智能电网在配电线路中的应用探索

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  [摘 要]自进入21世纪后,我国的科学技术得到了飞快的发展,电力行业成为支撑我国国民经济的重要行业之一,在控制社会正常生产和人们有序生活产生了重要的影响。尤其在生活处处离不开电的今天,人们对电网系统产生了强烈的依赖感,这样无疑对电力供应的质量提出了更高的要求和标准。智能电网的出现恰恰满足了人们的这一要求,而在智能电网的发展过程中的一个重要环节是配电线路,其对电力系统服务质量和水平的提高的作用非常大。本研究简述了智能电网的基本特征,并且结合这些特征探讨了智能电网在配电线路中的应用。
  [关键词]智能电网;配电线路;配电自动化
  中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0206-01
  引言
  智能输电电网和智能配电电网是智能电网的重要组成部分,与智能输电电网相比较,智能配电网对供电可靠性的提高、配电网运行的优化、管理水平的提升和电能质量的提高均起到更重要的作用。然而,在实际生产过程中存在很多客观的影响因素,大大降低了智能电网的应用效果。要想使智能电网最佳效果表现出来以及确保线路配电的可靠性与安全性,就要将最先进的科学技术应用到智能电网中,从而提高电力系统的服务水平,最终达到促进我国电力行业健康发展的目的。所以,要对智能电网的特点和具体应用进行一定的了解。
  1 智能电网及输电概述
  智能电网顾名思义就是电网的智能化。在当今社会出现了双向高速集成的通信网络,同时科技的发展催生出的各种先进的技术、决策系统和完善的控制方法,都是促进智能网的建立和发展速度的重要影响因素。同时智能网的建立提高了电网运行的安全度、可靠度和经济效益,使得智能电网的工作效率更高。智能电网涉及到的技术主要包括传感技术和测量技术等,其中自愈、激励、抵御攻击、允许不同发现形是智能电网的基本特征,智能化是电力市场高校优化进行的最大动力。与传统电网存在很大的不同,智能电网的支撑体系是电网技术,该技术在防御各种外界的干扰和攻击发挥的作用更明显,并且能够将清洁能源和可再生能源更有效的融入其中。智能电网在实际生活中表现出的优势是降低了停电次数和电能耗、提高了电力设备的使用效率、性能、电网运行的安全性和可靠性。而智能电网的重要组成部分是智能输电和智能配电,即智能电网的核心体系是配电和用电两方面。在可持续发展的社会大背景下,智能电网也应该围绕新型能源等方面进行研究,其中电力系统配电线路中的职能输电包括三个方面。第一方面,直流输电和柔性交流技术在智能输电过程中应用,可以充分利用已有的电网资源,进而提高配电线路的输送能源的效率和增加了电网运行的稳定性,即电网得到了优化的同时还降低了输电的成本;第二方面,能源输送及配电线路监测诊断体系的建立和完善,可以保证覆盖的范围达到全国,从而能及时的了解和掌握电力设备运行的基本状态以及微气象信息;第三方面,能源输送实现全国化,做到西电东送和南北互供的效果。
  2 智能电网在配电线路中的应用分析
  2.1 智能电网配电线路的监测和诊断系统
  监测信息、通信网络、线路检测分机、国家电力总部省级电网以及地方电网是智能电网配电线路在线监测与诊断系统的重要组成部分。该系统的最大特点是将多个检测设备的功能进行综合,可以第一时间采集影响风偏、绝缘子污染、舞动、杆塔倾斜及防盗导线温度等方面的信息。通过GPRS 无线网络通讯技术将采集到的信息传送给各个地方电网中心,接受到相应的信息后,电网的相关监测技术工作人员对这些信息进行特定的研究和分析,通过相应的计算方法进行计算,分析得出的实验结果可以确定其具体的功能。智能电网配电线路在线监测与故障诊断系统的最大优点是可以实现全方位全过程地监控配电线路电力设备运行的状态和微气象信息,而该系统的监测主分机也可以刺激设备运行状态参量微气象信息和温度的数据。监测副分机的部件主要是由温度传感器、加速度传感器以及外围电路等,该部分的主要作用为采集和传输节点加速度和导线温度。智能电网配电线路的线监测与诊断系统的载体是智能电网,其中GPRS无线通信技术和ZIGBEE 无线网两部分均结合其中,这样大大提高了配电线路在监测过程中数据传输的水平,从根本上解决了导线监测数据传输和采集这一难题,最终保证了电网中心可以及时有效的发现和解决异情。由此可见,在线监测与故障诊断系统在智能电网配电线路的应用有效的提升了我国配电线路运行的高效性、可靠性、安全性和经济性,从而最大程度的加快了我国电网实现智能化的步伐。
  2.2 配电线路多功能电能表在智能电网的应用
  智能电网的配电线路多功能电能表的基础是智能电网,其设计方案是以电能计量芯片和微处理器的方案为基准。与其他的部件相比较,配电线路多功能电能表结构组成部分更加复杂,其部件部分就分为监控与计量传感器、电能计量芯片和RS-485 转换器以及用户标准计量设备等多个部分,该设备可以实现计量电能、显示参数和计量监控等功能,如此一来,可以最大程度地提高了智能电网服务质量。此外,这些电气参数可以在微处理器的外部设备上进行显示和表达。而对于配电监控模块而言,主参数采集的主要设备是RS-485,在微处理器软件中对这些数据进行分析和比较,从而可以以最快的速度判断出配电线路是否存在违章的现象存在。相较于传统的方法,此种方法更加准确和客观。由于AITT026A 的三相电能计量芯片具有精确度高、功能广以及可以在电线路合相和分相的状态下均可以进行精确计算的优点,从而被选用于配电线路多功能电能表中。综述所述,配电线路多功能电能表既可以全方位的监控用户的用电的基本情况,还可以采集和计量对中电器参数,这样可以有效的降低不法分子偷电的现象,从而增加电力系统用电的公平性和合理性,让人们的基本用电权益得到保护。
  2.3 智能电网配电线路的配电自动化
  根据实际情况分析,如果想实现智能电网配电线路的配电自动化改造,是一项非常庞大和复杂的工程。其中主子站系统的组成如下图。
  如果通过对配电线路智能自动化中关键系统的故障进行检测和调试,及时的排除故障而使得系统正常运作,电力系统的各项指标就很容易达到标准。但是由于配电线路设计的范围广、覆盖的面积大使得监控设备和程序复杂,进而导致实现配电线路监控非常困难,因此,要想实现配电线路智能化,需要增加中间设备,这些中间设备就是所谓的配电线路的子站系统。而子站系统的主要职能是检测管理环网柜和设备等,如此一来,更有利于配电线路对数据的采集和监控馈线。其中自动化终端系统的最终目标是开展柱上开关、配置变压器等,同时,该系统还有利于该系统与子站系统、主站系统进行很好的恰接。开展智能电网配电线路配电自动化的另一个优势在于可以提高电力调度的安全性和稳定性,从而最大程度上提升电线路智能化的步伐。
  2 结语
  科学技术不断发展使得社会全方面的进入了智能化的时代,而人们对供电质量的高要求迫使电网也要全方位步入智能化的时代。我国电力部门也配电线路实现智能化方面投入了大量的工作,因此在近些年,电力系统的智能化也得到了一定的成效。但是,我国电力系统仍然存在不足,仍然需要将创新的方法和技术手段应用到电网中,从而促进电力系统实现智能化。通过电网的智能化,可以满足人们对供电的安全性、可靠性等基本要求,从而提供为人们提供最舒适的供电环境。
  参考文献
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