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[摘 要]随着我国科学技术的进步,对电力的需求也不断增大,各种新技术在电力配电系统中得到广泛应用。在这样的背景下,我国电网系统规模也越来越大,结构也随着变得复杂。建立电力配电网系统时需要对该地区的空间地理环境信息有足够的了解,而传统的信息技术无法达到这一要求,因此,对城市配网进行有效的管理已刻不容缓,下文笔者主要介绍智能电网的特征,并分析在城市配网管理中还存在的问题以及问题的解決措施,从而阐述加强智能电网在城市配电管理中的运用。
[关键词]智能化 电网系统 城市配电管理 应用
中图分类号:TP311.52;TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0374-02
一、智能电网的相关介绍及其特征
1.智能电网的相关介绍
智能电网即电网的智能化,它是以集成的高速双向通信网络和物理电网为基础开发出来的,将先进的设备技术、先进的传感测量技术、信息技术、计算机技术、通讯技术和控制技术与电网相结合而成的新型电网。 它以充分满足用户对电力的需求、确保电力供应的安全性、经济性和可靠性、保证电能质量、满足环保约束、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、安全、环保的电力供应和增值服务。
目前,我国正在建设智能电网,其过程相对来说比较复杂且巨大,在智能电网的设计过程中,在配电网络系统升级、电力运输和配电站自动化、智能电网网络这几个方面要做出巨大的努力,以跟上国际化的脚步。另外,电网经过长时间的飞速发展,电网的结构也慢慢走向成熟并逐渐趋于稳定化,同时,各国电力在近些年的发展过程中慢慢趋于饱和。
2.我国智能电网的研究现状
在我国,电力部门主要对智能电网中的智能调度和数字化变电站进行了相关的研究,并取得了一定的研究成果。智能调度技术通过对电力系统的动态、稳态和运行信息进行数据集成,实现了检测、预警、智能识别、自动处理故障以及优化电力系统的作用,这在一定程度上有效的提高了我国电网的稳定性,为智能电网的运用奠定了坚实的基础。数字化变电站通过实现各个地区的变电站之间的信息共享,使得配电网走向了通信网络化、设备智能化的领域,为我国在变电站建设智能电网创造了条件,推动智能电网的发展。
3.智能电网的特征
3.1 智能电网的先进性
与过去传统的电网相比,智能电网将信息、电力和业务有效的结合在一起,其优势更加明显,具体表现在一下几个方面:
(1)智能电网将计算机技术、通信技术、管理技术以及自动控制技术有效的结合在一起,构成了强大的电网体系和技术体系,不仅有效的提高了电力设备的使用效率,大大的降低了电能损耗,还能够很好的防止外界因素的干扰,从而大大的提升和巩固了电网的性能。另外,当整个电网发生故障之前,就能够及时的发现并采取解决措施,当故障发生时,智能电网能够自动的隔离故障并自我恢复系统的功能,从而有效的避免带来巨大的损失。
(2)在智能电网中,还有效的运用了智能调度、配电自动化以及柔性交/直流输电等先进的技术,使得电网的运行更加灵活,并能够更好的适应分布式电源盒电动车的连接。同时,智能电网将能够更好的自动控制用户的用电设备,从而减少用户的电能的使用带来的开支。
(3)智能电网通过建立互动的服务模式,实现了信息之间的集成、共享,用户可以随时随地了解到电能的质量、电价情况和电能的使用情况,从而在使用电能的时候有所根据。另外,电力企业可以从整个智能电网上观察到用户的电能的详细使用情况,并针对得到的数据实施有效的控制盒应对方案,并为用户提供增值服务。
二、城市配电网的规划
在城市配电网的规划设计中,主要包括以下三个步骤,即预测电网的电力负荷、采取有效的技术手段以及根据电力的平衡状况实施规划方案
2.1 预测电网的电力负荷
预测电网的电力负荷是规划电网的前提和关键,预测的准确性是电网规划的基础和关 键,能否准确预测直接关系到电网的质量。预测的精确度直接影响电网规划质量。由于能够影响电网电力负荷的因素有很多,导致在预测时常常会出现误差,因此,在预测电力负荷时,需要参考该位置电网电力的历史负荷情况,然后采取多种计算方法进行估计预测,并用空间预测法进行检查校准,以减小预测的误差。
2.2 采取有效的技术手段
在为城市进行智能配电网的设计时,需要考虑到当地的经济发展状况和城市建设的情况,规划出适合本地区的城市配电网设计方案,并采取有效的技术手段。目前,随着我国城市化建设的脚步的加快,导致在配电网的设计建设过程没有好的线路和变电站站点可供使用,导致有些城市人口密集的地区供电不足。因此,可以针对这种情况,并根据我国各个地区的发展情况,对各个地区进行分区域和分阶段的进行设计规划,以解决部分地区供电不足和供电过剩的现象,同时,这对于我国降低能耗有一定的意义。
2.3 根据电力的平衡状况实施规划方案
在预测电网电力的负荷情况后,分析电网的电力平衡情况,然后结合进行电网规划地区的电脑平衡情况来规划城市配电网的方案,并适合当时该地区的经济发展情况。最后根据配电网的规划方案制定电网的线路方案和变电站的站点位置,从而规划出合适的配电网构造图。
三、智能配电网规划设计中存在的问题及解决措施
1.智能配电网规划设计中存在的问题
1.1 电网的电力负荷预测误差较大
在配电网的规划设计中,首先需要对电网的电力负荷进行准确的预测,但目前我国在这方面还缺少专业的知识和计算手段,导致电力负荷的预测误差较大。当电力负荷预测的误差较大时,在设计规划配电网时就会影响变电站的建立和电路线路的结构设计,同时在规划时也没有有效的理论依据,导致配电网规划设计的科学性不够严谨。 1.2 配电网的建设过程中没有先进的技术手段
近些年,我国加大对配电网的设计管理,但我国对这方面的重视来得仍然比较晚,导致没有先进的技术手段作为支持。另外,对配电网的建设涉及的范围比较广,工作量比较大,同时,在之前已经建设配电网,要将原先的配電网拆了重新修建工作量相对来说比较大,这就需要对配电网进行有效的管理,降低改造传统的配电网的难度,从而促进配电网的发展。
2.智能配电网规划设计的优化措施
2.1 提高对智能配电网的管理的重视,制定完善的配电网管理措施
当前,我国部分城市在加快经济发展的同时,忽略了对智能配电网的管理,导致城市配电网的规划建设过程落后于本地区的经济发展。因此,电力部门必修加强对智能配电网管理的重视,制定适合本地区的配电网管理制度。
2.2 引入先进的专业技术并培养专业性的人才
在设计智能电网的同时,要充分发挥配电网专业技术部门的作用,引进适合本地区智能配电网建设的先进技术,并对本地区的配电网管理进行技术指导。另外,为了提高城市智能电网的质量,加快智能电网的研究步伐,电力部门可以加强对技术人员的培训,以提高技术人员更加专业的知识,让他们学习到更先进的方法和经验,从而提高他们的综合能力水平,为智能电网在城市配电网中的应用做贡献。
四、智能电网在城市配网管理中的运用
在智能电网系统的建设中,主要涉及到系统的结构和关键技术,下文笔者主要对此进行叙述,以在城市配网管理中有效的运用智能电网。
1.智能电网系统的结构
智能电网系统的结构包括以下三个方面,即基础信息系统、配网分析数据管理系统以及高级辅助决策系统。
1.1 基础信息系统
该系统主要对整个电网的信息进行管理和共享,并为配网分析数据管理系统和高级辅助决策系统的建立奠定坚实的基础。
1.2 配网分析数据管理系统
该系统时高级辅助决策系统与基础信息系统进行有效连接的基础,它采用计算机数据库技术对配网数据进行管理,这样既能满足智能配电网对大量数据的存储和应用,又能有效的保证各个配电网数据的统一。
1.3 高级辅助决策系统
该系统对智能配电网的供电能力和不足之处进行分析,为建设智能配电网提供辅助决策支持,并对智能配电网中存在的问题进行优化处理,以完成智能配电网管理系统的设计与应用。
2.系统关键技术
在建设智能配电网管理系统时,主要考虑的是如何对数据接口进行统一并对数据层进行有效的管理,以及如何让电力企业准确的了解电网实时实地的运行情况。因此,针对上面两个挑战,需要对配电网数据进行有效的管理,这时就可以在系统中有效的引入基于CIM的数据结构,以便完成数据接口与数据库之间的连接。另外,企业应该在智能配电网系统中植入对电网性能进行检测和优化的分析系统,通过对系统的配电网的运行情况、配电网电源的使用情况、电能的经济指标以及电网设备的维护和管理进行检测优化,让电力企业能够及时的了解到电网的性能变化,从而提高企业的处理效率。
参考文献
[1] 薛晨,黎灿兵,曹一家,李俊雄,谭益,刘玙.智能电网中的电网友好技术概述及展望[J].电力系统自动化.2011(15).
[2] 刘文,杨慧霞,祝斌.智能电网技术标准体系研究综述[J].电力系统保护与控制.2012(10).
[3] 何大愚.关于未来智能电网的特征[J].中国电力.2012(02).
[4] 颜伟,文旭,余娟,李一铭,赵霞.智能电网环境下电力市场面临的机遇与挑战[J].电力系统保护与控制.2010(24).
[5] 赵伟,姚钪,黄松岭.对智能电网框架下先进测量体系构建的思考[J]. 电测与仪表.2010(05).
[关键词]智能化 电网系统 城市配电管理 应用
中图分类号:TP311.52;TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)11-0374-02
一、智能电网的相关介绍及其特征
1.智能电网的相关介绍
智能电网即电网的智能化,它是以集成的高速双向通信网络和物理电网为基础开发出来的,将先进的设备技术、先进的传感测量技术、信息技术、计算机技术、通讯技术和控制技术与电网相结合而成的新型电网。 它以充分满足用户对电力的需求、确保电力供应的安全性、经济性和可靠性、保证电能质量、满足环保约束、适应电力市场化发展等为目的,实现对用户可靠、经济、安全、环保的电力供应和增值服务。
目前,我国正在建设智能电网,其过程相对来说比较复杂且巨大,在智能电网的设计过程中,在配电网络系统升级、电力运输和配电站自动化、智能电网网络这几个方面要做出巨大的努力,以跟上国际化的脚步。另外,电网经过长时间的飞速发展,电网的结构也慢慢走向成熟并逐渐趋于稳定化,同时,各国电力在近些年的发展过程中慢慢趋于饱和。
2.我国智能电网的研究现状
在我国,电力部门主要对智能电网中的智能调度和数字化变电站进行了相关的研究,并取得了一定的研究成果。智能调度技术通过对电力系统的动态、稳态和运行信息进行数据集成,实现了检测、预警、智能识别、自动处理故障以及优化电力系统的作用,这在一定程度上有效的提高了我国电网的稳定性,为智能电网的运用奠定了坚实的基础。数字化变电站通过实现各个地区的变电站之间的信息共享,使得配电网走向了通信网络化、设备智能化的领域,为我国在变电站建设智能电网创造了条件,推动智能电网的发展。
3.智能电网的特征
3.1 智能电网的先进性
与过去传统的电网相比,智能电网将信息、电力和业务有效的结合在一起,其优势更加明显,具体表现在一下几个方面:
(1)智能电网将计算机技术、通信技术、管理技术以及自动控制技术有效的结合在一起,构成了强大的电网体系和技术体系,不仅有效的提高了电力设备的使用效率,大大的降低了电能损耗,还能够很好的防止外界因素的干扰,从而大大的提升和巩固了电网的性能。另外,当整个电网发生故障之前,就能够及时的发现并采取解决措施,当故障发生时,智能电网能够自动的隔离故障并自我恢复系统的功能,从而有效的避免带来巨大的损失。
(2)在智能电网中,还有效的运用了智能调度、配电自动化以及柔性交/直流输电等先进的技术,使得电网的运行更加灵活,并能够更好的适应分布式电源盒电动车的连接。同时,智能电网将能够更好的自动控制用户的用电设备,从而减少用户的电能的使用带来的开支。
(3)智能电网通过建立互动的服务模式,实现了信息之间的集成、共享,用户可以随时随地了解到电能的质量、电价情况和电能的使用情况,从而在使用电能的时候有所根据。另外,电力企业可以从整个智能电网上观察到用户的电能的详细使用情况,并针对得到的数据实施有效的控制盒应对方案,并为用户提供增值服务。
二、城市配电网的规划
在城市配电网的规划设计中,主要包括以下三个步骤,即预测电网的电力负荷、采取有效的技术手段以及根据电力的平衡状况实施规划方案
2.1 预测电网的电力负荷
预测电网的电力负荷是规划电网的前提和关键,预测的准确性是电网规划的基础和关 键,能否准确预测直接关系到电网的质量。预测的精确度直接影响电网规划质量。由于能够影响电网电力负荷的因素有很多,导致在预测时常常会出现误差,因此,在预测电力负荷时,需要参考该位置电网电力的历史负荷情况,然后采取多种计算方法进行估计预测,并用空间预测法进行检查校准,以减小预测的误差。
2.2 采取有效的技术手段
在为城市进行智能配电网的设计时,需要考虑到当地的经济发展状况和城市建设的情况,规划出适合本地区的城市配电网设计方案,并采取有效的技术手段。目前,随着我国城市化建设的脚步的加快,导致在配电网的设计建设过程没有好的线路和变电站站点可供使用,导致有些城市人口密集的地区供电不足。因此,可以针对这种情况,并根据我国各个地区的发展情况,对各个地区进行分区域和分阶段的进行设计规划,以解决部分地区供电不足和供电过剩的现象,同时,这对于我国降低能耗有一定的意义。
2.3 根据电力的平衡状况实施规划方案
在预测电网电力的负荷情况后,分析电网的电力平衡情况,然后结合进行电网规划地区的电脑平衡情况来规划城市配电网的方案,并适合当时该地区的经济发展情况。最后根据配电网的规划方案制定电网的线路方案和变电站的站点位置,从而规划出合适的配电网构造图。
三、智能配电网规划设计中存在的问题及解决措施
1.智能配电网规划设计中存在的问题
1.1 电网的电力负荷预测误差较大
在配电网的规划设计中,首先需要对电网的电力负荷进行准确的预测,但目前我国在这方面还缺少专业的知识和计算手段,导致电力负荷的预测误差较大。当电力负荷预测的误差较大时,在设计规划配电网时就会影响变电站的建立和电路线路的结构设计,同时在规划时也没有有效的理论依据,导致配电网规划设计的科学性不够严谨。 1.2 配电网的建设过程中没有先进的技术手段
近些年,我国加大对配电网的设计管理,但我国对这方面的重视来得仍然比较晚,导致没有先进的技术手段作为支持。另外,对配电网的建设涉及的范围比较广,工作量比较大,同时,在之前已经建设配电网,要将原先的配電网拆了重新修建工作量相对来说比较大,这就需要对配电网进行有效的管理,降低改造传统的配电网的难度,从而促进配电网的发展。
2.智能配电网规划设计的优化措施
2.1 提高对智能配电网的管理的重视,制定完善的配电网管理措施
当前,我国部分城市在加快经济发展的同时,忽略了对智能配电网的管理,导致城市配电网的规划建设过程落后于本地区的经济发展。因此,电力部门必修加强对智能配电网管理的重视,制定适合本地区的配电网管理制度。
2.2 引入先进的专业技术并培养专业性的人才
在设计智能电网的同时,要充分发挥配电网专业技术部门的作用,引进适合本地区智能配电网建设的先进技术,并对本地区的配电网管理进行技术指导。另外,为了提高城市智能电网的质量,加快智能电网的研究步伐,电力部门可以加强对技术人员的培训,以提高技术人员更加专业的知识,让他们学习到更先进的方法和经验,从而提高他们的综合能力水平,为智能电网在城市配电网中的应用做贡献。
四、智能电网在城市配网管理中的运用
在智能电网系统的建设中,主要涉及到系统的结构和关键技术,下文笔者主要对此进行叙述,以在城市配网管理中有效的运用智能电网。
1.智能电网系统的结构
智能电网系统的结构包括以下三个方面,即基础信息系统、配网分析数据管理系统以及高级辅助决策系统。
1.1 基础信息系统
该系统主要对整个电网的信息进行管理和共享,并为配网分析数据管理系统和高级辅助决策系统的建立奠定坚实的基础。
1.2 配网分析数据管理系统
该系统时高级辅助决策系统与基础信息系统进行有效连接的基础,它采用计算机数据库技术对配网数据进行管理,这样既能满足智能配电网对大量数据的存储和应用,又能有效的保证各个配电网数据的统一。
1.3 高级辅助决策系统
该系统对智能配电网的供电能力和不足之处进行分析,为建设智能配电网提供辅助决策支持,并对智能配电网中存在的问题进行优化处理,以完成智能配电网管理系统的设计与应用。
2.系统关键技术
在建设智能配电网管理系统时,主要考虑的是如何对数据接口进行统一并对数据层进行有效的管理,以及如何让电力企业准确的了解电网实时实地的运行情况。因此,针对上面两个挑战,需要对配电网数据进行有效的管理,这时就可以在系统中有效的引入基于CIM的数据结构,以便完成数据接口与数据库之间的连接。另外,企业应该在智能配电网系统中植入对电网性能进行检测和优化的分析系统,通过对系统的配电网的运行情况、配电网电源的使用情况、电能的经济指标以及电网设备的维护和管理进行检测优化,让电力企业能够及时的了解到电网的性能变化,从而提高企业的处理效率。
参考文献
[1] 薛晨,黎灿兵,曹一家,李俊雄,谭益,刘玙.智能电网中的电网友好技术概述及展望[J].电力系统自动化.2011(15).
[2] 刘文,杨慧霞,祝斌.智能电网技术标准体系研究综述[J].电力系统保护与控制.2012(10).
[3] 何大愚.关于未来智能电网的特征[J].中国电力.2012(02).
[4] 颜伟,文旭,余娟,李一铭,赵霞.智能电网环境下电力市场面临的机遇与挑战[J].电力系统保护与控制.2010(24).
[5] 赵伟,姚钪,黄松岭.对智能电网框架下先进测量体系构建的思考[J]. 电测与仪表.2010(05).