引言:配電系統處在電力系統的最末端,直接面向用戶戶,是保證用戶可靠供電和電能質量的關鍵環節。配電網的可靠性指標是整個電力系統結構及運行特性的集中反映。長期以來,配電網建設滯后于地區經濟和輸電網的發展,制約了配電網管理效率和供電可靠性的提高。目前用戶停電 80%以上是由配電系統原因引起的,電網有一半的損耗發生在配電網。目前配電網的自動化程度遠低于輸電網,而分布式電源接入主要影響配電網的運行與控制,因此開展智能配網及其技術支持系統研究具有重要意義。
智能配電網是配電自動化技術的發展,配電自動化是智能配電網技術支持系統的重要內容。配電自動化技術利用現代計算機、微電子、網絡及通信技術,實現配電網的運行監控及管理的自動化、信息化,以保證配電網的安全經濟運行,提高供電質量及生產管理效率。
一、智能配網的意義
將電力系統和分散用電戶相連接的部分就是配電網,而智能配網則是利用現代化的信息技術、通訊技術、電子技術等,把配電網數據和用戶數據進行匯集,結合配電網的結構和地理圖形信息,來保證配電系統的正常運行,同時達到配電管理和事故監控的智能化。隨著科技的發展,智能配網技術在國家電網中的應用越來越廣泛,同時也起到了越來越重要的作用。智能配電網通過廣泛應用的分布式智能設備、通信系統和自動控制系統,對配網設備的運行狀況進行實時監控,進行數據收集、整合和分析挖掘,實現電網各成員之間的無縫連接及實時互動,達到對整個電網運行的優化管理。 智能配電網可以提高對電網信息的獲取能力,實現精細、準確、及時、績優的電網運行和管理,提高能源綜合投資及利用效益。智能配電網具有自愈和自適應功能,實時掌控電網運行狀態和負荷分配,及時預測、診斷和處置系統故障和隱患,保證電網安全和供電可靠性。 智能配電網可以優化系統資源配置,提高需求側管理水平,滿足用戶端個性化的電能需求。智能配電網具有良好的兼容性,支持分布式能源及可再生能源的友好接入,以最佳的電能質量和供電可性滿足客戶需求,滿足電力與自然環境、社會經濟和諧發展的要求。 確保對廣大用戶的安全可靠供電是地區電網企業的核心工作。智能配電網作為智能電網的重要組成部分,對于地區電網企業具有重要意義。智能配電網研究對提高配電網運行管理水平和供電可靠性具有重要意義。
二、全面提升智能配網應用水平
智能配網系統是由主站、通訊系統和自動監控設備這三部分所構成的完整的信息傳輸和處理系統,以此對配電網進行遠程操控和管理。通訊系統把主站的命令發送給不同的終端,各個終端的自動監控設備對配用電情況進行監控管理和數據收集,并將這些數據傳送回主站的控制中心,以此來實現遠程操控。要想提升智能配網的應用水平和技術,就要將配電網從傳統的供方為主、單向供電、人工管理的運行模式朝著用共同參與、雙向交流、智能自動化的方向發展。
(一)優化配電網的運行,提高經濟效益
采用先進的監控技術,對配電網的運行狀況進行監控和優化管理,提高負荷率、降低系統的容載比例,從而使系統的容量可以得到充分的發揮和利用。這樣可以減少對配電網相關設備的消耗與投資,能夠有效的節約成本,提高社會效益和經濟效益。
(二)推動新能源改革,促進可持續發展
傳統的配電網在設計規劃、控制保護和運行管理方面,沒有很好的考慮到SER的接入問題。同時為了保證配電網能夠正常運行,在運行標準和運行導則上,對接入DER的容量以及它的并網點都進行了嚴格的限制,這對分布式發電的推廣和應用造成了阻礙。所以智能配網要很好的適應和大量的接入DER,同時減少并網成本,努力推動使用可再生的新型能源來發電,降低對傳統燃料的使用和CO2的排放量,在促進可持續發展的同時,改進電力生產方式和能源結構利用。
(三)提供優質電力,保障經濟發展
智能配網不但能夠為用戶提供充足的、符合其要求的、高質量的電力能源,同時還能夠保障供電的可靠性和穩定性。它能夠克服以往經常出現的故障重合閘、倒閘操作等引起的供電中斷,還能避免電壓驟降、諧波、不平衡等因素的影響。為經濟和科技發展中的各種高科技用電設備的正常運行提供了支持和保障,為社會的發展提供了優質、可靠、充足的電力能源。
(四)實現高度智能化的電網調度
全面建成橫向集成、縱向貫通的智能電網調度技術支持系統,實現電網在線智能分析、預警和決策,以及各類新型發輸電技術設備的高效調控和交直流混合電網的精益化控制。
(五)實現電力用戶與電網之間的便捷互動
將形成智能用電互動平臺,完善需求側管理,為用戶提供優質的電力服務。同時,電網可綜合利用分布式電源、智能電能表、分時電價政策有效平衡電網負荷,降低負荷峰谷差,減少電網及電源建設成本。
(六)實現電網管理信息化和精益化
將形成覆蓋電網各個環節的通信網絡體系,實現電網數據管理、信息運行維護綜合監管、電網空間信息服務以及生產和調度應用集成等功能,全面實現電網管理的信息化和精益化。
(七)發揮電網基礎設施的增值服務潛力
在提供電力的同時,服務國家“三網融合”戰略,為用戶提供社區廣告、網絡電視、語音等集成服務,為供水、熱力、燃氣等行業的信息化、互動化提供平臺支持,拓展及提升電網基礎設施增值服務的范圍和能力,有力推動智能城市的發展。
總結
不斷增長的高質量電能需求和供電企業改善基礎設施的資金的不足,是供企業面臨的主要挑戰。為此,許多國家開始著眼于建造智能化的配電網。智能配網在我國現階段的應用水平還處在初級階段,很多城市還在進行試點運行和初步的建設工作。雖然近年來已經逐步取得了一些成效,可是對于我國當前社會的發展速度和發展程度來說,還存在著一定得差距。不過,隨著國家對智能配網系統建設和發展的支持力度和資金投入的逐步加大,在未來幾年中,我國智能配網技術的增長潛力十分巨大,市場空間將更加廣闊,為我國的電力事業和社會發展做出更大的貢獻。
參考文獻
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(作者單位:國網安徽廣德縣供電有限責任公司)