基于智能电网的配电自动化建设论文_王伟

基于智能电网的配电自动化建设论文_王伟

(国网山东省电力公司东营供电公司 山东东营 257091)

摘要:配电自动化的建设需要切合电力运行的实际发展状况,积极采用安全、有效的措施和手段,才能够起到良好的效果。主要从配网自动化系统建设的内涵入手,针对配网自动化建设的标准,对智能电网配网自动化建设的具体情况进行全面而细致的说明和介绍。

关键词:智能电网;配电自动化;建设

1 引言

提高电能在终端能源消费中的比重,是当前实现能源利用效率提升的重要途径,也是实现国家未来可持续发展的重要举措。为此,国家电网公司提出了建设以信息化、自动化为特征的坚强智能电网要求,逐步实现电网从传统模式向高效、清洁方向的发展,改善电力系统的运行效率,全面提高电网的资源优化配置。因此,文章研究的智能电网的配电自动化建设是具有重要现实意义的。

2 智能电网自动化建设目的

因此,建设智能电网配电自动化是国家电网建设的必然趋势。国家电网公司对建设智能电网的规划目标是建设智能电网标准体系。随着智能电网配电自动化建设的不断完善,一轮新的配电自动化系统迎来了新的一轮建设巅峰。我国很多国家电网公司争先进行了自动化试点工程,而且一些大的国家电网公司已经顺利通过了工程的验收。在这些工程验收后,配电自动化系统开始进入大规模的推广阶段,笔者结合自身实际,阐述了配电自动化的建设目标、标准及在试点工程中推广的关键技术,旨在为电力工作者们提供一些后续参考。

为了协调和指导智能配网相关领域技术的发展,使其更加适应我国对智能电网的要求,国家电网公司针对我国的电网制定了一系列的智能电网技术标准化体系。标准化体系由智能发电、综合与规划、智能配电、智能输电、智能用电、智能变电、智能调度、通信信息等8个专业分支和26个技术领域组成。其中三个关键技术领域应该给予足够的重视,它们分别是配电分布式电源并网、配电储能系统并网及配电自动化。制定的标准涵盖很多方面,它们分别是建设系列标准、配电自动化技术导则、自动化系统和设备系列标准、运行控制系列标准、验收和运行维护方面的标准。

3 智能电网的特点

3.1自动检测和修复

传统的电网由于线路较长,长期暴露于室外,很容易受到各种外来因素的干扰和破坏,且发生故障之后段时间内无法找到故障源,因此修复需要较长的时间。智电网在线路布设的时候采用信息化的技术,可以时时的监控线路输送电的状况是否正常,如果哪里出现了问题或受到了破坏,可以迅速反馈到配电终端,并根据设定的程序进行自动的修复,如果问题较大,也可以反馈到技术人员那里,到指定的故障区迅速解决。

3.2可以根据用电需求,适当的调整各地配电情况

每个区域根据地形情况,工业和商业、居住的配比情况不同,对电力需求是不一样的。在智能电网的终端。可以实时了解各个的用电需求情况,将那些某些区段配电需求不是很大的区域供电减小一部分,来提供给其他用电需求高的区域。到另一个时段的时候,再自动调节回来,达到各地的供需平衡。

3.3电力单位和用户的共同管理

在智能电网的建设中,有效的将用户也纳入到电力管理当中。用户可以根据自身的生活习惯和用电需求,实时的在系统中进行反馈,一方面可以节约自己多余的用电量,减少电费。同时电力单位在对区域进行用电需求统计的时候,可以根据这些数据做到全面的调控,这样更有针对性,达到双赢的效果。

3.4信息化和智能化的技术应用

智能电网依靠的工具就是现代化的网络技术:信息化和智能化。将输电调配,用电需求有机结合在一起,达到最优的配置效果。同时对于线路的监测、故障的检修工作可以更加高效,精准,甚至自动修复,实现真正的智能化。

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4 智能配电网自动化建设所应用的技术

4.1配电运行自动化,配电运行自动化包括:调度自动化、变电站自动化以及配电网(中低压电网)自动化,传统的配电网的规划设计、保护控制与运行管理方式基本上不考虑 SER 的接入,而且为不影响配电网的正常运行,现有的标准或运行导则对接入的DER 的容量及并网点的选择都做出了严格的限制,制约了分布式发电的推广应用。SDG具有很好地适应性,能够大量地接入DER并减少并网成本,极大地推动可再生能源发电的发展,大大降低化石燃料使用和碳排放量,在促进环保的同时,实现电力生产方式与能源结构的转变。数字化变电站应用自动控制技术和信息处理与传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作。

配电SCADA系统应包括数据采集(遥测、遥信)、报警、状态监视、遥控、遥调、事件顺序记录、统计计算、趋势曲线、事故追忆、历史数据存储和制表打印等常规内容。还应具有以下功能:支持无人值班变电站的接口,实现馈线保护的远方投切、定值远方切换、线路动态着色、地理接线图与信息集成等功能。

4.2配电管理自动化,配电管理自动化包括自动作图、设备管理、用电管理、规划设计等。实现配电管理自动化不仅可以改变电能质量,向用户提供优质服务,还能降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度。配电管理自动化技术主要有:其一智能电表的应用,智能电表是智能电网采集数据的基本设备之一,是集原始点能数据采集、计量、传输于一体的高级量测体系。为用户提供实时能耗数据,促进用户节约用电的习惯,达到能源节约的效果。其二电压管理系统自动化,根据配电网电压、功率因数或无功电流等参数,自动控制无功补偿电容器投切和变压器有载分接开关分接头的档位,实现电压、无功自动闭环控制。

4.3用户自动化,通过用户自动化使负荷管理、用电管理、其直观目标是通过削峰填谷使负荷曲线尽可能变得平坦,通过负荷管理来达到合理使用资源和整体节能的目的,包括降压减载、用户可控负荷周期控制,切除用户负荷等。

4.4分布式电源并网控制。分布式电源是指分布式发电装置和分布式储能装置,小型的、直接连到配电网上的,一般向当地负荷供电的发电方式,容量在50MW以下。可再生能源发电(分布式电源)主要在配电网接入。有源网络:分布式电源深度渗透、潮流双向流动的网络。微网技术:微网是接有分布式电源的配电子系统,可在主网停电后独立运行。在电网崩溃或者发生地震、海啸、人为破坏、战争等灾害情况下,维持重要用户的供电,避免大面积停电带来的严重后果。

4.5制定电力。应用电子电力设备实现电能质量的改善与控制,为用户提供电能质量满足其特定需求的电力。

4.6故障电流限制器。故障电流限制器也称为短路电流限制器或限流器,是一种串联于电气回路中、可对故障电流包括其第一峰值进行有效限制的阻抗变换器件或者具有限流功能的快速开断设备。目前限流器大致可分为:基于超导故障电流限制器,基于电力电子器件的故障电流限制器。基于爆破切割技术的故障电流限制器,其他类型的FCL。

5 结束语

电力的使用已经覆盖全世界,而中国的地域辽阔,部分地区的电力分配和使用存在一定的困难。进行智能化、自动化的电网建设,能够有效的提高偏远地区的用电情况。特别是在针对非故障性的断电以及电力负荷分配这两个环节中,起到重大的作用。当然这只是电网自动化的使用改善方面,其次进行自动化优化建设,还能有效的节约电力的损耗和输送环节以及使用环节的浪费,达到节能、节本的目的。

参考文献:

[1]杨晨.基于智能电网的配电自动化建设[J].科技展望,2017,27(25):111.

[2]孙璞.基于智能电网的配电自动化探讨[J].通讯世界,2014(23):217-218.

[3]秦雯.基于智能电网的配电自动化改造建设[J].自动化与仪器仪表,2014(12):173-174.

[4]侯昆明.城市配电自动化工程关键技术方案研究[J].济南:山东大学,2014(07):56-57.

论文作者:王伟

论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期

论文发表时间:2019/5/16

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