何少川
国网天津市电力公司蓟州供电分公司 天津市 301900
摘要:电力系统的配电网规划是一项重要的工作,它在某种程度上影响着配电网运行的安全性和可靠性。随着科学技术的不断发展,智能技术不断被应用到配电网中,使得诞生了智能配电网技术,由于该技术可以为配电网提供可靠的运行环境,有效保障电力能源的使用安全,所以智能配电网技术被广泛应用到配电网规划工作中。但是目前对于智能配电网技术的研究还处于初级阶段,对于一些技术层面的要点还掌握不到位,所以还需要对其进行更加深入的研究,以确保电力系统的安全运行。
关键词:智能配电网;自动化;应用
1现阶段配电网相关发展的情况
1.1在配电网网架的结构方面还有所不足
一直以来,中国对配电网重视程度不足,相应的资金方面投入有限,使得现今的配电网整体网架还有所薄弱,网架技术有限使得线路结构建立不是很合理,限制了配电网架负荷能力,导致电网会产生局部限电或停电的风险,使得局部地区会出现停电或是限电风险。而配电网整体构建的网架的联络性也存在着过低的问题,一般配电网线路为单辐射,致使配电网的供电方面的能力有限。
1.2配电自动化的运用有限及缺乏广泛性应用
虽然近些年中国的智能配电网有一定程度的发展,但是对配电自动化方面的运用有限,还是存在着广泛性应用不足的问题。因为配电设备相关的质量监管力度有限,在电力系统实际运行过程中,常常会出现各种各样不同形式的问题,制约了配电自动化的实际运用水平。而远程通信功能方面的设备在电力系统中使用量还是不多,一般都是在局部区域进行配电自动化的应用,直接导致了配电自动化缺乏广泛性的应用。
1.3在智能配电网中储能技术应用还处于初步阶段
相对来说发达国家的智能配电网的相关技术大多都很高,对配电自动化技术的相关研究也比较深入,并且已经对分布式发电相关技术有了一定程度掌握,同时也在城市供电系统得到了很广泛的应用。相比发达国家来说,中国在智能配电网与配电自动化研究与应用还是有所不足,而在智能配电网中储能技术应用还处于初步阶段并没有办法得到大规模研发与运用,从而限制在智能配电网对配电自动化相关技术的应用。
2智能配电网自动化的优势
2.1灵活的电网结构
智能配电网通过采用ADA技术来整合更多的新型设备,如微网、直流母线环等,并实现了可控的灵活的电力电子间的互操作,从而使电网整体运行更加顺畅有序。同时,智能配电网还支持新设备的接入,通过ADA技术让新设备的入网和调整更加便捷,进一步丰富和完善电力网络的各项功能。
2.2开放式标准化的通讯网络结构
开放式标准化的通讯网络结构是ADA的重要特征之一,也是电网实现集中控制和本地控制的主要手段。它主要包括对象模拟和通讯协议两个部分,前者是为所有将要进行交换的数据建立标准的通讯信息,保证交换过程的信息完整;后者则详细定义了数据传输规则,保证数据通讯的合法有效。
2.3电能交换系统
与传统配电网相比,智能配电网最大的优点就在于电能交换系统。它摆脱了过去分配电能的理念,转而发展电能转换系统;该系统包括无功控制和电能质量控制,要求与配电系统中的无功设备容量及输电系统相协调,以便实现区域电能负荷控制,提高系统供电能力。如当配电网的发电量超过本地电网负荷时,根据系统需求,配电系统会转为发电机形式向电力系统供电。
3馈线自动化模式及其方案配置
馈线自动化的故障处理有集中和分布故障处理,其实现技术和算法有很多种。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究与实践结果表明集中型馈线和就地型馈线两种模式并没有出现相互排斥的关系,反倒是出现互补的现象。因此,在配电自动化推广中的馈线自动化模式需要考虑当地实际情况,妥善地进行布置,把迅速恢复供电和优化电力供用为出发点,结合不同地区的配电线路特点选择适当的模式。以自动化实施的视角为切入点,对不相同的馈线自动化方案实行讨论,得到优化方案。在纵向,将FA划分为三个板块。在横向,FA配置方案将从局部级FA中的同一层次中的馈线或馈线岛,凭借其之间的物理关系划分成多个不同的小单位,不同的单位在都对应横向上的一个位置。在配电自动化的建设过程中,配电网故障地区的定位和隔离除可以采纳馈线自动化之外还可以思量配电网多级继电保护机制来合作完成。
4配电自动化应用
4.1遥信辨识和简单状态评估
近年来,配电自动化得到广泛应用,而系统的高级应用功能也得到了继续研究和应用。由于配电网中的接线形式多样,且线路复杂,自动化检测的数据缺乏完整性,基础数据较差,在此基础上进行电网应用并不全面和完善,在应用过程中可能会导致多种故障问题的出现,因此在应用时需要结合配电网特点,对其进行科学应用与合理选择。其中遥信辨识和简单状态评估主要是对配电网的各项数据进行综合分析,依照数据分析结果来进行遥信辨识,同时评估其状态,对网损分析、母线越限、区域不平衡统计、开关刀闸的遥信准确度加以辨识。
4.2配电网智能操作
配电网的智能操作主要是将现场防误、DMS、PMS等一些数据相结合的一种综合性系统,可以实现红黑图的在线异动开票、GPMS调度申请智能开票、现场防误校验等功能。在模拟状态下,调度员在模拟环境下使其产生的数据和实际环境数据相同步,并实现自动化开票功能,自动开票和模拟手动开票相比可以对配电网的实时状态及操作票态进行防误检验,以及合环校验和潮流校验等。
4.3大规模停电
对配电网运行方式进行优化,以便于在发生大面积停电时进行快速恢复供电,从而减少因停电故障带来的损失,但是由于对策略的获取较为困难,因此需要通过主站系统分析能力,对设备的动作数、甩负荷数及动作频率等实用策略进行综合考虑,通过一体化的流转协调,在发生大面积停电故障时提高系统的操作频率。其次,对于大面积停电故障时的决策辅助主要是在实时情况下策略、母线失压自动扫描和变电站失电等情况进行自动生成,生成策略需要对多种影响情况进行综合考虑,从而形成多种可供选择的策略,通过动作序列的自动生成与分解主要是通过生成策略来实现的,并编辑修改方案,和操作票之间完成一体化流转。
4.4配电感知预警
在对电网运行状态感知过程中存在一定的困难,主要由于对关键源的信息难以进行准确定位,同时由于电网的规模较大,在运行时会产生大量数据及相关信息,难以对信息进行有效分析,在发生异常情况时其主动报警功能难以有效实现。而配电网动态感知及预警功能,可以对电网当前及未来的运行状态进行定性评估和定量分析,同时根据以往的检测数据和现阶段对电网运行状态的预测数据进行分析,从而深入挖掘其中的报警信息,对关键源进行充分挖掘,对各个信息相关性加以分析,对其中存在的主要故障及缺陷进行报警,对结果进行实时分析和主动推送。
5结语:综上所述,人们对电力供应的可靠性和质量要求的提高,决定了智能配电网自动化建设工作的势在必行。智能配电网的自动化建设是一项较为复杂且长期的工作,需要借助现代化的科学技术,通过改造配电开关的操作机构、设置终端智能控制器、建设通信通道、开发自动化管理系统等,来切实的提高电力能源分配的科学性,保证电力系统的稳定运行;另外,在以我国配电网总体发展特点为基础的前提下,还要对不同城市在规模和电能需求的差异性问题进行考虑,建设出适应城市发展的智能配电网自动化系统,实现经济效益和社会效益的统一。
参考文献:
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[3]张荣荣.智能配电网技术在配电网规划中的应用[J].科技创新与应用,2015(36).
[4]李志伟.智能配电网与配电自动化的概述和分析[J].通讯世界,2014(1).
论文作者:何少川
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
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