引言

配網(wǎng)是連接電力用戶和電力系統(tǒng)的紐帶,同時(shí)承擔(dān)著電能分配和供電的雙重職責(zé)。但是隨著近年來電力用戶和用戶用電需求的增加,配網(wǎng)系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。配網(wǎng)不僅要安全、美觀、節(jié)能,還要實(shí)現(xiàn)智能化。智能配網(wǎng)的應(yīng)用使配網(wǎng)功效得到了提升,但是鑒于配網(wǎng)的復(fù)雜性和不確定性,很多時(shí)候給智能配網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用效果造成影響,所以必須加強(qiáng)智能配網(wǎng)建設(shè),通過研究其結(jié)構(gòu)構(gòu)成、技術(shù)內(nèi)容等,尋求合理的優(yōu)化方式,使智能配網(wǎng)的優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮。

1智能配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

傳統(tǒng)配網(wǎng)主要由負(fù)責(zé)電力轉(zhuǎn)換的變電站、進(jìn)行電能分配的配電站及配電線路、各種開關(guān)、電力用戶端構(gòu)成。智能配網(wǎng)是在傳統(tǒng)配網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,通過加入自動(dòng)化、無功控制、數(shù)據(jù)編輯等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)和設(shè)施設(shè)備,使配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的高級自動(dòng)化管理。通常智能配電分為高級操作和高級管理兩個(gè)部分。高級操作主要是對數(shù)據(jù)資料內(nèi)容的操作,具體是調(diào)節(jié)自動(dòng)化、無功控制等功能,并管理和控制配電和數(shù)據(jù)資源,同時(shí)對配電進(jìn)行管理和控制。高級管理是對配電數(shù)據(jù)的輸入、編輯及統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行管理,利用自帶的地理圖像功能獲取配網(wǎng)的空間資料及配電設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)資料。高級管理和高級操作系統(tǒng)在智能配網(wǎng)中占有重要地位,可以通過二者獲取網(wǎng)絡(luò)屬性、數(shù)據(jù)及電路運(yùn)行信息資料,獲取設(shè)備終端故障位置,并進(jìn)行有效的故障隔離和維修。

2智能配網(wǎng)的主要技術(shù)

較傳統(tǒng)配網(wǎng)而言,智能配網(wǎng)應(yīng)用了眾多新技術(shù),使其具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、控制保護(hù)、傳感測量和故障電流限制等功能。加上網(wǎng)絡(luò)和各類高級軟件的支持,幫助智能配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)故障控制、調(diào)修和處理功能,提升了配網(wǎng)的安全可靠性。

2.1數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控技術(shù)

數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn),基于覆蓋整個(gè)配網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建,這種節(jié)點(diǎn)處理通信功能很強(qiáng),不僅可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)調(diào)度中心、配電變電站、用戶連接端口等配電終端和廣域網(wǎng)之間的通信,還支持其他各類通信方式,能夠有效解決各類通信傳輸信息的傳輸處理問題,實(shí)現(xiàn)輸電流、電子信息流和用戶業(yè)務(wù)的統(tǒng)一。特別要指出的是,配網(wǎng)節(jié)點(diǎn)是利用智能配網(wǎng)的無線光纖和載波等技術(shù)建成的。

2.2控制保護(hù)技術(shù)

控制保護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)將理論和實(shí)踐相結(jié)合的技術(shù),具有先進(jìn)性?？刂票Ｗo(hù)技術(shù)的主要功能是實(shí)現(xiàn)信息同步,同時(shí)還具備保護(hù)廣域網(wǎng)絡(luò),重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò),在緊急情況下進(jìn)行故障保護(hù)及快速模擬、仿真和適應(yīng)保護(hù)等功能。通過控制保護(hù)技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)緊急控制一體化。

2.3高級自動(dòng)化配電技術(shù)

高級自動(dòng)化配電技術(shù)主要包括配電管理自動(dòng)化和運(yùn)行自動(dòng)化兩個(gè)方面。在智能配網(wǎng)運(yùn)行過程中,可以通過運(yùn)行自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信息監(jiān)控等綜合自動(dòng)化配電過程。配電管理自動(dòng)化主要是對配網(wǎng)相關(guān)信息的自動(dòng)管理,主要內(nèi)容包括對配網(wǎng)中設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)規(guī)劃、運(yùn)行、維護(hù)及檢測、抄表、客戶信息及配電系統(tǒng)停電等進(jìn)行自動(dòng)化管理。

2.4客戶信息系統(tǒng)

客戶信息系統(tǒng)就是用電管理系統(tǒng),是智能配網(wǎng)的重要組成部分,是對用戶及其相關(guān)信息進(jìn)行智能化管理的有效手段。電力用戶是電力的最終使用者,也是最終消費(fèi)者,是供電系統(tǒng)的客戶,因此做好用戶信息管理,及時(shí)方便地給用戶提供服務(wù),對提升企業(yè)管理水平,提高企業(yè)效益具有重要意義。

2.5高級量測技術(shù)

高級量測技術(shù)是用戶和配網(wǎng)系統(tǒng)間通信的介質(zhì),是兩者聯(lián)系的橋梁。高級量測技術(shù)主要是利用智能電表對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量并收集,然后進(jìn)一步對用戶用電信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2.6DER并網(wǎng)技術(shù)

DER并網(wǎng)技術(shù)對提升配網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和安全性具有重要作用。這種技術(shù)主要通過控制保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò),對配電系統(tǒng)與接口設(shè)備的連接進(jìn)行管理等方式,實(shí)現(xiàn)對調(diào)度和微網(wǎng)的優(yōu)化。特別要指出的是,微網(wǎng)是配電子系統(tǒng)中的一個(gè)分類,不僅能夠應(yīng)用于配電環(huán)節(jié),還可以獨(dú)立于主網(wǎng)使用。在實(shí)際操作中可以統(tǒng)一對分散的DER并網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行管理,保證配網(wǎng)的安全性。

2.7傳感測量技術(shù)

傳感測量技術(shù)的主要作用是提升智能配網(wǎng)的安全性和防御性。實(shí)踐中,常常利用傳感測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電纜溫度、配網(wǎng)系統(tǒng)電力設(shè)備狀態(tài)及電能輸出質(zhì)量等信息的監(jiān)測。與此同時(shí),還可以利用這種技術(shù)獲取配網(wǎng)內(nèi)不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),全面掌握配網(wǎng)的安全性、完整性及健康程度,提升配網(wǎng)的防御能力。

2.8故障隔離技術(shù)

故障隔離技術(shù)是一種限制短路電流的技術(shù)。通過故障隔離技術(shù)和電子高溫超導(dǎo)技術(shù)的共同作用,可以實(shí)現(xiàn)電流限制。這種功能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)結(jié)合了多種技術(shù),在智能配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,必須結(jié)合配網(wǎng)的功能需求將先進(jìn)技術(shù)引入到智能配網(wǎng)規(guī)劃方案中,以保證智能配網(wǎng)的可靠性。例如,結(jié)合快速斷路器和限制器提升智能配網(wǎng)系統(tǒng)的靈敏度。故障隔離技術(shù)和在線監(jiān)測廣域保護(hù)技術(shù)的共同使用,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)問題,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)問題的自動(dòng)修復(fù)操作。

3電力系統(tǒng)中智能配網(wǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1設(shè)計(jì)目標(biāo)

要保證電力系統(tǒng)中智能配網(wǎng)設(shè)計(jì)的有效性,設(shè)計(jì)目標(biāo)要準(zhǔn)確、全面、合理。首先,為了保證配電變壓器準(zhǔn)確且高精度地運(yùn)行,必須設(shè)計(jì)一個(gè)性能良好的智能監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要以配電監(jiān)測終端數(shù)據(jù)的監(jiān)測為基礎(chǔ)。其次,為了保證配網(wǎng)系統(tǒng)故障能及時(shí)得到反饋和解決,減少故障對供電的影響,必須設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警、控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。特別指出的是,設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備時(shí),必須保證設(shè)備的兼容性和自動(dòng)恢復(fù)性,以有效保證設(shè)備終端在工作中的安全性及穩(wěn)定性。

3.2功能設(shè)計(jì)

除了設(shè)計(jì)目標(biāo)外,還需要對電力系統(tǒng)中智能配網(wǎng)的主要功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。而智能配網(wǎng)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)主要包含以下6種功能:配網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測功能、配網(wǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸和自動(dòng)報(bào)表功能、開關(guān)自動(dòng)控制功能、GPRs無線系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸功能、故障檢測功能、故障診斷和修復(fù)功能。通過設(shè)計(jì)這些功能,實(shí)現(xiàn)對配網(wǎng)的智能化管理,提升配網(wǎng)的安全性、可靠性,提高配網(wǎng)管理效率。

4結(jié)語

綜上所述,電力系統(tǒng)智能配網(wǎng)的應(yīng)用提升了電力系統(tǒng)管理效率。但是智能配網(wǎng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用中還存在一些問題,相關(guān)人員應(yīng)該重視對智能配網(wǎng)的設(shè)計(jì),研究能夠有效提升智能配網(wǎng)使用效果的對策,進(jìn)一步提高智能配網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。