电网智能化建设的关键技术分析论文_王冠,周梁,孙正竹

电网智能化建设的关键技术分析论文_王冠,周梁,孙正竹

浙江省送变电工程有限公司 浙江杭州 310016

摘要:电力是国家主要能源之一,为国家经济发展做出巨大的贡献。人均耗电量不断增加,工业规模不断扩大,全面推进电网智能化建设已经成为必然选择。现将智能化电网建设中的关键技术作为研究对象,分析了智能配电网的具体特征,重点剖析了电网智能化建设的关键技术。

关键词:电网;智能化建设;关键技术

随着科学技术的不断发展,电网技术朝着自动化、智能化的方向发展。随着我国政府对新农村建设的重视,农村电网智能化技术也提上日程。阐述当前阶段我国农村电网建设的现状,分析农村电网智能化的关键技术,希望对农村电网智能化的发展提供借鉴。

1智能配电网的特征

1.1供电可靠性更强

在智能配电网中包含有自愈功能,可通过分布式电源微网,在主电网停电的情况下,保障多数用户的供电安全,从而最大程度地减少由于电网出现故障给用户带来的负面影响。

1.2大量分布式电源可接入其中

当前我国各种节能能源不断增多,且发电规模不断提升,例如风能、生物能、太阳能等新能源发电已经成为我国发电的重要组成部分。在智能配电网中,这些分布式能源可以实现即插即用,大大提升了我国供电和用电的可靠性与便捷性。

1.3可开展用户能源管理

在智能配电网中,用户和供电企业之间可实现双向通信,特别是通过智能电表,可以实施实时电价,可有效改善用户的用电习惯,实现削峰填谷,增强整个能源的利用效率,特别适用于风力发电、太阳能发电等分布式发电表现出的间歇性特点。同时,用户可以自备微型电源并网,供电和用电的灵活性较强。

2我国农村电网建设现状

配电网在电力网中起着分配电能的作用。进入21世纪以来,农村电网得到了飞速发展,农村电网可靠性得到了提升,在一定程度上反映了农村电网科技水平的全面提升。从实际情况来看,农村电网建设为农村用电环境的改善作出了突出贡献,有效提高了农民的生活质量。我国农村电网建设中还存在一定的问题,首先,农村电网可靠性较低。在我国广大的农村地区,存在故障隔离能力低、网架结构薄弱、电源点交叉过多等问题。基础设施相对薄弱,造成电网系统抵抗不稳定因素的能力较差。其次,负荷控制管理系统利用率低。从实际情况来看,农村电网通信中负荷控制管理系统的使用量和城市相比还有很大的差距,且主要用于供电部门单方面使用上,用户不能实时参与其中,用电信息得不到及时的反馈,导致电力供需发生一定的矛盾。

3电网智能化建设的关键技术

3.1电网智能控制中心

在智能化电网建设过程中,提升控制中心的智能化水平非常关键。在具体操作时,主要是通过对当前的EMS、SCADA及虚拟电厂等技术进行全面的结合与升级,从而实现电网的镜像备用、虚拟电厂、通电事故处理、预警报警、智能保护整定、调度和交易管理、可视化操作平台等功能。在具体实施时,主要按照分区分层的原则,全面明确不同级别的控制中心的功能和权责,实现有针对性的设计。

(1)可视化操作平台

在该平台研发时,主要是通过利用多媒体技术,全面实现发电厂的状态信息、线路运行情况、变电站的运行情况、故障位置、裕度稳定情况、电压及潮流等模块,从而达到个性化信息披露的效果,操作人员的指令可以通过该平台输入到对应位置。

(2)预测功能

预测功能是指将信息处理、高性能通信作为基本,联合水利部门、气象单位等,在较短的时间内进行预测。主要的技术关键点在于对可再生能源在整个电网中的出力情况、气象(主要包含有极端天气、台风、雷电、气温等)、负荷(主要包含有节点负荷、系统负荷)等进行预测。

(3)调度和交易功能

实现电网的智能化交易和调度对于提升电网的智能化水平非常关键。主要的技术关键点在于实现信息披露、电网协调、机组调度及数据管理的智能化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中信息披露主要是在监管条例及相关保密措施的基础上,对整个智能化电网的发电计划、网间交易、购电成本等相关信息进行及时有效的智能化披露。电网协调的关键技术点在于实现对各级电网的智能化协调。电网调度智能化主要是以各个信息为基础,在对所有信息进行分类汇总的基础上,实现网损管理、校核安全及节能调度等方面的优化。数据管理智能化主要的关键技术在于对电力交易数据、检修技术、预测参数、电网拓扑、机组状态处理等方面信息的智能化。

(4)虚拟电厂

虚拟电厂的主要关键技术是将某区域内所有分布式电源作为电厂参与到整个电网的运行当中,从而实现整个区域内配电网的高效化集约化调度。该技术能较好地提升对分布式电源的渗透率,将更多的分布式电源更好地调度到整个电网建设中。

(5)镜像备用

在电网智能化建设中,整个电网的控制中心,可能出现失去全部功能或者部分功能的情况。因此,在建设智能电网时,通过为控制中心信息构建实时镜像的方式,能够确保在满足紧急情况的条件下复制控制中心功能。

(6)智能保护整定

在电网智能化建设中,关键技术节点是对数据进行快速、稳定的分析,对电网负荷特性、网络拓扑参数等进行实时智能化计算,得到电网内安全自动装置、线路、母线及变压器保护的具体定值。

(7)快速、安全、稳定地分析

在传统的电力系统中,需要在离线状态下对电网的安全稳定情况进行分析,这就导致分析结果不能将真实的情况全部反映出来。但是在电网智能化建设中,实现了电网安全稳定情况的在线监测,主要技术点是充分利用高性能的通信系统和测量技术,实现对电力设备、电压、频率、拓扑等信息的实时分析,最终确定出系统安全稳定的特性。

3.2智能变电站技术

变电站是农村配电网系统的节点,为农村电网数据搜集和分析提供了重要依据。为了实现农村电网的智能化发展,要注重变电站技术的综合提高,加强100KV以下变电站的应用和发展,掌握在应用中的关键技术。同时,注重智能变电站通信系统和网络模型的建立,对评价标准进行细化,注重评估工具和仿真系统的开发,加强通信网络系统的检查、网络冗余拖布结构的控制,确保通信网络系统更加稳定地运行。

3.3智能线路关键技术

线路作为电网智能化建设的关键,在电网智能化建设中,必然需要实现线路智能化。

(1)基础设施技术

在电网智能化建设过程中,更多的高温超导技术、特高压技术等会应用到整个电网建设中,大大提升整个线路的输电容量。

(2)智能检修与远程监控关键技术

在传统的供电线路检修过程中,人员实地检修是主要的检修方式,人力消耗非常大,同时安全性较差。而在电网智能化建设过程中,可以将配电网中整个线路的设备状态、绝缘情况、实际功率、电压与电流大小等实现实时远程监控,同时利用相关的信息技术对线路的状态进行检修,精准实现故障定位,对于出现的冰雪覆盖能够实现自动融化等。

4结语

综上分析,全面推进电网智能化建设已经成为了整个电网系统发展的必然选择,同时,通过电网智能化建设较好地提升了整个电网的智能化水平,但是其包含的技术关键点非常多,这就需要电力企业从自身实际情况出发,加强电网智能化建设研发力度,进一步提升电网智能化建设水平。

参考文献:

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[2]姚建国,周大平,沈兵兵,等.新一代配电网自动化及管理系统的设计和实现[J].电力系统自动化,2017,30(8).

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[4]马伟,冯颖楠,郑剑南.电网智能化调度计划管理系统安全校核功能浅析[J].数字技术与应用,2018(7):192.

论文作者:王冠,周梁,孙正竹

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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