智能配电网自愈控制技术研究论文_刘莹,刘彬

(网冀北电力有限公司廊坊供电公司 河北廊坊 065000)

摘要:随着科技技术的不断更新换代,智能配电网控制技术已经取得了长足的进步。智能配电网控制过程还被赋予了智能配电网自愈控制的新要求。在这样的背景之下,为智能配电网控制技术这一传统项目带来了新的内容与发展方向。为了进一步提升智能配电网自愈控制技术水准,就提出了在原有传智能配电网控制技术的基础上,增加许多新的相关测试,为智能配电网自愈控制技术这一项目提供更多的技术保障。

关键词:智能配电网;自愈控制;技术

1配电网实施自愈控制的必要性

近年来,国家投入大量资金,对城市电网进行了大规模地改造,其信息化和自动化水平有了显著提高,但是,随着各种新能源发电技术的不断发展,给配电网的运行和控制保护带来新的机遇和挑战。在传统的配电自动化技术的基础上,发展延伸出的自愈控制技术,不仅提高了供电的可靠性,也使配电资产利用率得到了极大提升,作为高级配电自动化的核心功能,其顺应未来电力的发展趋势,能够接入分布式发电、电动汽车充放电和储能等设备。长期以来,国内配电网存在线路损耗高、设备利用率不高和供电可靠性较差等问题,而需求侧响应等智能配电网自愈控制正是解决上诉问题的核心技术,也是解决大量接入的关键。

2智能配电网自愈的体系架构

2.1自愈的控制目标

电网有很多运行状态,针对这些不同的状态要完成自愈控制就必须采用不同的控制方法,通常可以将这些运行状态划分为三种,即正常运行状态、控制区域内部故障和控制区域外部故障。同样的,自愈控制的方法就分别是在这三种状态下进行不同的应对处理,比如说是在正常的运行状态下,自愈控制要实现就是保障系统的这种既定的运行情况,然后参照标准利用一些控制方法去对数据进行进一步的优化,大大的提高系统的运行稳定性和可靠性。对于第二种运行状态则是要以最快的速度反应找寻出故障的所在地,并且采用控制方法将这些故障区域进行隔离处理,这样就会防止其造成整个电网的波动,影响其它区域电网的正常运转,然后去快速的对其进行修复。对于第三种运行状态相对比较复杂,一旦发生可能就会造成不可估量的损失,电网的自愈控制就可以实现故障电网与外部电网的连接,来保障电网系统的自稳定运转。

2.2功能体系架构

智能配电网要完成很多功能,将这些功能进行归纳,大致是有三种,其一就是完成智能电网运行的优化,实现其以更优的状态进行运转;其二就是提前预测一些故障,将可能导致故障发生的隐患提前预防;最后一个功能就是对一些已经发生的故障和问题进行合理、快速的处理,保障电网的稳定运行。电网自愈体系的框图,如图1所示。

从图中可以看出,在电网进行工作时,完成问题处理的核心是图中的决策机构,由它来在电网无故障工作时通过一些处理完成电网的运行优化,或者是对一些简单的故障进行处理。若出现的问题已经超出决策机构处理的能力范围,系统就会自动将这些问题向上反馈,从而由更高一级的通信网络对其完成处理。

2.3硬、软件体系架构

2.3.1硬件体系

电网要想实现具有自愈功能的智能电网就必须具有相应的比较完善的软硬件来作为其支撑,在硬件方面主要有:①数据采集系统,数据采集系统是实现电网智能化的前提,因为只有完善的数据采集系统才可以对电网运行的状态进行统计并且将这些数据传输给控制分析系统,数据采集系统主要有一些必备的传感器以及电气检测和线路运行状况检测设备组成。②配电网自愈控制系统,这个系统是电网实现智能化的核心所在,因为只有它对数据进行处理和必要的分析才可以对电网做出修理和优化的指令。③人工控制操作站,电网并不能完成完全的自运行和自愈,因此就需要在人工干预下完成某些控制。④通信系统,只有通过完善的通信系统才可以将各个部分有效的联系起来。⑤维护开发系统,这是电网智能化自愈的持续保障,它可以对自愈控制系统实施必要的升级,有效的保证其正常运转。

2.3.2软件体系

软件体系主要完成的是系统内部合理运转的职能,并且它还负责与外部进行连接沟通,其重要性不言而喻。基本的软件架构图如图2所示,从图中可以清晰的了解智能自愈电网的软件系统架构。

3自愈控制的功能定位和技术需求

3.1功能定位

3.1.1当电力系统正常运行时,自愈控制技术可以具备两种方式对智能配电网进行优化控制,第一个是选择性;第二个是目的性。在对智能配电网进行完善时,需要提升电网的两方面能力,第一方面是配电网的稳定裕度能力;第二方面是配电网的干扰抵抗能力。

3.1.2在对配电网的故障进行防预时,要秉持着早发现,早修复的原则。

3.1.3一旦电力系统出现故障,为了不给电力系统造成不必要的损失,不给居民造成一定的影响,需要借助自愈控制技术中的自我修复功能对故障进行修复。

3.2技术需求

3.2.1电网在线监测技术

电网在线监测技术一共包括两种监测技术,第一种是电气量监测技术;第二种是非电气量监测技术。电气量监测技术主要是对电网中的多种参数实现监测,例如电流的大小、电压的强弱以及功率的高低等。非电气量监测技术主要是对电气设备中介质实现监测,例如电气设备中压力、流量的大小以及电气设备中的温度高低等。智能配电网愈控制技术中最主要的监测功能就是对电力系统中最重要的设备进行监测。当电网出现故障时,这些故障的出现因素大多数是由于电力设备存在问题,当电力设备出现故障时,如果没有及时修复,长期以往就会给电力系统造成一定的影响,导致故障的扩大。

3.2.2先进设备技术

先进设备技术主要包含3种先进的技术,第一为电力电子技术;第二为超导电力技术;第三为新型储能技术。这些先进的技术的出现可以给智能配电网自愈控制系统带来新的控制措施。电力电子技术主要是指将新型的电力电子设备运用到配电系统中,给电网进行实时的监控和保护,进而提高电网的安全性能;超导电力技术主要是指可以有效地对配电网进行服务,可以有效地缓解对电能的消耗,改善电磁污染问题,保证电力系统的正常运行;新型储能技术主要是指可以有效的处理再生能源发电系统存在的各种问题,因此新型储能技术具备良好的使用前景。

4结语

在建设实体配电网的过程中必须具备长远的发展眼光,探索、规划和建设我国的配电网,并结合创新技术,在成熟的、先进的技术基础上,无论从技术装备还是电网架构上,构建未来的智能电网,以满足社会发展的需要。

参考文献:

[1]智能配电网自愈控制技术综述[J].于士斌,徐兵.电力系统及其自动化学报,2013,(10)

[2]智能配电网自愈控制技术[J].董旭柱,黄邵远.电力系统自动化,2012,(18)

[3]智能配电网自愈控制技术[J].赵杨,冷莉.科技传播,2014,(14)

作者介绍:

刘莹(1987.11.17-);女;河北省廊坊市;汉;本科;助理工程师;配电网;国网冀北电力有限公司廊坊供电公司。

刘彬(1987.11.17-);女;河北省廊坊市;汉;本科;助理工程师;配电网;国网冀北电力有限公司廊坊供电公司。

论文作者:刘莹,刘彬

论文发表刊物:《河南电力》2018年4期

论文发表时间:2018/8/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

智能配电网自愈控制技术研究论文_刘莹,刘彬
下载Doc文档

猜你喜欢