配電自動化科技論文(2)
配電自動化科技論文篇二
智能電網(wǎng)中的配電自動化技術(shù)
[摘 要]隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，含配電系統(tǒng)自動化在內(nèi)的城網(wǎng)建設(shè)改造和電力市場已提上了日程，正在啟動的發(fā)電市場展示了向配電市場發(fā)展的前景。?因此，在電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)過程中，有必要提高科技投入，早日實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。
[關(guān)鍵詞]配電自動化、智能電網(wǎng)、技術(shù)、發(fā)展
中圖分類號：TP 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X(2014)35-0103-01
1、智能電網(wǎng)中配電網(wǎng)的重要作用
智能電網(wǎng)，顧名思義就是電網(wǎng)的智能化，是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。電力系統(tǒng)可劃分為輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)通常稱為配電網(wǎng)，它面向用戶，從輸電系統(tǒng)接受電能，再分配給各個用戶。
配電網(wǎng)直接面向用戶，是保證供電質(zhì)量、提高電網(wǎng)運(yùn)行效率、創(chuàng)新用戶服務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)，特別是城市電網(wǎng)，集中了大量的重要負(fù)荷，涉及國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、政治穩(wěn)定、社會和諧。配電網(wǎng)自動化可以實(shí)現(xiàn)更加智能化的配電，進(jìn)一步優(yōu)化電力資源的配置。它是提高供電可靠性和供電質(zhì)量、擴(kuò)大供電能力、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。與輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)的靈活性、自動化分析和控制水平還不足。高級配電自動化建設(shè)將成為智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分。
要建設(shè)智能電網(wǎng)，必須給予配電網(wǎng)足夠的關(guān)注。配電網(wǎng)的智能化是統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容，而自愈控制技術(shù)、智能微網(wǎng)技術(shù)、用戶服務(wù)和需求響應(yīng)技術(shù)、集成通信技術(shù)、設(shè)備技術(shù)等是配電網(wǎng)智能化的核心支持技術(shù)。結(jié)合我國配電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)際，掌握智能配電網(wǎng)核心支持技術(shù)，賦予配電網(wǎng)自預(yù)測、自預(yù)防、自優(yōu)化、自恢復(fù)、自適應(yīng)的能力，對于提高我國配電網(wǎng)的自動化和可靠性水平、改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的控制方式和建設(shè)具有較優(yōu)越綜合性能、較高運(yùn)營效率、較好社會效益、較低投資成本的統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，推動我國配電網(wǎng)技術(shù)革命和解決人類所面臨的能源、環(huán)境、氣候等問題都具有重要意義。
智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，國外的智能電網(wǎng)研究和實(shí)踐大部分都集中在配網(wǎng)側(cè)。智能配電網(wǎng)就是以配電網(wǎng)高級自動化技術(shù)為基礎(chǔ)，通過應(yīng)用和融合先進(jìn)的測量和傳感技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息與通信等技術(shù)，利用智能化的開關(guān)設(shè)備、配電終端設(shè)備，在堅強(qiáng)電網(wǎng)架構(gòu)和雙向通信網(wǎng)絡(luò)的物理支持以及各種集成高級應(yīng)用功能的可視化軟件支持下，允許可再生能源和分布式發(fā)電單元的大量接入和微網(wǎng)運(yùn)行，鼓勵各類不同電力用戶積極參與電網(wǎng)互動，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下完善的監(jiān)測、保護(hù)、控制、優(yōu)化和非正常運(yùn)行狀態(tài)下的自愈控制，最終為電力用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的電力供應(yīng)和其它附加服務(wù)。
2、智能電網(wǎng)中的配電自動化技術(shù)
要保證配電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行和向用戶供電，智能配電網(wǎng)在功能上不僅需要有電力網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的物理支持，還需要有集成各種高級應(yīng)用功能的軟件支持。
2.1從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上來講，智能配電網(wǎng)應(yīng)該具有可靠而靈活的分層、分布局的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，滿足配電系統(tǒng)運(yùn)行控制、故障處理、系統(tǒng)通信的要求;
2.2從運(yùn)行控制上來講，智能配電網(wǎng)應(yīng)該既具有正常運(yùn)行時實(shí)時可靠地系統(tǒng)監(jiān)視、隱患預(yù)測、智能調(diào)節(jié)、優(yōu)化運(yùn)行的能力，又具有系統(tǒng)非正常運(yùn)行時的自愈控制能力;.3、從通信上來講，智能配電網(wǎng)應(yīng)該具有建立在開放的通信架構(gòu)和統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上的高速、雙向、集成的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，以實(shí)現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的一體化統(tǒng)一;
2.3從軟件組成上來講，智能配電網(wǎng)應(yīng)該是基于UNIX、WINDOWSNT平臺的完整系統(tǒng)，高度集成SCADA、PAS、DA、GIS、DMS，既滿足配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求，又滿足各類用戶方便使用的要求。
3、傳統(tǒng)配電網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的技術(shù)對比
在討論智能配電網(wǎng)與配電自動化系統(tǒng)的差異時，我們首先來看一下智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的區(qū)別，可以總結(jié)為以下6個方面：自治和自愈能力、防御能力、電網(wǎng)兼容性、高效運(yùn)營和管理、優(yōu)質(zhì)和友好性、電力交易的方便性。
自治和自愈能力是指電網(wǎng)維持自身穩(wěn)定運(yùn)行、評估薄弱環(huán)節(jié)和應(yīng)對緊急狀態(tài)的能力。在智能電網(wǎng)中，電網(wǎng)將具備更強(qiáng)的自我管理和自我恢復(fù)能力。防御能力是指電網(wǎng)抵御外部破壞的能力。外部破壞包括自然力、人為、恐怖主義、戰(zhàn)爭等因素。電網(wǎng)兼容性是指電力系統(tǒng)能夠開放性地兼容各種類型設(shè)備的能力。電網(wǎng)涉及的產(chǎn)業(yè)鏈較長，包括發(fā)電、燃料、環(huán)保、需求側(cè)、裝備制造等領(lǐng)域，因此，一個開放的、高兼容性的電網(wǎng)對于各產(chǎn)業(yè)的充分發(fā)育、增加就業(yè)崗位、促進(jìn)節(jié)能減排具有重要意義。高效運(yùn)營和管理是指電網(wǎng)提高設(shè)備利用率、減少線損、降低運(yùn)營成本的能力。
3.1更高的供電可靠性：具有抵御自然災(zāi)害和人為破壞的能力，能夠進(jìn)行故障的智能處理，最大程度地減少配電網(wǎng)故障對用戶的影響;在主網(wǎng)停電時，應(yīng)用分布式發(fā)電、可再生能源組成的微網(wǎng)系統(tǒng)保障重要用戶的供電，實(shí)現(xiàn)真正意義上的自愈。
3.2更優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量：利用先進(jìn)的電力電子技術(shù)、電能質(zhì)量在線監(jiān)測和補(bǔ)償技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電壓、無功的優(yōu)化控制，保證電壓合格;實(shí)現(xiàn)對電能質(zhì)量敏感設(shè)備的不間斷、高質(zhì)量、連續(xù)性供電。
3.3更好的兼容性：支持在配電網(wǎng)接入大量的分布式發(fā)電單元、儲能裝置、可再生能源，與配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫隙連接，實(shí)現(xiàn)/即插即用0，支持微網(wǎng)運(yùn)行，有效地增加配電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性和對負(fù)荷供電的可靠性。
3.4.更強(qiáng)的互動能力：通過智能表計和用戶通信網(wǎng)絡(luò)，支持用戶需求響應(yīng)，積極創(chuàng)造條件讓擁有分布式發(fā)電單元的用戶在用電高峰時向電網(wǎng)送電，為用戶提供更多的附加服務(wù)，服務(wù)理念實(shí)現(xiàn)從以電力企業(yè)為中心向以用戶為中心的轉(zhuǎn)變。
3.5更高的電網(wǎng)資產(chǎn)利用率：實(shí)時、在線監(jiān)測主要設(shè)備狀態(tài)，實(shí)施狀態(tài)檢修，延長設(shè)備使用壽命;支持配電網(wǎng)快速仿真和模擬，合理控制潮流，降低損耗，充分利用系統(tǒng)容量;減少投資、減少設(shè)備折舊，使用戶獲得更廉價的電力。
3.6集成的可視化管理平臺：實(shí)時采集配電網(wǎng)及其設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)與離線管理數(shù)據(jù)高度融合、深度集成，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、檢修管理、停電管理以及用電管理的信息化，為運(yùn)行人員提供高級分析和輔助決策的圖形界面。
4、智能配電網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢
建設(shè)智能配電網(wǎng)有重要的意義和作用，智能電網(wǎng)將使配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的供方主導(dǎo)、單向供電、基本依賴人工管理的運(yùn)營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉(zhuǎn)變，將產(chǎn)生越來越明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
4.1實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的最優(yōu)運(yùn)行，達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效。在應(yīng)用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)下，對運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控并優(yōu)化管理，降低系統(tǒng)容載比并提高其負(fù)荷率，使系統(tǒng)容量能夠獲得充分利用，從而可以延緩或減少電網(wǎng)一次設(shè)備的投資，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
4.2提供優(yōu)質(zhì)可靠電能，保障現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。智能配電網(wǎng)在保證供電可靠性的同時，還能夠?yàn)橛脩籼峁M足其特定需求的電能質(zhì)量。
4.3推動新能源革命，促進(jìn)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。
結(jié)束語
配網(wǎng)電自動化是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的必然趨勢，其可以縮短停電時間和提高供可靠性。提高設(shè)備利用率和降低運(yùn)行成本。提高運(yùn)行管理水平和改善供電質(zhì)量。它是推行電力商業(yè)化的現(xiàn)代化工具，有著廣闊的前景，在將來必然會得到更大的發(fā)展!
參考文獻(xiàn)
[1]秦立軍，馬其燕.《智能配電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)》，中國電力出版社.
[2]華曄.《談中國智能配電網(wǎng)》科技與生活，2010年第24期.
[3]趙江河.《智能配電網(wǎng)發(fā)展與研究》，中國電力科學(xué)研究院.
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