劉孝春
【摘要】隨著可持續發展戰略的進一步深化,電力行業也緊跟時代主流,開始了電網智能化規劃建設。智能配電網是智能電網的組成部分之一,由于其所需的技術含量較高,且內涵極為復雜,智能配電網的建設方法與普通配電網截然不同。文章通過對35千伏以下的智能配電網建設的意義進行簡要分析,探索了智能配電網建設的技術規劃,以期推動電力事業的進一步發展。
【關鍵詞】35千伏;智能配電網;技術規劃
智能配電網作為城市配電網建設未來的發展目標,對保障電力系統運行環境的安全方面發揮著重要的作用。如何更好地建設智能配電網,深入研究智能配電網技術,解決配電網規劃中存在的問題,以達到提升系統運行狀態的目的,是當前電力事業工作者與電網研究人員共同面對的新課題。
1、智能配電網概述
所謂智能配電網,指的是配電網系統及其相關電力輸配技術的智能化表現。電能配電網是一種新型電能技術,以計算機通信技術為載體,通過先進的控制技術與傳感技術等進行電力輸配工作,進而實現配電網系統的穩定、可靠與安全。智能配電網具有自愈性、兼容性、堅強性與經濟性四種關鍵特征,對提高電力資源的利用效率有著重要作用。
智能配電網之所以稱之為“智能”,是因為智能配電網在傳統的電網系統中加入了更加優越的先進技術,使電網系統具有極強的可觀測性,通過傳感技術以及傳感器的設置,能夠迅速地將電網系統的方方面面反映到交互界面中。另外,智能電網在與觀測對象之間還加入了控制關系與協調關系,其在環境適應與數據分析方面同樣具有相當程度的優勢,發展空間廣闊。
2、智能配電網建設的意義
由于技術條件的不足與電力系統粗放等原因的影響,中國大部份電力配網線路長期保持超負荷運行的狀態。另一方面,配電網建設工作缺少國家與民眾的重視,發展進程極其緩慢,電網系統的安全問題沒有受到保障。另外,由于電力配送能力問題,導致中國東、南部電力資源緊張,從根本上制約了電力行業的快速發展。對于中國現階段存在的電網與電源發展情況不協調的問題,智能輸配電網能夠實現對能源的優化配置,提高供電效率,解決因電力資源分布不均與交通緊張造成的電力資源疏松困難的問題。因此,智能配電網的建設工作勢在必行,具有相當重要的意義。
現階段,智能配電網系統主要運用了智能固態表針技術、發電儲能技術與高速雙向通信技術三種先進技術。智能固態表針技術只要運用于對電磁表系統的改進工作,使配電網系統能夠恒久計量一天之中不同時間內配電網系統輻射范圍內終端用戶的用電需求,并及時將電費政策相關信息反映到交互界面,記憶電力企業所指定的低谷與高峰時期的電力價格信號與費率,實現配電網系統的全面智能化應用;發電與儲能技術能夠利用新能源進行分布式的發電,并進行儲能,例如水力發電技術、風力發電技術等分布式發電技術,超導儲能、電磁儲能等分布式儲能設備。在提高供電安全性上發揮著巨大的作用;高速雙向通信技術指的是智能配電網運用電力電子控制器等進行網絡化的通信,并使智能化配電網具有“自愈”的特性。
3、35千伏以下的智能配電網建設技術規劃
隨著智能配電網的建設,電力系統的供電能力得到了顯著的提升。以農村智能配電網建設為例,大部份的縣域電網形成了以110千伏變電站為支撐,以10千伏為主網架的新型供電格局,實現雙電源互供的結構。并且,智能化配電網的建設中,通過電子計算機技術,促進電力調度自動化,實現了變電站無人值班的目標,取得了階段性的優良成果。下面,對35千伏以下的智能配電網建設技術規劃的結構設計、線路設計、智能化直配臺區設計三方面進行分析。
3.1 35千伏智能配電網結構設計
在智能配電網的結構設計中,必須沖考慮配電網的擴展性、環境協調性、安全可靠性與可維護性,利用信息設備形成各地數據的高度共享。35千伏智能配電網結構設計不僅要考慮安全可靠、經濟適用等因素,還要保證配電線路的輕巧,施工難度小,速度快。將經濟發展水平與負荷水平作為10千伏支配方式配電臺區設計的依據,體現智能化配電網的科學、實用性,提升供電電壓的質量。
3.2 35千伏智能配電網線路設計
導線對線路的輸送容量與傳輸性能產生巨大的影響,作為輸電線路的主要部件之一,應嚴格參考《國家電網公司輸變電工程典型設計35kV輸電線路分冊》,經過精確的計算,選擇符合當地氣候與環境的導線。在線路桿塔的選擇上,應根據35千伏線路配電思路選擇相應的線路桿塔。
3.3 35千伏智能化配電網智能化直配臺區設計
根據當地的生產生活情況進行對直配臺的設計。變壓器后備保護選擇35千伏側加裝FPRW5-35-100型新型快速跌落式熔斷器,并將低壓綜合智能配電箱用于低壓測,實現對直配臺的保護功能。由于配電線路的絕緣水平較低,且無法安裝大量的避雷器,35千伏智能配電網建設中均采用氧化鋅避雷器,用于保護內過電壓,避免操作過電壓、工頻過電壓以及雷電侵入波造成的電氣設備損壞。
結論:
智能配電網建設是配電網發展的必然道路,其利用清潔、可再生型能源進行發電與當今時代對“發展低碳經濟”的提倡相符合,與國家可持續發展的戰略相一致,必然會促進電網事業的蓬勃發展。文章對35千伏以下智能配電網建設的意義與技術規劃進行了簡要分析,但因研究具有一定的片面性,今后仍會繼續進行對智能配電網的深入研究,探索智能配電網建設的新方法、新途徑,推動電力事業的進一步發展。
參考文獻:
[1]白峪豪.基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃[J].電網與清潔能源,2015(03):79-83.
[2]黃邦義.基于智能配電網關鍵技術的城市配電網規劃要點分析[J].科技風,2016(22):122-123.
[3]徐秋生.試論農村35千伏及以下電網經濟運行與節能[J].城市建設理論研究:電子版,2014(02):24-25.