智能配电网技术在配电网规划中的应用分析论文_刘旭

智能配电网技术在配电网规划中的应用分析论文_刘旭

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摘要:科技水平的不断进步,对于配电网的规划体系提出了更高的要求。基于智能电网的配电网规划是今后的发展趋势。通过以智能配电网配合相关设备为核心,逐渐实现了如自动化控制技术、信息数据交互技术以及分布式电源储能技术,这些都有效提高了配电网及其设备的利用率及寿命周期。文章从智能配电网的基础出发,逐步对智能配电网技术在配电网规划中的应用进行了解析。

关键词:智能;配电网;规划;电力

1 传统配电网规划体系建设中所存在的问题

传统配电网规划编制主要依赖负荷预测结果,配合相应技术方法来确定各级电压配电网中变电站的容量与位置、配电网网络接线模式、变电站供电区域、线路线径以及无功电源配置方案等等。由此也可以见得,传统配电网规划是由浅入深逐步建设的,首先它基于负荷预测方法来提升预测准确性并引导网架规划过程,然后再基于配电网规划方法来计算供电成本,基本确定网架规划流程,但实际上这一传统配网规划过程是存在诸多问题的。

1.1 它具有极高的人为不确定因素,且规划过程中数据一致性较差。例如在实际规划中传统配电网网架包括其运行状态数据可能无法通过量测单元来有效获取。而且由于是人为设计及预测,所以设计单位规划思路和预测方法可能也有所出入,导致网架规划数据在一致性上无法保证。

1.2 传统配电网在网架电力电量平衡规划方面不会考虑分布式电源,而智能电网则倾向于分布式电源的加入。因为传统配电网主要是基于大型电厂或热电联产规划电源点来规划网架,因此不会考虑分布式电源为供电企业所带来的接入影响。

1.3 在网架规划过程中,其过程可能会受制于电网短路容量限制影响,因此传统配电网必须采用开环运行方法,但从技术角度来讲,环网的可靠性相对不高,这对配电网规划体系构建是极为不利的。

1.4 传统配电网网架规划较为简单,这造成了规划设备利用率偏低。而在针对网架规划的不同接线模式时,围绕“N-1”规划线路的负载率也不尽相同,例如单环网的负载率就最高不超过50%。实际上,当前传统配电网在自动化水平表现上相对偏低,所以不可能考虑过于复杂的接线模式,这也造成传统配电网在配电线路规划利用率方面明显偏低。

2 智能配电网中常用的几种技术

2.1 分布式储能。分布式储能就是一种连接在配电网上实现能量储存和转换的装备,这种设备的组装时间很短,能快速地实现模块化管理。主要有电化学储能、电磁储能、机械储能和热能储能等。

2.2 柔性配电技术。柔性配电技术是柔性交流输电在配电网领域的延伸与扩展。主要是由电能质量和动态潮流控制两部分组成。

2.3 故障电流限制技术。故障电流限制技术是利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。必须配合使用故障电流控制器(FCL),才能使短路电流不受可靠性、电压质量和损耗的限制降到一个较低的水平。FCL是一种串接在线路中的电气设备,其在智能配电网中广泛应用。使用FCL可以将短路电流控制在2倍的而定电流以下,使配电系统避免短路电流的危害,传统配电系统中的电流断路器将会被取代。

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2.4 高级配电自动化。配电自动化是智能配电网技术的基础,是综合利用多种通信方式,实现对配电系统的监测与控制,并通过与其他应用系统结合,实现配电系统的管理。高级配电自动化包含运行自动化和管理自动化两方面。配网自动化通过实现数据采集和监控、故障自愈、电压及无功管理等方面功能,能够提高供电可靠性和供电质量,提升供电能力,是实现配电网高效经济运行的重要手段,其合理运用是实现智能配电网的重要内容。

2.5 微电网技术。将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合,形成配电网中一个单一可控的独立供电系统,与配电网互联运行或独立运行,一定程度上避免直接对电网产生影响。微电网可由集控中心、多种分布式电源、智能化用户、多种储能设备、自愈性网络等构成,具备双向交互性、灵活性,可提高分布式电源效率,为重要负荷持续供电,同时提高电网内电能质量要求等特点。

3 智能配电网技术在配电网规划中的应用

3.1 智能自动化技术。新形势下,配电网规划工作的重点在于智能自动化技术的应用,而随着智能配电网技术的发展,智能自动化技术在配电网的实际运行中得到了广泛的应用及成效,这为智能自动化技术在配电网规划中的应用确立了规范,使得配电网的运行更有效率。而智能自动化在配电网中的应用也使得更多的配电网操作人员被解放出来去执行信息调度等功能,从而通过构建自动化主站和子站等,在对智能自动化进行控制的前提下完成一系列操作。而智能自动化技术与计算机和信息技术的结合使得它的功能更加多样化,如智能预警,在配电运行的过程中完成对运行信息的采集和记录,在检测到异常数据后会发出警报声,而管理人员也可以通过查看记录信息来确认配电网工作的状态。除此之外,还有着实时调度、远程监控等功能,使智能配电网的运行更加安全高效。

3.2 参数量测技术。参数量测技术是智能配电网技术在配电网规划中的数据表现形式,它能够将系统的固定数据和运行数据通过测量以参数信息的形式表现出来,如一片地区的固定时间段用电量的变化,通过对数据的分析可以查看这片地区用户的用电需求以便在管理上做好预备工作,也能通过异常参数来确认是否有漏电偷电现象,这对管理来说能够极大地提升管理的效率。参数量测技术还在电量和电费的计算上有着显著功用,随着时代的发展,配电网在用户需求不断攀升的背景下不断发展,用电量较前十几年有了翻天覆地的变化,而一些地区使用的电费计量工具还是电磁表,难以满足高峰状态下的电费计量情况,这种情况下可以通过参数量测技术实现与用户的沟通从而解决电费计费问题,而显然不只是双向沟通功能这点作用,它可以单方面的向用户推行电网电费信息,也可以向用户采集服务建议等,具有较大的实用价值。

4 结语

当前科学技术的快速发展,对于电网的规划提出了更高的需求,基于智能配电网已经成为一种趋势。智能配电网规划的实施,必须改进传统配电规划体系的缺点,以及当前电网发展情况和实际需求,针对性地做好电网规划,这样才能使基于智能的配电网规划体系实现更高的工作效率和更低的运行成本 。

参考文献

[1]宋光辉.基于智能电网的配电网规划体系探讨[J].科技企业家,2013(12).

[2]曾建梁.基于智能电网的配电网规划体系探讨[J].供用电,2013(02).

[3]陈绍佳,张新影.智能配电网技术在配电网规划中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,(08).

[4]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,2015,36:209.

论文作者:刘旭

论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/7

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