摘要:在现代社会中,各行各业越来越依赖稳定、可靠的电力供应,电已成为人们日常生活中不可或缺的生产、生活基础。而为人们提供可靠电力供应的就是配电网,随着科学技术的不断发展,特别是通信设备的制造水平的不断提高和5G等通信技术的发展,为配电网的智能化发展提供了技术支撑,现如今,越来越多的智能化设备已应用于配电网,并在配电网中发挥越来越重要的作用。
关键词:配电网;智能化;应用
一、配电网运行特点及存在的问题
(一)配电网是覆盖面最广、网络密度最高的电力网络
在我们国家,超高压、高压输变电等技术得到了大规模的应用,但实际使用时,人们必须把高电压的电力转变成能供人们正常使用的低压电力,这就是配电网的建立基础,因人们使用电能的地点包括家庭、公司、生产场所等各个有人生活、工作的区域范围,支撑整个电力的网络非常庞大,覆盖面也最广,网络密度也最高。
(二)配电网运行存在的问题
1.随着社会的不断发展,人们对电力供应的要求不断提高
随着中国社会各行业的不断发展,人们用电已由最初的“要有电用”逐渐变成了“电要好用”,对电能供应的稳定性,可靠性及供电质量提出了越来越高的要求,对配电网的建设要求也越来越高。
2.受设备质量、运行环境变化的影响,配电网设备的正常运行面临挑战
现如今,电气设备的制造已基本实现了模块化、流程化生产,但生产出的设备仍不能实现零次品、零缺陷,导致在配电网设备在运行中仍然存在设备质量不达标问题,随着在强电环境中的持续运行,或者周围的运行环境发生明显的变化时,配电网设备故障导致的电能供应中断事件不时发生,虽然运维、检修人员定期、不定期对配电网设备开展巡视、试验检修,因部分故障、缺陷部位非常隐蔽,但仍无法发现所有的故障、缺陷设备,设备正常运行和高质量电力供应的要求也越来越迫切。
3.配电网规模庞大,网络密度高,故障查找,排除,恢复供电的难度大
随着配电网的不断延伸,配电网络规模不断扩大,网络密度也越来越高,运维人员查找故障的难度不断加大,而国家也对电能的可靠供应提出了明确的要求,电力供应中断需要供电企业承担的责任、成本也越来越高昂,为有效减少非设备故障导致的电力供应中断,也促使电力行业不断的发展升级配电网,智能化设备的推广使用应运而生。
二、配电网智能化设备的应用情况
随着配电网的技术水平的不断提高,智能化的配电网设备得到了广泛的应用,主要实现以下几个方面的功能:
1、实现对配电网运行情况的实时监视,这个功能基于高传输、低延时的通信技术的不断应用,主要为配电网监视人员提供“两遥”或“三遥”信息,主要包括线路开关的分合位置信息、电力线路有功功率、无功功率、电压、电流值等时时数据;自动检测通信设备、网络情况,在通信发生中断时,及时发出告警等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、实现对配电网开关的远程控制,这个自动化功能的实现大大提高了配电网开关设备运行、操作、故障隔离的有效性,及时性,减轻了线路运维人员操作、隔离故障的工作量,在线路发生故障时或按计划需要开展操作时,开关设备的操作由监控人员远程实施,减少了故障持续时间,降低配电网故障时对电网、人身带来的危害和触电风险;减少了运维检修人员的现场操作量,缩短停电操作时间,提高了操作效率。
3、实现对故障区域的自动隔离,非故障区域的自动恢复供电,提高区域配电网的自愈能力,这也是配电网智能化核心价值体现。通过智能化设备的自动程序,可以实现对配网线路故障时的自动检测,自动隔离,非故障区域的智能化开关经过延时判断,满足运行条件时自动恢复运行。对于部分未装设智能开关的分支线路,通过装设故障指示器等方式,也能实现线路运行情况的实时监视,未监控人员分析故障,排除故障提供技术支撑。
4、配电网主要采用以下几种智能化设备:集中式智能化设备、智能分布式设备、就地重合型设备、故障指示器四种,根据配电网供电区域的供电等级,自主选择并适度超前布置。
三、智能化设备使用过程中面临的问题
云南是中国电力供应大省,有大量的水电、风电、光伏电能,其中包含大量的地区小型发电站,接入配电网络,通过升压,经高压输电网,输送至电能不足的东部沿海地区,未来也有大量的小型发电站接入配电网。
问题一:小型发电站形成规模,大大增加了区域配电网的短路电流水平,对区域配电网的绝缘水平提出了更高要求,在发生故障时,短路电流大,隔离故障需要更长的时间,对运行的配网设备造成故障也更严重。
问题二:现投入使用的智能开关设备基本基于电压-时间逻辑功能判断故障,隔离故障,在大量小型发电站投入运行时,对故障线路的电压降产生影响,导致对智能开关的动作产生影响,对于定值设置不合理的智能开关,可能导致其不能正确动作,失去自动隔离功能,扩大停电范围,降低配电网自愈能力。
问题三:配电网络规模大,密度高,实现区域智能化运行的要求高,开关选型,定值整定计算复杂。
以上问题随着配电网的不断发展,国家扶持的扶贫光伏等民生电力项目的大规模建设、投运,对配电网的运行、智能化发展方向也将产生重大影响。
结语
智能化发展是配电网发展的趋势,对配电网的发展起着决定性的作用,本文通过配电网发展过程,需求矛盾入手进行分析,阐述了智能化设备在配电网中的重要作用,分析了目前运行中的配电网智能化方面存在的问题及面临的挑战,这些探究对配电网的智能化发展将起到积极的作用。
参考文献
赵柏涛.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].现代工业经济和信息化,2016,6(14):53-54.
李永强,李健,张伟营.智能配电网技术在配电网规划中的具体应用[J].电子技术与软件工程,2018(01):230.
唐汝帅.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].中国新通信,2017,(22):63-64.
景涛,刘怡.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].城市建设理论研究,2015,5(26):608.
论文作者:杨朝军
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
标签:配电网论文; 故障论文; 设备论文; 电能论文; 区域论文; 智能论文; 网络论文; 《电力设备》2019年第19期论文;