統(tǒng)。在具體設計時,需要結合應用場合和用戶的實際情況及使用需求,科學合理對系統(tǒng)進行整體設計,不斷提升配電箱和配電柜的性能,并適當添加一些相關的終端系統(tǒng),以此優(yōu)化和完善組網(wǎng)結構,得出完整的拓撲圖。在進行智慧電柜設計時,應充分結合智慧電柜的型號、規(guī)格及配電回路的數(shù)量,依據(jù)實際用電負荷科學合理進行設計,確保匹配是相互的、雙向的。
2.3"變壓器設計
變壓器是智慧配電系統(tǒng)重要組成部分,為此需要做好變壓器設計,以便能夠提升智慧配電系統(tǒng)整體性能,確保變壓器運行經(jīng)濟性、安全性得以實現(xiàn)。在進行變壓器設計時,應充分結合數(shù)字化技術,科學合理地對變壓器的負載進行管理和調(diào)配,同時做好變壓器運行數(shù)據(jù)的歸納收集和分析計算,確保變壓器各項參數(shù)指標和功能符合智慧配電系統(tǒng)的使用要求,提升變壓器經(jīng)濟性和安全性。在具體進行變壓器設計時應考慮以下幾點內(nèi)容。
一是做好變壓器經(jīng)濟運行區(qū)間設計。需要結合應用場所和用戶使用需求,嚴格按照相關標準要求計算變壓器各項參數(shù),確保各項參數(shù)合理準確,以便更好地優(yōu)化變壓器設計,實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟性能。二是主備電源作為變壓器重要組成部分,需要變壓器設計人員重視一級負荷和二級負荷主備電源調(diào)配功能的設計,結合變壓器使用需求合理設計主備電源的調(diào)配,確保變壓器電源持續(xù)穩(wěn)定[4]。三是為確保變壓器供電可靠性,應考慮設置兩臺變壓器,確保當一臺變壓器停止運行時,另一臺能夠及時替代負擔起所有荷載,從而可以保證變壓器正常運行,實現(xiàn)變壓器運行的經(jīng)濟性和安全性。
2.4""其他設計要點
數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)的應用效果比較理想,除了以上幾點設計應用外,還涉及智慧配電系統(tǒng)其他方面的設計,具體包括以下幾方面設計要點。
2.4.1""斷路器設計
在斷路器設計和選擇時,應充分考慮配電系統(tǒng)使用需求和數(shù)字化技術應用要求,科學合理選擇斷路器型號,并按照相關標準合理設計斷路器的脫扣值,同時也應設計2對輔助接點和分勵脫扣器。
2.4.2""電動操作機構設計
由于數(shù)字化技術的融入,對智慧配電系統(tǒng)提出更高使用要求,需要為主進線斷路器、母聯(lián)斷路器、油機切換斷路器、遙控分合閘功能回路斷路器等安裝電動操作機構,以便能夠提高智慧配電系統(tǒng)整體性能,提高系統(tǒng)自動智能性、操作便捷性。
2.4.3""互感器設計
數(shù)字化技術影響下,對智慧配電系統(tǒng)中的互感器提出更高要求,需要使用具有保護功能和測量功能的電流互感器,同時應充分考慮配電回路規(guī)格、智能終端型號等多方面內(nèi)容合理選擇互感器[5]。
2.4.4""深層次分析數(shù)字化技術
雖然數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中得到廣泛應用,但是仍然需要重視技術融合應用的深層次分析,深入挖掘數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)應用中全面精細化、綠色節(jié)能化的價值作用,確保智慧配電系統(tǒng)整體性能的高效提升,為社會和大眾提供更加優(yōu)質(zhì)電力服務。
3""基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng)的應用前景
現(xiàn)階段,基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng)在多個行業(yè)領域得到廣泛應用,并得到比較理想的應用效果,特別是在系統(tǒng)安全運行、綠色節(jié)能、高效管理等方面效果尤為突出。智慧配電系統(tǒng)能夠監(jiān)測系統(tǒng)實際運行情況,對于出現(xiàn)異常情況能夠及時預警,減少故障和事故的發(fā)生,確保配電系統(tǒng)安全可靠運行。例如:智慧配電系統(tǒng)具有完備的電氣火災監(jiān)控功能,對于可能出現(xiàn)的電氣火災,能夠第一時間進行預警,盡可能降低事故風險發(fā)生。智慧配電系統(tǒng)還具備能耗管理功能,能夠監(jiān)測發(fā)現(xiàn)無效運行,并對其展開全面精細化管理,減少系統(tǒng)無效運行,達到節(jié)約電能的目的。另外,智慧配電系統(tǒng)還能夠提高系統(tǒng)運行管理效率,由于智慧配電系統(tǒng)交互途徑具有多樣性特點,能夠?qū)崿F(xiàn)本地、遠程等多種多樣的交互工作,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)全面集中管理,不僅可以降低人工管理成本,還能夠大大提升系統(tǒng)管理效率。目前來看,基于數(shù)字化技術的智慧配電系統(tǒng)的應用前景廣闊,未來應不斷創(chuàng)新數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的應用,結合行業(yè)發(fā)展需求不斷優(yōu)化和完善智慧配電系統(tǒng),重視數(shù)字化技術的深度融合,以便能夠推動智慧配電系統(tǒng)進一步發(fā)展。
4""結語
綜上所述,智慧配電系統(tǒng)及其設計離不開數(shù)字化技術的支持,為此應不斷創(chuàng)新數(shù)字化技術在智慧配電系統(tǒng)中的應用,更好地提升智慧配電系統(tǒng)的整體性能,確保智慧配電系統(tǒng)高效安全可靠運行,同時踐行綠色節(jié)能理念,將綠色節(jié)能理念貫徹落實到底,實現(xiàn)智慧配電系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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