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摘要:本文提出用互动集成系统来代替智能小区原有的配电系统,以增加智能小区配电自动化的程度,使智能小区在配电方面更加科学。我们阐述了配电自动化系统发展情况,分析了监控智能小区用电情况,智能家居方面提供的服务,智能小区的分布式电源,电动汽车充电桩等智能小区配电自动化的功能。
关键词:智能小区;配电自动化;系统;技术
随着现代科技的发展,人们在生活中对通信、信息与控制技术的应用越来越普遍,这些先进技术的应用使人们的生活与以前相比发生了很大地改变,极大地提高了生活质量。在此影响下,居住环境的信息化与智能化成了人们新的要求,有不少人人致力与营造安全、绿色的居住氛围,并由此提升了对智能配电的关注度。本文提出用互动集成系统来代替智能小区原有的配电系统,以增加智能小区配电自动化的程度,使智能小区在配电方面更加科学。这个系统具有一个统一的用电平台,可方便人们的用电。笔者在文中还探讨了配电自动化系统发展现状及研究状况,分析了智能小区配电功能与智能小区配电的主要技术,以供参考。
一、配电自动化系统发展情况
智能小区配电自动化系统是非常先进的用电监控系统,这个系统可以在小区之外进行操作。它的发展过程可分为三个部分,第一部分是开关设备能配合工作的配电自动化阶段,其主要设备为重合器和分段器,主要功能是在发生故障时可以通过自动化开关设备的相互配合实现故障隔离并使供电能够继续下去,而不经由计算机与通信网络。在第二部分的这种自动化系统是借助通信网络、馈线终端单元(FTU)和后台计算机网络的配电自动化系统。其主要功能是在配电网正常运行时,能对配电网运行状况进行实时监视并可以通过遥控改变配电自动化系统的运行方式;当发生故障时,也能及时察觉,并由调度员通过遥控对故障区域进行隔离并使供电能继续下去。这种自动化系统的第三部分是在网络技术的快速发展的形式下出现的,它在小区第二部分配电自动化系统的基础上,增加了闭环自动控制功能、计算机系统和自动控制网络自动完成故障处理等功能。目前我国配电自动化系统的发展,己由过去主要取决于投资规模逐步转变为由市场需求来决定,小区中的配电自动化程度也有很大的提高,许多智能小区已经实现了配电网络的故障定位与隔离,以及自动恢复供电、负荷控制、远方自动读表、最低网损、电压无功优化、配电投资系统和用电管理信息系统的配电网综合管理系统,但配电管理系统的自动化程度还不是很高,从配电自动化系统采用的通信方式看,尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电自动化系统自动化的所有层次的需要。在一个配电自动化系统中,往往由多种通信技术组合成综合的通信系统,各个层次按实际需求采用合适的通信方式。因此,如何对智能小区的配电自动化系统从数据的采集、通信处理到控管一体化进行自动化管理和智能化控制,是在智能小区的建设中大量研究和讨论的课题,在该领域也形成了百家争鸣的局面。
二、智能小区配电自动化的功能
配电自动化体现了智能电网建设的成就与智能电网配电的先进性,它将智能电网与用电者联系起来,具有下列几项主要功能:
(一)监控智能小区用电情况
它不仅能够遥控、遥测、遥信小区公共用电设施及配电系统,做到自动报警与形象化管理监控信息。而且此系统具有自动查明故障的功能,可以自动检测配电系统的故障进行自动诊断和自动隔离,以减少故障停电范围,恢复非故障段供电。及时告知小区用户故障信息,并协调各部门进行故障处理。
(二)能够提供智能家居方面的服务
智能家居可提供基于住宅的远程管理界面,经由现代的无线技术、综合布线技术、通信技术与计算机技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起。智能用能服务系统是智能电网用电能效提升的关键,应实现的功能如下:
(1)可查詢智能家居用能情况,允许以年、月、日为时间段的查询方式,查询的用能信息结果以曲线图、棒图、饼图和表格数据的形式展现。
(2)提供用能分析结果查询通过用能分析界面可以查询智能家居的用能比例、用能同比、分时用能、阶梯用能和用能评测。
(3)根据智能家居的用能情况综合阶梯峰谷电价、小区气象环境、分布式电源接入、家居待机能耗、用户用电习惯等因素,提供用能建议和用能策略,实现能耗远程分析,让能源管理不再受地域和时间的限制。
(三)智能小区的分布式电源
在智能小区微电网中分布式电源具有很大地作用,将这种电源安全地接入是确保配电网系统正常运行的关键。微电网是各种分布式电源、储能单元、负荷监控以及保护装置组成的集合体,应实现的功能如下:
(1)小区分布式能源系统运行监控实现小区光伏发电、储能的遥信、遥测、遥控等,实现运行监控信息的图形化管理和状态自动报警功能。
(2)分布式能源系统运行模式控制微电网从并网模式切换到独立运行模式,以及微电网从独立运行模式重新切换回并网模式;并网设置上限模式,储能削峰填谷模式之间的切换,各种运行模式下定值和计划值的修改。小区分布式能源系统运行统计统计分布式能源的小时、日、月和年度发电量,各种累计发电量,各种运行统计,储能转换效率,储能充放电计量统计。
(四)电动汽车充电桩的功能
在电动汽车充电桩的设计上,既要符合有关电网建设方面的相应规定,做到安全可靠、标识一致,又要考虑智能小区用电的实际情况,以能够统一传递充电桩监控信数据,做到信息与综合应用互动集成系统下电动汽车充电桩管理子系统的互联,应实现的功能如下:
(1)充电桩控制调节功能系统向充电桩下发控制命令,遥控充电机起停、校时、紧急停机、远方设定充电参数等,系统可以按照预定策略选择定时、定额等方式对电动汽车充电进行控制管理。
(2)充电数据采集功能采集充电桩工作状态、故障信号、功率、电压、电流等。
(3)图形化操作界面系统可以显示充电数据实时(以及历史)曲线图、棒图、系统运行工况图(包括充电机运行状态、通道状态)、实时数据表格等不同种类的画面。
参考文献:
[1]刘国华,梦子军.某智能小区配电自动化系统总体设计方案[J].轻工科技,2012,(7):57-58.
[2]党存禄,吴青峰,葛智平等.智能电网技术在智能小区中的应用研究[J].电网与清洁能源,2013,29(11):6-10.
[3]林弘宇,田世明.智能电网条件下的智能小区关键技术[J].电网技术,2011,35(12):1-7.
关键词:智能小区;配电自动化;系统;技术
随着现代科技的发展,人们在生活中对通信、信息与控制技术的应用越来越普遍,这些先进技术的应用使人们的生活与以前相比发生了很大地改变,极大地提高了生活质量。在此影响下,居住环境的信息化与智能化成了人们新的要求,有不少人人致力与营造安全、绿色的居住氛围,并由此提升了对智能配电的关注度。本文提出用互动集成系统来代替智能小区原有的配电系统,以增加智能小区配电自动化的程度,使智能小区在配电方面更加科学。这个系统具有一个统一的用电平台,可方便人们的用电。笔者在文中还探讨了配电自动化系统发展现状及研究状况,分析了智能小区配电功能与智能小区配电的主要技术,以供参考。
一、配电自动化系统发展情况
智能小区配电自动化系统是非常先进的用电监控系统,这个系统可以在小区之外进行操作。它的发展过程可分为三个部分,第一部分是开关设备能配合工作的配电自动化阶段,其主要设备为重合器和分段器,主要功能是在发生故障时可以通过自动化开关设备的相互配合实现故障隔离并使供电能够继续下去,而不经由计算机与通信网络。在第二部分的这种自动化系统是借助通信网络、馈线终端单元(FTU)和后台计算机网络的配电自动化系统。其主要功能是在配电网正常运行时,能对配电网运行状况进行实时监视并可以通过遥控改变配电自动化系统的运行方式;当发生故障时,也能及时察觉,并由调度员通过遥控对故障区域进行隔离并使供电能继续下去。这种自动化系统的第三部分是在网络技术的快速发展的形式下出现的,它在小区第二部分配电自动化系统的基础上,增加了闭环自动控制功能、计算机系统和自动控制网络自动完成故障处理等功能。目前我国配电自动化系统的发展,己由过去主要取决于投资规模逐步转变为由市场需求来决定,小区中的配电自动化程度也有很大的提高,许多智能小区已经实现了配电网络的故障定位与隔离,以及自动恢复供电、负荷控制、远方自动读表、最低网损、电压无功优化、配电投资系统和用电管理信息系统的配电网综合管理系统,但配电管理系统的自动化程度还不是很高,从配电自动化系统采用的通信方式看,尚没有一种通信技术可以很好地满足于配电自动化系统自动化的所有层次的需要。在一个配电自动化系统中,往往由多种通信技术组合成综合的通信系统,各个层次按实际需求采用合适的通信方式。因此,如何对智能小区的配电自动化系统从数据的采集、通信处理到控管一体化进行自动化管理和智能化控制,是在智能小区的建设中大量研究和讨论的课题,在该领域也形成了百家争鸣的局面。
二、智能小区配电自动化的功能
配电自动化体现了智能电网建设的成就与智能电网配电的先进性,它将智能电网与用电者联系起来,具有下列几项主要功能:
(一)监控智能小区用电情况
它不仅能够遥控、遥测、遥信小区公共用电设施及配电系统,做到自动报警与形象化管理监控信息。而且此系统具有自动查明故障的功能,可以自动检测配电系统的故障进行自动诊断和自动隔离,以减少故障停电范围,恢复非故障段供电。及时告知小区用户故障信息,并协调各部门进行故障处理。
(二)能够提供智能家居方面的服务
智能家居可提供基于住宅的远程管理界面,经由现代的无线技术、综合布线技术、通信技术与计算机技术,将与家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起。智能用能服务系统是智能电网用电能效提升的关键,应实现的功能如下:
(1)可查詢智能家居用能情况,允许以年、月、日为时间段的查询方式,查询的用能信息结果以曲线图、棒图、饼图和表格数据的形式展现。
(2)提供用能分析结果查询通过用能分析界面可以查询智能家居的用能比例、用能同比、分时用能、阶梯用能和用能评测。
(3)根据智能家居的用能情况综合阶梯峰谷电价、小区气象环境、分布式电源接入、家居待机能耗、用户用电习惯等因素,提供用能建议和用能策略,实现能耗远程分析,让能源管理不再受地域和时间的限制。
(三)智能小区的分布式电源
在智能小区微电网中分布式电源具有很大地作用,将这种电源安全地接入是确保配电网系统正常运行的关键。微电网是各种分布式电源、储能单元、负荷监控以及保护装置组成的集合体,应实现的功能如下:
(1)小区分布式能源系统运行监控实现小区光伏发电、储能的遥信、遥测、遥控等,实现运行监控信息的图形化管理和状态自动报警功能。
(2)分布式能源系统运行模式控制微电网从并网模式切换到独立运行模式,以及微电网从独立运行模式重新切换回并网模式;并网设置上限模式,储能削峰填谷模式之间的切换,各种运行模式下定值和计划值的修改。小区分布式能源系统运行统计统计分布式能源的小时、日、月和年度发电量,各种累计发电量,各种运行统计,储能转换效率,储能充放电计量统计。
(四)电动汽车充电桩的功能
在电动汽车充电桩的设计上,既要符合有关电网建设方面的相应规定,做到安全可靠、标识一致,又要考虑智能小区用电的实际情况,以能够统一传递充电桩监控信数据,做到信息与综合应用互动集成系统下电动汽车充电桩管理子系统的互联,应实现的功能如下:
(1)充电桩控制调节功能系统向充电桩下发控制命令,遥控充电机起停、校时、紧急停机、远方设定充电参数等,系统可以按照预定策略选择定时、定额等方式对电动汽车充电进行控制管理。
(2)充电数据采集功能采集充电桩工作状态、故障信号、功率、电压、电流等。
(3)图形化操作界面系统可以显示充电数据实时(以及历史)曲线图、棒图、系统运行工况图(包括充电机运行状态、通道状态)、实时数据表格等不同种类的画面。
参考文献:
[1]刘国华,梦子军.某智能小区配电自动化系统总体设计方案[J].轻工科技,2012,(7):57-58.
[2]党存禄,吴青峰,葛智平等.智能电网技术在智能小区中的应用研究[J].电网与清洁能源,2013,29(11):6-10.
[3]林弘宇,田世明.智能电网条件下的智能小区关键技术[J].电网技术,2011,35(12):1-7.