江西省萍鄉市安源區農村供電有限責任公司 閔 江
江西省萍鄉市供電公司 林 文
智能配電網系統關鍵技術研究
江西省萍鄉市安源區農村供電有限責任公司 閔 江
江西省萍鄉市供電公司 林 文
隨著氣候變化的加劇、社會環境監管力度的加大、現代電網的發展和節能減排、綠色能源、可持續發展等觀點的提出,人們對電力安全的可靠性和電能質量的要求也逐步提高,在這種背景下,智能配電網應運而生。
智能配電網主要是通過分布式智能設備、自動控制系統和通信系統對配電網設備的運行狀況進行實時監控,并進行數據的收集、整合和分析,最終使電網各成員之間的無縫連接以及實時互動得以實現??傊?,智能配電網的主要目的就是對整個電網運行進行優化管理。除此,智能配電網還具有以下的功能特點。
1.自愈性。具有協調與自適應性,能實現安全可靠的電網運行。
2.安全性。在一定程度上能抵御攻擊,快速恢復供電。
3.兼容性。能兼容傳統、燃料電池、可再生能源以及他技術的發電方式。
4.高效性。實現資產規劃、建設、運行維護等全環節的優化,提高各項資源的利用率。
5.集成性。能通過對信息系統的不斷優化,提升電力企業的管理效率。
智能配電網系統的關鍵技術主要包括配電自動化技術、配電網智能調度技術配電網數據平臺與數據挖掘技術以及實時全景信息的配電網智能調度運行技術等。本文,記者將對其作簡要介紹。
1.配電自動化技術。配電自動化技術主要由配電主站、配電終端、配電子站和通信通道等部分組成,是實現配電網運行監測和控制的自動化系統,是智能配電系統的核心,也是智能配電網技術的重要組成部分,同時還是提高供電可靠性和供電質量,并實現配電網高效經濟運行的重要手段。另外,根據應用的對象與功能,配電終端可分為饋線終端單元(FTU)、變壓器終端單元(TTU)和站所終端單元(DTU)。目前,一些地區的供電企業已經開始開展配電網自動系統的建設,在取得可喜進展的同時,也暴露出不少問題:
(1)配電網自動化系統所涉及的專業較多,覆蓋面廣,系統的介入形式繁多,相關技術標準沒有得到統一。
(2)配電網的結構調整和設備改造較頻繁,圖形參數的維護量也比較大,而配電網自動化系統的難點就在于其運行過程中的維護。
2.配電網智能調度技術。配電網的智能調度技術是通過獲取配網全景信息,以實現一體化的信息支撐并優化調度計劃而建立起來的。配電網智能調度的核心是在線實時決策指揮,而對現有的配電網調度系統控制功能的擴展就是使配電網調度技術智能化。目前,在配電網中主要存在著以下問題:配電網的監視、控制手段不足;配網故障處理速度過慢;配網調度管理粗放,輔助決策手段不足。
3.配電網數據平臺與數據挖掘技術。
(1)配網運行數據繁多,需要進行有效的整合。在電網統一模型的基礎上整合處理不同系統的模型、實時和非實時數據,然后把各應用系統的數據交換和共享平臺提供給電網,實現對數據、模型和圖形的高效管理,從而實現綜合分析數據和數據挖掘的功能。
(2)配網用戶種類較多,需要深入挖掘其負荷特性。因為配網用戶的種類較多,因此,電網各個分區的不同負荷特性也就不同,而配網數據平臺將對電網的各個分區的不同負荷特性進行分類,從而才能對配電網的各類負荷情況進行準確的了解,達到各類數據的實施采集和多維度、多目標的分類統計的目的。
4.實時全景信息的配網智能調度運行技術。實時全景信息的配網智能調度運行技術主要包括以下兩方面:
(1)風險預警、預控和智能報警技術。利用準實時數據平臺的潮流負荷數據和電網結構模型,自動智能校核是通過設定計劃運行方式及其校核時段來進行的,然后判斷是否存在設備過載、停電計劃沖突等問題,并對電網預設的薄弱點是否存在風險進行分析。
(2)配電網程序化操作、自愈控制和快速復電技術。智能配電網系統是利用程序化的操作來加強對配電網停電、復電的操作,因此,必須提高操作的可靠性。而其前提是,必須根據網絡拓撲判斷和安全自檢機制建立完善的配網防誤判邏輯系統。而對于頻繁發生配電網故障的區域而言,智能配電網能夠進行自愈控制。智能配電網系統的故障定位和隔離是采用配電自動化終端的故障指示和主站的綜合邏輯進行判斷的。在確定了故障之后,它會自動選擇配電網故障處理方法,重新構建網絡??焖購碗娂夹g是以動態系統拓撲結構方式集結在一起的,系統在發現故障后會第一時間對故障信息作出迅速、準確的判斷,從而為工作人員進行故障判斷提供有利的條件,確保快速復電工作的順利進行。
智能電網是在信息時代的背景下出現的一種能夠提高能源利用率和能源供應安全水平的供電模式,智能電網系統的研究重點就是為用戶提供安全、可靠、高效的用電環境。在未來電網的發展中,智能配電網系統將會是電網發展的一個主要趨勢。