劉洪
摘 要:配電技術的發展有著鮮明的時代特征,在能源需求飛速增長的今天,供電質量下降、可靠性有待提升、抵抗自然災害能力較弱、環保節能壓力增大、新型分布式電源的蓬勃發展等,都向配電技術的發展提出了新挑戰。配電技術的發展在不斷革新的道路上依舊任重道遠。本文通過分析配電技術的變革與挑戰,淺析配電技術的發展。
關鍵詞:配電技術;改革;挑戰;發展
電力作為推動國民經濟發展的主要能源之一,對國民生產和生活起著積極作用。我國在電能開發利用方面較發達國家晚,配電設備及配網建設技術也較發達國家落后。隨著社會、文化、經濟的不斷變革和發展,我國科研水平也隨之不斷進步和革新,從而推動了配網技術的進步。近年來,隨著科學技術的不斷發展和提高,配電技術也隨之不斷前進,促使我國配網自動化技術也越來越完善。
一、配電技術變革
(一)靜態同步補償器的應用
在供電運行過程中,因用戶類型紛繁復雜,很多因素會導致系統運行電壓、電流、功率等參數呈動態分布的情況,配電自動化技術能夠對電能的輸出起到穩定作用。靜態同步補償器則是一種能夠維持電力系統參數穩定的裝置,具備調節輸出電能功率和電壓的作用,其原理等同于換流器。而且很多供電企業在配電網中都應用了靜態同步補償器技術,起到了明顯的效果。
(二)靜態串連同步補償器的應用
換流器以串連方式接入電路成為靜態串聯同步補償器,同步補償器調節線路輸出的電壓,相當于在線路中串接一可調的電容,與串連電容比較,不同之處是其電壓可獨立于接入點的電流進行控制。靜態串聯同步補償器的應用提升了系統的安全性,減少了系統因為電容過高而出現短路或斷路的情況,減少用電事故發生的幾率。
(三)配電電氣設備的發展
現代配電技術、電氣設備朝著的模塊化、緊湊化、智能化等方向發展,近年來出現了不同電氣設備的集成化電力設備。例如,智能化開關設備,其集接地開關、隔離開關、斷路器、傳感器、電流互感器于一體,具有占地面積小、投資成本降低、施工周期短等優點。
(四)變電站的發展和完善
在變電站運行過程中,電氣設備會產生較大的機械振動,產生較大的噪聲。同時,在變電站運行過程中,若變電站出現泄漏或者出現廢棄物等,不僅影響變電站的正常運行,且還會對周圍的環境產生嚴重的影響。因此,近幾年出現了環保、節能、智能化變電站,其運行聲音小,廢棄物少,符合國家的可持續發展狀況。
(五)電力調度自動化
電網調度自動化技術是由計算機網絡系統和相關打印設備等組成的。利用該技術對電力輸送過程中出現的不同類別的參數和電力數據進行有效地監測,采集數據,就能夠很好地對供電和配電額度等情況給予一個綜合、全面和動態的評估,有利于增強電網運行的安全和可靠性。
二、配電技術面臨的挑戰
在信息技術飛速發展的今天,世界范圍內電力工業的重構對配電系統提出了一系列重要的技術挑戰。這主要包括:
1、不斷增大的負荷需求使現有電網容量承受了巨大壓力,這方面技術挑戰在于如何在進一步改善系統穩定性的條件下提高現有輸電網絡供電能力。2、對降低發電成本、削減運行和維護(O&M)預算的過度要求,已經威脅到某些地區的系統運行,需要采用新技術來降低O&M的費用,同時維持系統的可靠性。3、電力市場競爭激烈,對供電公司提出的技術挑戰在于如何通過提供新的、創造性的服務來刺激市場。4、分布式電源(DR)的發展對于規劃未來的配電系統是一個變數,新技術應能幫助DR在降低用電成本和提高系統可靠性的條件下加入現有的配電系統。
三、配電技術發展
(一)網絡規劃
配網規劃是隨著城市整體規劃而創建的,在城市規劃快速發展的情況下,加強城市配網規劃是必然的一個趨勢。由于配網規劃是初次進行,在沒有依據的參照下,工作人員設置了多種規劃形勢,而且將配網規劃與GPS相融合,根據城市的整體建設、周圍環境情況、占地位置及網絡情況等因素,對配網規劃進一步加強、創新和整合。目前市場常用的網絡結構為放射式配網、環式配網和網絡式配網。
(二)多元化供電結構
除了傳統的火電、水電、核電外,新能源技術日新月異:光伏、風電、分布式電源越來越多。配網形態發生重要改變,內部具有分布式能源且具有控制和運行能力的主動配電網,已經成為配網的主流。與被動配網不同的是,主動配網具備分布式可控資源,可靈活調節網絡拓撲方式,具備較為完善的可控水平,可協調優化管理。主動配電網可以大幅提升供電可靠性,實現資源的充分挖掘與利用。
(三)負荷預測技術
在電力運行過程中,負荷預測技術可有效指導運行人員調整電力設備運行方式,以提升供電可靠性。負荷預測就是對之前用電量負荷及現在用電量負荷進行綜合評估,然后推測將來用電負荷的方法。根據不同用戶的用電量,采取不同的負荷預測方法,包括調查預測法、預警分析法、情景預測法和季節時間序列預測法等。隨著計算機軟件技術的發展,電力技術研究人員已開發了電力負荷預測軟件,可以較為準確地預測電力負荷變化方式,為運行人員提供可靠參考。
四、結語
總而言之,配電網的蓬勃發展增強了我國的綜合實力,如何使配電自動化系統滿足電力市場發展要求,成為電力科研工作人員研究的主要問題。配電技術在電力事業的發展中應與時俱進,不斷革新和發展,從而跟上國民生產發展的腳步,實現促進我國供電事業與經濟發展的目標。
參考文獻:
[1]徐丙垠.智能配電網與配電自動化[J].電力系統自動化,2009,33
(17):38-41.
[2]吳國沛.智能配電網技術支持系統的研究與應用[J].電力系統保護與控制,2010,38(21):162-166.