摘要:随着经济在快速的发展,社会在不断的进步,随着计算机、信息技术的发展和普及,极大地促进社会生产力的发展,改变了人们的生活、生产方式。将计算机、信息技术应用在电力系统中,促进了电力向自动化、智能化方向发展。城市配电网规划直接影响整个电网的网架结构,也影响居民正常供电。随着智能电网的发展,配电自动化技术、分布式电源技术、智能家居技术等的发展,对城市配电网提出了更高的要求。本文主要分析了智能配电网的概念和特征,以及智能配电网柔性配电技术、分布式发电技术、故障电流限制技术、自愈控制技术等关键技术,并对城市配电网的规划设计提出了相关的参考意见,希望对我国智能配电网的发展提供参考意见。
关键词:智能配电网;关键技术;城市配电规划
引言
多年来,我国的城市建设取得了积极的发展成果,各行各业正源源不断创造着新的效益,同时对电力能源的需求和消耗与日俱增。城市配电网承担了大量的城市电力传送转移工作,配电网络结构与性能的质量好坏直接影响着整个城市的电力资源分配与利用率。为了更好地发挥城市配电网的作用,人们引入了智能配电网关键技术。顾名思义,智能配电网就是以智能为主要特征的配电网络,通常智能配电网都以配电主站、有效通讯系统和自动化监控终端设施设备系统三部分组成,三部分结构相互之间具有高度关联性,它们的科学运作能够对智能配电网完成高效率精准化的远程管理。智能配电网的三部分组成中,有效通讯系统关键所在,也是技术上不断创新突破的核心部件。因通讯系统的存在,加之自动化监控终端设备的功能辅助,使得智能配电网络要优于其他传统的配电网络,不仅具有极高的安全性,而且信息交互效应明显,自愈能力突出,整个网络应用数字化特征明显的电力科学技术来强化对配电网络的管理,打造出新一代系统配电与供电管理数学信息化的管理模式,实现了配电网系统的结构、性能与功能升级。
1智能配电网的特点
智能配电网相较于传统的配电网来说有着无法比拟的优势。首先智能配电网拥有一定的自愈能力,也就是说如果电力系统中出现故障,主站则能够根据故障进行及时的修正从而保证能够对用户实现持续的供电;其次,智能配电网具有更高的安全性,因为它能够避免传统配电网中出现的短暂供电中断,保证电力设备使用更加安全,为用户提供更加持久稳定的电力;第三能够接入DER,这一方面对于新能源汽车行业的发展具有极大的推动作用;第四智能配电网能够保证用户根据自己的实际需求来自由的选择用电的时间同时也能利用电动车向电网送电;第五智能配电网大大提高了资源的利用效率,可以实时在线检测电力系统,一旦发现故障立即处理,以免出现大面积停电的局面。
2智能配电网关键技术
2.1分布式发电技术
分布式发电技术是针对当前的高电压、大电网的集中式单一供电技术,目前大部分的电力系统使用这种集中的大电网供电。然而随着人们对电力质量的要求越来越高,大电网自身存在的问题已经无法满足人们对电力的需求,电网和机组中存在的任何故障都可能影响到整个电网的可靠性和安全性,从而导致大面积停电。分布式发电技术是一种非模块发电技术,它的发电功率一般在千瓦到百兆挖之间,一般根据自身用电需求,建设30-50MW之间。在用户现场或者靠近用户现场设置比较小的发电机组,满足用户用电需求,同时支持现有配电网的运行要求。这种比较小的发电机组有燃料电池、小型光伏发电、小型燃气轮机、燃气轮机和燃料电池混合装置。分布式发电机技术以用户用电需求建设额,所以针对性比较强,发电能够根据用户重点用电量进行发电,从而对电力资源进行有效的调节。与传统的发电技术相比,分布式发电技术具有以下优点:第一,分布式发电技术各个机组都是相互独立,可以根据电力用户的实际情况进行调节,以免发生大规模停电事故,因此电网运行安全性、可靠性高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二,分布式发电技术是集中式供电的有效补充。分布式发电技术可以弥补集中式发电的缺陷,从而为电力用户提供不间断供电。第三,分布式发电技术损耗比较低,它不需要建设配电站,从而避免线损率。第四,分布式发电技术灵活性高。分布式发电技术与传统的集中式供电相比,它调峰性能好,操作简单,由于各个系统相互独立,所以能够实现快速开启,从而对整个系统进行全自动控制。第五,分布式发电技术具有环保节能优点,它一般以风能、太阳能、地热资源为主,所以它具有环保节能的作用。
2.2配电自动化
配电自动化技术,将运行应用的基础设定在配电系统所在地区的实际发展情况上,自动化技术的应用前提是对整个用电地区的经济建设与发展水平进行综合考量,同时还会积极参考该地区在电网规划方面的既定了,积极研究城市配电网络的管理运行模式与综合服务项目内容,整体提升用户用电需求的同时,合理优化以智能化配电网关键技术为内容的城市配电网规划建设运行效率,从而获得足够理想的即时综合配电效果。智能配电网的自动化技术在推行规划方案时,将全面启动相关调节机制,该机制强调要以建设运行配电主站、配电分站及相关配电通讯系统为主要内容。有效的配电通讯系统始终应该是配电自动化的关键核心之所在,结合相应的地理信息系统GIS所演示运算得到的地理方位,不断构建并及时完善相关的配电自动化网络模型,真正有效实现对智能化配电网的远程调控,确保智能配电网技术推动下的城市配电网络各类信息具有准确性与可靠性。
2.3电动汽车充换电
依据我国国网公司在2014年3月颁布的《电动汽车充换电设施接入电网技术规范》中的内容,对现阶段我国电动汽车接入电网的技术实施原则与相应的电能质量都做出了要求和规定。近几年来,伴随着国内城市化水平的提高,我国大都市的发展速度显著提升,城市中的汽车数量急剧增加,这就导致了空气质量出现问题,因而给人们的健康造成了一定的威胁。鉴于此,我国政府加大了对于电动汽车的推广与投入,政府计划到2020年之前,争取将我国电动汽车的数量提升到500万辆。电动汽车数量的急剧增长,会在一定程度上影响到电网的运行。首先,电动汽车相当于大小不一的移动电能储存设备,因而合理、科学的经济措施可以引导实现电能的削峰填谷,进而可以平滑电网的负荷;其次,用于充换电设施的电子开关,会给配电网带来相应的电能质量问题。这就要求配电网的工作人员进行滤波设备的就地安装,确保电网系统的平稳、可靠运行。
结语
城市配电网作为电力用户和供电企业的纽带和桥梁,城市配电网系统安全性和可靠性直接影响到居民用电。然而随着世界性能源危机的爆发和环境污染问题,新能源的发展给配电网的规划设计带来一定的挑战。尤其当前我国新能源汽车快速发展,这给城市配电网的规划设计带来一定的难度。将智能配电网关键技术应用在城市配电网的规划设计过程中,提高城市配电网规划设计的科学性,让规划设计人员根据用户实际情况更加合理的规划,从而提高城市配电网规划设计的合理性。
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论文作者:林文贵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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