摘要:县域电网作为电网中的最末端,如何在智能电网的大浪潮中发挥自己的作用是目前县级供电企业工作人员都在思考的问题。县域电网智能化建设是我国电网智能化建设中不可或缺的一部分,智能电网可以很大程度上减少人为干预,在有元件发生故障时,智能电网会利用自身的自愈能力快速的把故障元件隔离开来,从而保证电网正常的运行,减少因电网故障而导致停电事故的发生。全面加强县域电网信息化、自动化、互动化建设,提高电网的供电可靠性和电压质量,才能更好地服务于县级区域经济社会发展。
关键词:县域;智能电网;改造
1 引言
当前,我国大部分县域电网的电力设备都是多年前进行建设的,由于当时在技术水平和施工标准等方面都不够完善,又经过多年的使用与环境的侵蚀,部分线路都出现了老化的现象,不仅造成了电能的浪费,而且也存在着一定的安全隐患。为了不断的促进县级经济发展,减轻农民经济负担,在县域建设具有较高可靠性、通信较为完善和自动化程度较高的县域电网,真正实现安全、优质、高效和低耗的目标。县域电网改造以有利于发展生产,提高供电质量,改善网络结构,降损节能,实现电力系统安全、优质、高效运行为目的。
2县域智能电网的特点
智能电网技术用于县域配电网系统,实现对县域和边远地区配电网能源消费的可控、能控,在主网故障前提下的自恢复、需求调节等。由于与城市中心比较,县域和边远地区的负荷集中度偏低、分散性更强,县域配电网规划设计采用智能电网技术时,可以利用它完善的数据基础,更加准确地获得和预测负荷的大小和地址,从而减轻系统基于不确定性的负荷。
2.1由于县域地区多采用长距离、辐射式配电线路,电压降大,变电站运行电压偏低,导致线路末端电压不能满足用户的电能质量要求。利用智能电网技术,在线路末端安装电压传感器,并将电压信息传送给变电站,通过调节运行电压使变电站电压满足末端最低允许电压,线路终端保持适当的电压水平。这样既可以满足用户用电需求,又降低配电网的线路损耗,优化配电网电能质量。
2.2针对县域地区分散的特点,通过智能计量通信网络可以获得需求控制或价格控制信号。在电源短缺进行需求控制时,可在县域配电网上安装新的需求控制/响应系统,采用更复杂的双向通信监控系统,实现负荷的可控和能控。
2.3利用变电站、线路数据,付费电能表和传感器数据,可以得到更加准确和完善的运行信息,从而计算线路、变压器损耗和进行负荷平衡分析。
2.4县域地区的基本用电需求发生了根本改变,其对电能质量的要求也日益增强。在终端用电设备方面,普及的节能照明设备和智能家用电器具有“非线性”的负荷特性,其功率因数低,并伴有谐波输出,导致闪烁和变压器超载现象日益增加,直接影响用户的电能质量。为此,可通过智能电网的传感器技术,加强谐波监控,降低电网中的谐波成分,提高电网运行质量。
2.5分布式能源的影响。智能电网的一个重要功能是确保配电系统中分布式电源的接入和能源储存,协调波动性和间歇性。这对于偏远地区或孤立地区的发电是非常关键的,因为这些地区的发电燃料运费比燃料自身的费用高。对于县域和边远地区,相比大网输配电,分布式可再生能源的空间巨大,其中首选应该是离网型风力发电技术。
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3 县域电网智能改造措施
3.1 电力系统一次部分
对现有输电线路进行改造,把全县主网从35kV全部升级成110kV,把现有13座35kV变电站全部升级改造成110kV变电站,配电线路直接从110kV变电站出线,提高电压等级,降低线路损耗。在输电线路设计中实现勘测数字化、信息标准化和应用网络化;全面实施状态检修,对在运杆塔、导地线、绝缘子、金具等部件和通道环境进行安全状态与预期剩余寿命评估;进行全寿命周期管理,通过对典型环境条件下输电线路设计部件性能退化通过对典型环境条件下输电线路设计部件性能退化规律的研究和数据统计分析,建立设施寿命分析模型,提出设施预测维修策略;建设输电线路安全状态智能监测中心,采用人工神经网络、专家系统和遗传算法等评估与决策技术,实时分析输电线路舞动、绝缘子泄露电流、地基沉陷、杆塔倾斜、架空线张力与覆冰、气象环境等关键运行参数,对线路健康状况、电气与力学安全状态进行实时智能诊断评估和趋势预测分析,为输电线路智能化监控与维护决策提供科学有效的技术支撑。在配网设计中通过灵活重构、优化潮流分布、接纳分布式可再生能源及分散储能装置等措施努力实现其自愈功能,显著提高供电可靠性和电能质量。
3.2 电力系统二次部分
在110kV变电站、县调和智能配电网通讯系统设计中强调满足高速、双向、实时以及集成等4大特征,这将使智能电网成为动态信息和电力交换互动的大型基础设施。当这样的通信系统建成后,可以提高电网供电可靠性和资产利用率,繁荣电力市场,抵御电网受到的攻击,从而提高电网价值。在系统主站设计中采用智能化的调配一体化,调度、集控、配网管理功能于一体,统一实现对淮阳输、配电网及变电站的实时监视、协调及其控制功能。
3.3 智能化的调度自动化系统
除实现传统的配电管理信息化功能(含业务定制、工作流管理、检修计划、操作票管理等)之外,智能化的调配一体化系统主站还可通过采集各终端数据,结合配网拓扑结构,监视电网运行,实现自动化控制、管理和配网自愈、用户互动、高效运行、分布式电源灵活接入等智能化功能。①智能监视及优化。智能化监视与告警,能根据上传信息发现配网运行薄弱点及其发展趋势,并以专家知识库为依据对电网越限等告警信息实现在线判别过滤,按照类型和轻重缓急分页面显示,并提供处理方案。智能可视化显示。配网可视化技术可以提高配调人员警觉性,快速、准确掌握电力系统运行状态,提高电网调度运行水平,同时减少调度员脑力劳动,为调度员运行值班提供更高效的监视方式。视频监视,在变电站、开闭所、环网柜等区域安装摄像头,实现对一次设备现场的视频监视,即时发现问题,并防火防盗等。②智能自愈。除前面论述的故障处理功能外,对于没有安装配电终端的地区,可以根据用户打来的电话进行故障定位、隔离和恢复,这应作为馈线自动化功能的重要补充。详细的用户信息支持可以提高供电可靠性和减少停电时间,同时可与95598结合,更好地服务用电客户。③用户智能化管理。该功能的目标是实现安全、经济、可靠和人性化的用户响应及其互动系统。用电信息采集。实现电力企业与用户之间的双向信息互动功能,提高电能计量、自动抄表、预付费等业务的自动化程度,为电力用户提供用电信息查询和电费交纳服务,为开展其他增值服务奠定基础,也为促进智能家居、智能楼宇和智能小区的全面发展创造条件。负荷控制。改善电网负荷曲线形状,使负荷均衡地使用,提高电网运行的经济性、安全性和投资效益。
参考文献
[1]刘新勇,刘继春,吕林.新淮阳智能电网设计[J].电力科学与技术学报,2010,25(1).
[2]张文亮,刘壮志,王明俊,杨旭升. 智能电网的研究进展及发展趋势[J]. 电网技术,2009,(13).
[3]丁超,张娟. 试析农村电网改造的思路和措施[J]. 黑龙江科技信息,2011(21).
[4]陈树勇,宋书芳,李兰欣等.智能电网技术综述[J].电网技术,2009,33(8).
论文作者:柴云飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签:电网论文; 智能论文; 县域论文; 线路论文; 变电站论文; 电压论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第18期论文;