淺析智能電網(wǎng)發(fā)展與城市配網(wǎng)的規(guī)劃改造策略

張珂銘

摘要：城市配網(wǎng)體系想要與智能電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)行匹配，需要進(jìn)一步進(jìn)行規(guī)劃及改造，使配電網(wǎng)體系借助智能化技術(shù)及設(shè)施來提升電網(wǎng)運(yùn)行效率，本文通過對電網(wǎng)主要技術(shù)分析智能化城市電網(wǎng)發(fā)展方向，以建設(shè)“以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展”的新型節(jié)能、高效的綠色電網(wǎng)為目的，進(jìn)而闡述城市電網(wǎng)規(guī)劃及改造內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);城市配電網(wǎng);城市規(guī)劃

前言

智能電網(wǎng)為城市配電網(wǎng)的建設(shè)提供了技術(shù)支持，隨著智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得城市配電網(wǎng)的運(yùn)行性能不斷加強(qiáng)，保證了城市的供電效果。通過對智能電網(wǎng)技術(shù)的掌握和合理運(yùn)用，為城市配網(wǎng)的規(guī)劃及改造提供條件，提高城市配網(wǎng)的穩(wěn)定性。由此得出，想要我國電力建設(shè)水平得到提高，就不得不根據(jù)城市配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)需求來推動電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展，使其在未來有更大的優(yōu)勢。

1智能電網(wǎng)的主要技術(shù)

為了進(jìn)行城市配網(wǎng)的優(yōu)化，智能電網(wǎng)的技術(shù)主要有三點(diǎn)。第一是分布式發(fā)電技術(shù)，對涉及的配電區(qū)域進(jìn)行設(shè)施優(yōu)化，多余的電量實(shí)施發(fā)電，穩(wěn)定電力輸出;也可結(jié)合其他能源進(jìn)行電力分配，進(jìn)而優(yōu)化電網(wǎng)。分布式發(fā)電技術(shù)利用對電的合理分配，不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，大大減小環(huán)保壓力。但是該技術(shù)在應(yīng)用中也可以明顯看到劣勢，需要進(jìn)行一定技術(shù)上創(chuàng)新。第二是配網(wǎng)自動化，達(dá)到智能化配電是電網(wǎng)建設(shè)當(dāng)前的重要目標(biāo)，對自動化設(shè)計(jì)服務(wù)改造模式進(jìn)行有效運(yùn)用，通過自動化技術(shù)評估改造效果，以促成全面自動化控制，對城市不同區(qū)域進(jìn)行具體分析，滿足城市用電需求。第三是電動汽車充換電，在電動汽車普及后，在城市配電建設(shè)過程中，電動汽車設(shè)備在與電網(wǎng)聯(lián)通時(shí)，會造成城市電網(wǎng)不穩(wěn)定，因此電動汽車充換電得到改善、穩(wěn)定城市配網(wǎng)是當(dāng)前工作的重中之重。

2建設(shè)智能化城市電網(wǎng)的發(fā)展方向

在智能化電網(wǎng)建設(shè)中，要按照實(shí)際需求進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免資源進(jìn)行浪費(fèi)，要達(dá)到合理、規(guī)范、環(huán)保的目標(biāo)，結(jié)合新能源的使用情況進(jìn)行分析，完善電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使資源配置更加完善，實(shí)施城市電網(wǎng)的優(yōu)化。

2.1充分利用新能源

新能源是我國為適應(yīng)城市電網(wǎng)應(yīng)用情況，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，建立現(xiàn)代能源利用體系落實(shí)的新策略，重點(diǎn)推進(jìn)分布式風(fēng)力發(fā)電、地?zé)崮芗暗乇硭涂諝饽芰坷?，以適宜規(guī)模化應(yīng)用、技術(shù)成熟和經(jīng)濟(jì)合理為原則，合理利用具有優(yōu)勢的新能源資源，形成較大規(guī)模利用和整體配套的產(chǎn)業(yè)體系。對新能源的有效利用，可以大幅度改善電力供應(yīng)效果，接入線路的容量大于分布式電源容量的10%-30%才能滿足接入設(shè)計(jì)要求。城市智能電網(wǎng)的發(fā)展要與新能源變動需求相適應(yīng)，不斷更新設(shè)備，完善技術(shù)能力，定期進(jìn)行檢測，以提升城市配電網(wǎng)的安全性[1]。

2.2推進(jìn)配電自動化

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市配網(wǎng)也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)采取智能化配電，因地制宜的規(guī)劃城市電網(wǎng)管理，增強(qiáng)城市電網(wǎng)的安全性、合理性、可靠性、社會適應(yīng)性，要完成城市配網(wǎng)優(yōu)化的目標(biāo)，就應(yīng)該加強(qiáng)自動化控制，從而使配電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效穩(wěn)定，必要情況下，應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)建設(shè)收集相關(guān)資料，進(jìn)行充分的比較，保證設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，確保城市配網(wǎng)自動化的進(jìn)步。

2.3進(jìn)行數(shù)字化信息建設(shè)

在當(dāng)前的建設(shè)過程中，信息建立采用數(shù)字化的形式，積極推進(jìn)數(shù)字化智能電網(wǎng)建設(shè)，以可持續(xù)發(fā)展為理念，使電網(wǎng)能源得到充分利用，滿足當(dāng)前城市電力發(fā)展需求。和一般意義上的電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行對比智能電網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)多設(shè)備溝通，能對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理與應(yīng)用，從而對電網(wǎng)進(jìn)行更加統(tǒng)一、規(guī)范的管理，相關(guān)人員要考慮資源合理發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展來開展電網(wǎng)建設(shè)工作，避免資源的浪費(fèi)，緊跟社會發(fā)展，使城市電網(wǎng)的建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相匹配。

3智能電網(wǎng)發(fā)展下城市配網(wǎng)的規(guī)劃及改造內(nèi)容

3.1加強(qiáng)新能源運(yùn)用

新能源的優(yōu)勢在于節(jié)能環(huán)保，這也是電網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)，新能源為城市帶來環(huán)境改善，降低電網(wǎng)建設(shè)管理的成本，使電網(wǎng)建設(shè)更加可以持續(xù)性發(fā)展，滿足建設(shè)的需求。當(dāng)前的首要目標(biāo)就是將新能源與電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)合起來，推動環(huán)保性電網(wǎng)體系建設(shè)和發(fā)展。將新能源納入到智能電網(wǎng)中，對城市的發(fā)展需求進(jìn)行針對性、協(xié)調(diào)性的管理，使智能電網(wǎng)的建設(shè)與新能源的變動需求之間相適應(yīng)，保持技術(shù)與設(shè)備的實(shí)時(shí)更新，加強(qiáng)城市配電網(wǎng)的兼容性、安全性。分布式新能源有很多種，針對于不同新能源的特點(diǎn)進(jìn)行合理應(yīng)用，接入過程中確保容量超出電源接入的10%-30%，分布式額定電流及接入電流之間的比例應(yīng)為1：10.在電網(wǎng)系統(tǒng)中對電源開關(guān)并網(wǎng)過程進(jìn)行檢測，結(jié)合檢測的結(jié)果采取有效的保護(hù)措施，當(dāng)分布式電源產(chǎn)生故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)排查故障并進(jìn)行維修，使電網(wǎng)的建設(shè)順利實(shí)現(xiàn)。

3.2落實(shí)電力負(fù)荷預(yù)測工作

在電網(wǎng)建設(shè)中，電力要求的負(fù)荷量需要進(jìn)行合理檢測。近幾年來，市場經(jīng)濟(jì)形式已逐漸成為我國經(jīng)濟(jì)主要形式，因此，受到經(jīng)濟(jì)影響，如果不能與城市化發(fā)展相匹配，在后續(xù)建設(shè)中就會產(chǎn)生影響，拉低整體效率。傳統(tǒng)的電網(wǎng)預(yù)測已經(jīng)與城市化發(fā)展不匹配，根本目標(biāo)是如何適應(yīng)智能化城市的發(fā)展需求。使用電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)結(jié)合配電變壓器，若缺少合理的規(guī)劃，會直接導(dǎo)致變壓器分布不合理，導(dǎo)致變壓器超載或輕載。電網(wǎng)應(yīng)結(jié)合原本用電情況進(jìn)行調(diào)整。此外，在同一地區(qū)進(jìn)行的負(fù)荷值檢測，對負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一整理和分析，根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果來優(yōu)化電力布局，對不同區(qū)域電力使用需求采取不同的模式[2]。

3.3選擇合理的電網(wǎng)架構(gòu)

智能電網(wǎng)的建設(shè)要與城市化發(fā)展相結(jié)合，只有對智能電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃才能保證建設(shè)的效果，應(yīng)結(jié)合不同地區(qū)的用電情況來設(shè)置電壓等級，保證電源及負(fù)荷之間的平衡性。升級電力、電壓系統(tǒng)，使發(fā)電系統(tǒng)與負(fù)荷參數(shù)相匹配，使整個(gè)電力系統(tǒng)從輸出到使用形成一個(gè)整體，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式有很多，最主要的有放射式、鏈?zhǔn)健h(huán)式等。放射式結(jié)構(gòu)是所有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)簡單、操作也較為便捷，但是供電模式只有單回線供電，較單一，可靠性較差;鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)在放射式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級，比其能容納更多的電氣設(shè)備，缺點(diǎn)是電源單一，結(jié)構(gòu)依舊不可靠;環(huán)式配網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對于前兩種而言可靠性較高，但是一條線路有故障會影響整個(gè)電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性;多電源環(huán)式和串鏈?zhǔn)较嘟Y(jié)合結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜導(dǎo)致控制上比較困難;干線式配網(wǎng)結(jié)構(gòu)負(fù)荷謎底小，需要設(shè)備少成本低，但由于路線分布廣造成故障概率高，供電可靠性較差。因此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的情況及需求來選擇適合的電網(wǎng)架構(gòu)。

3.4借助現(xiàn)代化技術(shù)加強(qiáng)電網(wǎng)管理

智能電網(wǎng)自動化建設(shè)應(yīng)與城市用電息息相關(guān)，保證規(guī)劃的安全性，使其能適應(yīng)社會的供電情況。選取有效的管理設(shè)備，進(jìn)一步擴(kuò)大智能電網(wǎng)的建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的統(tǒng)一化及規(guī)范化管理。技術(shù)部門可借助計(jì)算機(jī)及通訊設(shè)備與配網(wǎng)改造系統(tǒng)進(jìn)行鏈接，并且建立數(shù)據(jù)采集綜合站，調(diào)配終端監(jiān)控裝置來實(shí)時(shí)追蹤變壓器負(fù)荷，使配網(wǎng)改造人員及時(shí)了解情況。配網(wǎng)改造要符合實(shí)際發(fā)展需求，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范，分析各項(xiàng)指標(biāo)，對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)規(guī)避，加強(qiáng)城市電網(wǎng)穩(wěn)定性，使城市電網(wǎng)體系運(yùn)行效果日益精進(jìn)，滿足城市用電情況[3]。

結(jié)語：綜上所述，在國家經(jīng)濟(jì)社會飛速發(fā)展的時(shí)期，從業(yè)者更要重視城市配電規(guī)劃，做到及時(shí)優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，努力實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)展自動化水平。相關(guān)部門必須把配電改造與建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)放在各個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的前列，規(guī)劃必須符合實(shí)際，綜合考慮環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)等因素，與時(shí)俱進(jìn)、實(shí)事求是，才能逐漸改善城市電力系統(tǒng)的不良現(xiàn)狀，使電力系統(tǒng)進(jìn)入良性循環(huán)，為電力企業(yè)的現(xiàn)代化建設(shè)添磚加瓦。

參考文獻(xiàn)

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