配電自動化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用探討

趙 洋 郭子旭 王銘新

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

配電自動化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用探討

趙 洋 郭子旭 王銘新

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

智能配電網(wǎng)的建設(shè)在很大程度上可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的弊端，在智能配電網(wǎng)建設(shè)過程中需要應(yīng)用配電自動化技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)對配電網(wǎng)能夠安全運(yùn)行有著非常重要的影響，基于此電力部門需要對配電自動化技術(shù)進(jìn)行不斷的研究，從而為智能配電網(wǎng)建設(shè)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。本文就對配電自動化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

配電自動化技術(shù)；智能配電網(wǎng)建設(shè)；應(yīng)用

1 加強(qiáng)在智能電網(wǎng)建設(shè)中配電自動化技術(shù)研究力度的重要性

智能電網(wǎng)的引入和使用，發(fā)生電網(wǎng)故障時的停電范圍得到了有效的控制，這對于基層維護(hù)人員工作負(fù)擔(dān)的減輕和客戶用電滿意度的提升都有極大幫助。配電網(wǎng)可靠性能否得到提升與智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工的科學(xué)與否密切相關(guān)，這對于廣大人民群眾日常生產(chǎn)、生活的便利性也有著巨大的影響。智能配電網(wǎng)建設(shè)過程中配電自動化技術(shù)的設(shè)計(jì)與建設(shè)進(jìn)程的規(guī)范，能夠有效地起到提升配電自動化技術(shù)水準(zhǔn)和推動我國電力行業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展的作用。

2 智能控制技術(shù)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 配網(wǎng)系統(tǒng)控制智能化

由于配網(wǎng)系統(tǒng)屬于動態(tài)系統(tǒng)，所以會出現(xiàn)諸多比如參數(shù)變化性過大、非線性太強(qiáng)、運(yùn)行方式和故障方式并存、隨機(jī)因素多等弊端，而且在程序運(yùn)行過程中還需要協(xié)調(diào)工作的同時進(jìn)行，本地與異地都是如此，不同的控制器還要在現(xiàn)有的配網(wǎng)系統(tǒng)之間不斷調(diào)節(jié)程序運(yùn)行工作。然而要想有效地解決以上問題，就不得不在配網(wǎng)系統(tǒng)中試圖著手利用智能控制技術(shù)。當(dāng)前控制理論學(xué)研究中的新成果較多且高效，智能控制技術(shù)就是其中之一。智能控制技術(shù)適用于多種復(fù)雜性系統(tǒng)，旨在運(yùn)用傳統(tǒng)方法來化解復(fù)雜的系統(tǒng)控制問題。智能控制技術(shù)主要在勵磁以及快門控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人工網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的快關(guān)汽門的控制、多機(jī)系統(tǒng)中新型的靜止無功發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)離此、綜合控制系統(tǒng)上的應(yīng)用非常頻繁。從發(fā)展前景上來看，智能控制技術(shù)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用會開辟出一條宏偉的道路。

2.2 智能化控制系統(tǒng)的功能

配網(wǎng)系統(tǒng)的管理智能化監(jiān)控系統(tǒng)主要功能包括：自動抄表、電力質(zhì)量監(jiān)視、電力需量監(jiān)測及控制等，這些功能的執(zhí)行需要通過控制器系統(tǒng)進(jìn)行。自動抄表功能是指自動以尖、離峰分別記錄主回路用電度數(shù)、電力需量等數(shù)據(jù)；電力質(zhì)量監(jiān)視，即監(jiān)測回路三相電壓、平均電壓、三相電流、平均電流、功率因數(shù)、有效電力、無效電力等資料；狀態(tài)監(jiān)視即指將監(jiān)視回路狀態(tài)、跳脫時間的記錄等數(shù)據(jù)作為歷史警報(bào)記錄；依照尖、離峰及總量，分別累計(jì)電監(jiān)視記錄，即監(jiān)視并記錄各分盤的用電量；電腦監(jiān)控則是指以套裝圖控軟件為基礎(chǔ)，對上述所有的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行電腦監(jiān)控，同時能夠發(fā)揮即時資料顯示、警報(bào)設(shè)定、歷史趨勢圖、資料庫管理報(bào)表以及可計(jì)算最佳電力介同容量等功能。

3 現(xiàn)階段智能配電網(wǎng)領(lǐng)域存在的問題分析

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)

在對智能配電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行調(diào)整和二次規(guī)劃的過程中，往往缺少一套合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)方案來進(jìn)行指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)電網(wǎng)的過程中也未進(jìn)行系統(tǒng)化、全方位的電力分析，造成了實(shí)用性的缺失以及部分智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的不嚴(yán)謹(jǐn)，這最終會直接影響到電力負(fù)載的運(yùn)行，并對智能配電網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生威脅。

3.2 分布不夠均衡

在我國的中、西部地區(qū)，智能配電網(wǎng)的分布相當(dāng)不均衡，這對于電網(wǎng)事業(yè)的整體發(fā)展而言是十分不利的，而智能配電網(wǎng)的分散和不均衡同時也直接導(dǎo)致了光纖覆蓋率的不均衡。

3.3 配電自動化技術(shù)不夠完善

我國的配電自動化技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到世界先進(jìn)水平，在自動配電設(shè)備的研發(fā)上依然無法做到完全獨(dú)立自主，這也就使智能配電網(wǎng)建設(shè)過程中電力大小的準(zhǔn)確、及時調(diào)配成為了難題，也給智能配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性埋下了隱患。

4 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 堅(jiān)強(qiáng)靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/h3>

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大、互聯(lián)大電網(wǎng)的形成，對主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求也相應(yīng)地提高了。系統(tǒng)在經(jīng)歷故障時，需把故障影響局限在最小范圍內(nèi)，并迅速恢復(fù)供電。只有靈活的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才能應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害性事件對電網(wǎng)安全的影響。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)集成的通信系統(tǒng)

智能電網(wǎng)的通信系統(tǒng)將集成各種通信技術(shù)，采用開放式的通信網(wǎng)架，具有高速、集成、兼容、雙向的特質(zhì)，可以動態(tài)響應(yīng)實(shí)時信息與功率交互，使智能電網(wǎng)具有實(shí)時監(jiān)視和分析系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的能力。

4.3 先進(jìn)的電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)

電網(wǎng)一次設(shè)備主要包括電源和儲能技術(shù)、輸配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、高效能源材料技術(shù)4大類。具體包括高壓、特高壓直流輸電和靈活交流輸電技術(shù)等，是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的物理。

4.4 先進(jìn)的控制技術(shù)

先進(jìn)的控制方法用于智能電網(wǎng)中分析、診斷和預(yù)測系統(tǒng)狀態(tài)，并確定和采取適當(dāng)?shù)拇胧┮韵p輕和防止供電中斷和電能質(zhì)量擾動。包括集中控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、分布控制系統(tǒng)的自適應(yīng)、事件啟動的快速仿真、故障隔離的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等。

4.5 先進(jìn)的決策輔助系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)可識別和確定電網(wǎng)中的實(shí)時問題及發(fā)展趨勢，然后運(yùn)用知識庫和科學(xué)推理方法進(jìn)行分析，以提出解決問題和決策支持的方案。可用于需求側(cè)管理系統(tǒng)和用戶的需求響應(yīng)。

5 未來智能電網(wǎng)的發(fā)展前景

未來堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)有以下幾個重點(diǎn)發(fā)展方向。

1)提高電網(wǎng)輸送效率，保障供電安全可靠性，打造堅(jiān)強(qiáng)可靠電網(wǎng)。

2)提高資源利用效率，提高電網(wǎng)運(yùn)行輸送能力，打造經(jīng)濟(jì)高效電網(wǎng)。

3)合理配置我國能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)可再生能源的發(fā)展與利用，打造綠色環(huán)保電網(wǎng)。

4)促進(jìn)電網(wǎng)與用戶交互運(yùn)行，打造靈活互動電網(wǎng)。

5)實(shí)現(xiàn)信息透明同享，打造開放友好電網(wǎng)。

結(jié)語

配電自動化技術(shù)在智能配電網(wǎng)建設(shè)中有著不可替代的重要地位，對于我國智能配電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)和加快而言意義重大。電力企業(yè)與相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)從電力信息技術(shù)系統(tǒng)的建立、信息自動化領(lǐng)域分配的優(yōu)化、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的充分運(yùn)用等角度著手，為配電自動化技術(shù)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

[1]屠永偉.智能配電網(wǎng)通信技術(shù)研究與應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2014.

[2]吳國沛，劉育權(quán).智能配電網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010，38(21)：162-166+172.