论文部分内容阅读
摘要:人们生活水平的提高,用电需求的不断增多,促进了我国电力产业的不断发展。配电网在电力系统中发挥着越来越重要的作用,与国民经济密切相关。随着智能配电网技术的发展,对配电网的规划建设要求也越来越高,对供电可靠性的要求也逐渐增加。因此,需要全方位的发展智能配电网技术,运用科学的方法进行规划,才能保证智能配电网为用户提供高效、可靠的电力供应。本文就智能配电网技术在配电网中的应用展开探讨。
关键词:配网;智能化技术;应用
引言
当前社会中,电能作为清洁高效应用成熟的能源得到了广泛使用,随着社会的进步,各个领域中现代化程度得到显著提升,供电质量和电能可靠性指标成为客户最为关注的供电服务的评价对象,若使客户对供电服务感到满意就必须保证电网安全稳定运行,提升供电可靠性。在配电网规划中应用智能配电网技术,既可以提高供电可靠性,精准应对突发状况,又可使电力企业日常管理更具科学性和高效性,同时,也可以在一定程度上降低企业的管理成本。随着当前科学技术水平的不断提高,配电网的智能化对提升供电的质量和可靠性作用显著。
1智能配电网的相关内容探讨
智能配电网隶属于智能电网关键环节范畴,应用中智能化特点显著,潜在应用价值大,相比传统配电网应用优势明显。具体表现为:智能配电网自愈能力高,安全性能可靠、支持与用户之间互动、可实现设备方面可视化管理及用电管理信息化。智能配电网的发展,可在传感测量技术、保护控制技术、故障电流限制技术等不同技术支持下,为自身服务功能完善提供技术保障,有效应对实践中的形势变化,促使配电网运行效率及质量逐渐提高,满足相关生产计划高效实施要求,并能加深配电网发展中的智能化程度。智能配电网系统运行中,可通过对主站、通信系统、自动化监控终端设备这3部分配合使用,实现对配电网运行中的远程管理。同时,在通信系统支持下,可提高智能配电网运行中的数据传输效率,并将主站控制命令准确地传送到众多的远方终端,且远方设备运行状况的数据信息可收集到控制中心,为配电网安全运行提供可靠保障。除此之外,通过对智能配电网互动性、自愈性、优化性、集成及互动性等特点的考虑,可实现配电网的性能优化。
2智能配电网技术在配电网规划中的运用
2.1智能自动化技术
当前我国整体的电网规划日益完善和发展,越来越多的智能自动化技术也在配电网运行过程中应用的较为广泛,同时能够实现对配网自动化规划方案的优化和完善,以此更好的发挥出智能配电的一体化功能,并构建起日益完善的配电自动化主站和子站等机制,为操作人员的管理和操作带来诸多便利。借助智能自动化技术能够更加便捷的开展实时调度和远方监控以及分布式等功能,并实现对用户信息的有效采集和分析处理,确保网络通信更加完善,实际的信息利用效率更加便捷。
2.2分布式能源发电技术
智能配电网这类技术的引入与利用,可通过在用户附近采用一些分散式发电方式,方便用户调控,促使他们可作为使用主体参与到智能配电网生产计划实施中,增强这方面的互动效果,为配电网的科学规划提供技术支持。
2.3调整配网结构
做好规划摸底,明确配网功能定位,通过调整10kV配电网线路结构,实现了结构再分区。通过对配网的主干线路进行升级改造,路径优化,使当前配网中辐射型和无层级的多联络结构不合理的问题得到改善,提升设备健康水平和负荷承载、转移能力,使10kV配电网线路设计更符合智能配电网技術需求。
2.4智能配电网可靠性评估
智能配电网可靠性评估主要有解析法、模拟法及Monte-Carlo模拟法。解析法主要用于评估简单的智能配电系统,是将系统中的所有元件设为理想元件,并且将其故障停运状态理想化,根据系统和元件之间不同的逻辑关系,对不同元件建立不同的数学模型,通过迭代计算求解此模型,计算系统的可靠性指标。解析法主要有故障模式后果分析法、网络等值法、故障遍历搜索法等。解析法精度较高,数学模型逻辑表达清晰,但是如果网络较为复杂,元件数目较多时,由于输入数学模型中的数据也相应增多,计算量也会不断增加,因此只能考虑有限数量的负荷。当电力系统由复杂的网络组成,并且系统中含有多个分支时,无法建立合适的数学模型进行分析。因此需要采用模拟法来分析可靠性。这种方法利用计算机生成随机数,根据准确的概率模型反复迭代,进行随机模拟试验,计算系统的可靠性。当系统中的各个元件的故障率、修复时间等已知,但系统较为复杂,含有较多分支并难以建立准确的评估模型时,可以采用Monte-Carlo抽样法,Monte-Carlo模拟法又被称为随机抽样法。这个方法需要根据准确的概率模型进行反复的模拟,然后通过统计抽样试验计算所求数据,最后根据样本结果收敛条件判断是否收敛,得出所求数据的近似解。Monte-Carlo模拟法应用于大规模电力系统中,可以相对容易的模拟出系统在发生故障前运行条件,发生故障后的停运状态,Monte-Carlo模拟法和解析法的不同之处在于,它不受电力系统的规模制约,在电力系统规模较大时也能够相对容易的分析其可靠性,因此该方法适合于评估大型且较为复杂的电力系统。
2.5参数量测技术
对于电力公司来说,参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持,包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据,为电力公司的其他业务所用。在智能配电网技术中,能够有效应用参数量测技术来开展信息管理,并且应用参数量测技术能够实现数据向数据信息的转换,以此能够帮助信息操作人员对数据信息进行更加全面综合的分析和评估,由此也能够确保数据信息的安全性,避免出现用户窃电行为。在实际的数据信息的管理过程中,能够实现对电费的精确化评估,实现更加高效准确的电费计算。应用参数量测技术能够及时告知用户关于电费费率的变化,以此来提高电网的运行和配置效率。
2.6拓展配网自动化
智能电网的功能不仅是缩短变电站与用户之间的距离,还可以在供电系统发生故障时快速改造供电系统。传统的电网通常采用时间和电流相结合的保护装置,保护装置通常位于离变电站很远的一侧,受通信传输影响,难以建立有效的配电网全网保护。但是,借助通信发展成果,尤其是当前即将到来的5G时代,一个完成的智能配电网可以灵活地开展拓扑分析、运行操作分析,实现远距离监控、通讯与控制,尤其是通过强化以前一直没有重视的客户端供电管理工作,实施配电网和客户端的自动化协同配合。配电网自动化将可以通过关闭短路电流、监测电流和电压、及时与相关节点通信以及对系统进行自动改造来恢复或重建供电线路。
结语
配电网作为电网企业与用户之间沟通的桥梁,直接影响着用户的用电体验和电网的供电可靠性。随着人民生活水平的提高和经济的发展,用户对电网的要求也越来越高。通过科学的方法规划智能配电网,才能保证配电网的电能质量和供电可靠性,提高未来智能配电网的智能化程度,保证电网安全有序的发展。
参考文献
[1]岳超,张文松,李美玲,王正辉,祁秋民.智能配电网规划关键技术研究[J].科技风,2019(13):81-82.
[2]高丹阳.智能配电网技术在配电网规划中的应用[J].现代工业经济和信息化,2018,8(16):98-99.
关键词:配网;智能化技术;应用
引言
当前社会中,电能作为清洁高效应用成熟的能源得到了广泛使用,随着社会的进步,各个领域中现代化程度得到显著提升,供电质量和电能可靠性指标成为客户最为关注的供电服务的评价对象,若使客户对供电服务感到满意就必须保证电网安全稳定运行,提升供电可靠性。在配电网规划中应用智能配电网技术,既可以提高供电可靠性,精准应对突发状况,又可使电力企业日常管理更具科学性和高效性,同时,也可以在一定程度上降低企业的管理成本。随着当前科学技术水平的不断提高,配电网的智能化对提升供电的质量和可靠性作用显著。
1智能配电网的相关内容探讨
智能配电网隶属于智能电网关键环节范畴,应用中智能化特点显著,潜在应用价值大,相比传统配电网应用优势明显。具体表现为:智能配电网自愈能力高,安全性能可靠、支持与用户之间互动、可实现设备方面可视化管理及用电管理信息化。智能配电网的发展,可在传感测量技术、保护控制技术、故障电流限制技术等不同技术支持下,为自身服务功能完善提供技术保障,有效应对实践中的形势变化,促使配电网运行效率及质量逐渐提高,满足相关生产计划高效实施要求,并能加深配电网发展中的智能化程度。智能配电网系统运行中,可通过对主站、通信系统、自动化监控终端设备这3部分配合使用,实现对配电网运行中的远程管理。同时,在通信系统支持下,可提高智能配电网运行中的数据传输效率,并将主站控制命令准确地传送到众多的远方终端,且远方设备运行状况的数据信息可收集到控制中心,为配电网安全运行提供可靠保障。除此之外,通过对智能配电网互动性、自愈性、优化性、集成及互动性等特点的考虑,可实现配电网的性能优化。
2智能配电网技术在配电网规划中的运用
2.1智能自动化技术
当前我国整体的电网规划日益完善和发展,越来越多的智能自动化技术也在配电网运行过程中应用的较为广泛,同时能够实现对配网自动化规划方案的优化和完善,以此更好的发挥出智能配电的一体化功能,并构建起日益完善的配电自动化主站和子站等机制,为操作人员的管理和操作带来诸多便利。借助智能自动化技术能够更加便捷的开展实时调度和远方监控以及分布式等功能,并实现对用户信息的有效采集和分析处理,确保网络通信更加完善,实际的信息利用效率更加便捷。
2.2分布式能源发电技术
智能配电网这类技术的引入与利用,可通过在用户附近采用一些分散式发电方式,方便用户调控,促使他们可作为使用主体参与到智能配电网生产计划实施中,增强这方面的互动效果,为配电网的科学规划提供技术支持。
2.3调整配网结构
做好规划摸底,明确配网功能定位,通过调整10kV配电网线路结构,实现了结构再分区。通过对配网的主干线路进行升级改造,路径优化,使当前配网中辐射型和无层级的多联络结构不合理的问题得到改善,提升设备健康水平和负荷承载、转移能力,使10kV配电网线路设计更符合智能配电网技術需求。
2.4智能配电网可靠性评估
智能配电网可靠性评估主要有解析法、模拟法及Monte-Carlo模拟法。解析法主要用于评估简单的智能配电系统,是将系统中的所有元件设为理想元件,并且将其故障停运状态理想化,根据系统和元件之间不同的逻辑关系,对不同元件建立不同的数学模型,通过迭代计算求解此模型,计算系统的可靠性指标。解析法主要有故障模式后果分析法、网络等值法、故障遍历搜索法等。解析法精度较高,数学模型逻辑表达清晰,但是如果网络较为复杂,元件数目较多时,由于输入数学模型中的数据也相应增多,计算量也会不断增加,因此只能考虑有限数量的负荷。当电力系统由复杂的网络组成,并且系统中含有多个分支时,无法建立合适的数学模型进行分析。因此需要采用模拟法来分析可靠性。这种方法利用计算机生成随机数,根据准确的概率模型反复迭代,进行随机模拟试验,计算系统的可靠性。当系统中的各个元件的故障率、修复时间等已知,但系统较为复杂,含有较多分支并难以建立准确的评估模型时,可以采用Monte-Carlo抽样法,Monte-Carlo模拟法又被称为随机抽样法。这个方法需要根据准确的概率模型进行反复的模拟,然后通过统计抽样试验计算所求数据,最后根据样本结果收敛条件判断是否收敛,得出所求数据的近似解。Monte-Carlo模拟法应用于大规模电力系统中,可以相对容易的模拟出系统在发生故障前运行条件,发生故障后的停运状态,Monte-Carlo模拟法和解析法的不同之处在于,它不受电力系统的规模制约,在电力系统规模较大时也能够相对容易的分析其可靠性,因此该方法适合于评估大型且较为复杂的电力系统。
2.5参数量测技术
对于电力公司来说,参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持,包括功率因数、电能质量、相位关系(WAMS)、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据,为电力公司的其他业务所用。在智能配电网技术中,能够有效应用参数量测技术来开展信息管理,并且应用参数量测技术能够实现数据向数据信息的转换,以此能够帮助信息操作人员对数据信息进行更加全面综合的分析和评估,由此也能够确保数据信息的安全性,避免出现用户窃电行为。在实际的数据信息的管理过程中,能够实现对电费的精确化评估,实现更加高效准确的电费计算。应用参数量测技术能够及时告知用户关于电费费率的变化,以此来提高电网的运行和配置效率。
2.6拓展配网自动化
智能电网的功能不仅是缩短变电站与用户之间的距离,还可以在供电系统发生故障时快速改造供电系统。传统的电网通常采用时间和电流相结合的保护装置,保护装置通常位于离变电站很远的一侧,受通信传输影响,难以建立有效的配电网全网保护。但是,借助通信发展成果,尤其是当前即将到来的5G时代,一个完成的智能配电网可以灵活地开展拓扑分析、运行操作分析,实现远距离监控、通讯与控制,尤其是通过强化以前一直没有重视的客户端供电管理工作,实施配电网和客户端的自动化协同配合。配电网自动化将可以通过关闭短路电流、监测电流和电压、及时与相关节点通信以及对系统进行自动改造来恢复或重建供电线路。
结语
配电网作为电网企业与用户之间沟通的桥梁,直接影响着用户的用电体验和电网的供电可靠性。随着人民生活水平的提高和经济的发展,用户对电网的要求也越来越高。通过科学的方法规划智能配电网,才能保证配电网的电能质量和供电可靠性,提高未来智能配电网的智能化程度,保证电网安全有序的发展。
参考文献
[1]岳超,张文松,李美玲,王正辉,祁秋民.智能配电网规划关键技术研究[J].科技风,2019(13):81-82.
[2]高丹阳.智能配电网技术在配电网规划中的应用[J].现代工业经济和信息化,2018,8(16):98-99.