智能电网对配电网设计的影响黄坚

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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智能电网对配电网设计的影响黄坚

黄坚

(国网大冶市供电公司湖北大冶435100)

摘要:配电网中的关键环节是智能电网,智能电网的出现标志着电力行业的改革以及技术的提升。智能电网的影响作用重大,发展智能电网的技术需要技术与生产相结合,实现在生产中展现高技术的需求。本文将对智能电网对配电网设计的影响进行探讨。

关键词:智能电网;配电网;设计

目前,我国的智能电网建设结合了电力体制改革和特高压电网制度,基于我国能源的特殊性,做出的能适应我国能源战略发展需求的举措。

1配电网现状以及智能电网发展趋势

配电网络是整个电力网络的一部分,所发挥的作用是至关重要的,能够将不同地区的用户连接起来,智能配电网采用现代计算机技术以及网络技术,将用户数据以及电网结构信息集中传输,并对系统实行监测与保护。近几年来配电网中的技术与设备在不断提升水平,使用清洁能源传输电力并在不断扩大影响范围,在未来发展中将会优化能源结构,转变运作方式。科研人员一直在研究电网技术,保证在应用过程中提升技术,推动电力企业的经济效益,保证在供电过程中的安全性与可靠性,能够在一定程度上推动新兴产业的发展,创造更多的发展机会以及提升电力企业在市场中的占有额。

在规划试点阶段,配电网中的网架建设作为基础部分,以工作人员的方案和成果作为指引,智能电网作为重要研究方向从而优化配电网结构,开拓智能配电网工程建设的新道路。在全面建设阶段,工作人员根据试点总结的经验在工程上继续对配电网结构进行改造,完善配电网技术结构。一线城市作为重要地区全面建设智能配电网并且使电网建设达到既定目标,将智能电网的建设水平提升,拥有自愈性以及兼容性等特点。在引领提升阶段,对智能电网的建设效果进行评估并将此成果推广,完成大量推广工程之后应该结合实际需求对目前拥有的技术进一步完善,并且推进改造智能电网的发展局面。

2智能配电网中涉及的关键技术

2.1灵活的网络拓扑

灵活的可重构的配电网络拓扑,最大的优势就是在系统出现故障的时候,将故障保持在一个可控的方位内,同时快速利用其它设备恢复正常的供电功能。

2.2高级配电自动化(ADA)

高级配电自动化对于智能电力网络来说属于技术核心,最主要的内容就包括有DER的“即插即用”,其中涵盖了IP技术,突出表现系统接口、数据模型以及服务之间的开放和标准化程度。

2.3分布式电源并网技术

主要指的是DER的“即插即用”以及微网(MicroGrid)这两个内容的涵盖。DER的“即插即用”一般指的是对配电网的精密前期规划建设、DER并网保护控制以及后期系统的标准化控制等等。微网指的是对配电系统进行能源分布,可以在没有较大电网的情况下有效运行。

3智能电网对配电网设计的影响

3.1智能仪表方面的影响

各种智能应用自动响应接口由先进的智能仪表提供,先进的智能仪表被智能电网装设在每个用户服务中心,这些先进的智能仪表和之前装设的普通仪表位置相同,因而不会直接影响装设设计上。在计量时,先进的智能仪表可以从远方连接或断开服务、监测电压、电流以及记录波形,具有双向通讯功能,并且还支持使用时间和实时计费结构。通过先进的智能仪表产生的供运行和规划使用的数据,资产评估方面可以实现更高的、可靠性突破的。实时计费领域,在装设先进的智能仪表情况下,将趋向于平衡配电系统的负荷模式;同时,如果每个用户的峰荷减少,供电线路可以设计得更长,允许的电压将会更低,电缆的线径可以更小,因此,从设计的角度出发,有关峰值负荷的数据是最重要的。

3.2配电网自动化与通讯功能方面的影响

在配电网中,配电网自动化是费用合理的一个智能节点。在供电线路之外的监控、控制和通讯功能即是指配电网自动化,其最关键的保护和开关操作通常都集中在同一个装置中。通过监视电流和电压、开断短路电流、和其它节点通讯以及自动重构系统,这些设备可以恢复用户供电等,通过配电网自动化,智能电网可以快速而灵活地重构一个供电线路。在配电网的设计上着重点主要有两方面,一是配电网各组成部分是否有足够的容量来接受和传输电能方面,二是保护装置在重构系统中合理地隔离故障方面,这两方面非常重要,必须给予极大地重视。

3.3分布式电源方面的影响

连接到配电网的小容量发电机或储能装置即是分布式电源。分布式电源在连接点的保护配置,对于穿越功率小的系统(大约为峰荷容量的15%左右),将对配电网设计没有什么的影响。各种分布式电源,在我国标志性的电力工程“金太阳”完成之后,正逐渐的开始动工。而分布式小容量太阳能的安装方案,是最符合我国农村地区的需求。分布式电源带来的影响主要在供电设备和网架的结构以及电力电量的平衡稳定这两方面。

4智能电网电力系统中智能配电网设计思路

4.1智能配电通信网络系统的设计思路

在设计智能配电网通信网络系统时,要对信息点按照物理线路的相关性进行区域划分,其中包括布置交接箱时采用就近原则、设计环网线路时要体现健壮性、采用分层设计理念的安全防护。首先,利用终端的对接入扣的绑定,提高终端的安全识别系统,从而进行终端认证。其次,要减轻甚至避免各终端间的业务干扰,进行业务隔离,因此想要实现业务隔离技术,可以通过端口隔离、网段隔离和加密通信三种方式。最后要使终端业务的合法性得到保障,可以充分利用深度检测识别系统,进而对深度检测的防御工作进行开展。

4.2智能配电网中远程监控终端的设计思路

构成远程监控系统的三个主要部分,分别是监控中心服务器、GPRS网络和监控终端。因此,在显示网络连接成功的情况下,根据应用层的相关协议要求,如何使监控终端把采集到的数据,通过数据包的形式传输给监控中心是目前研究智能配电网中,远程监控终端设计的主要思路和主要目标。

4.3智能配电网中的调度支持系统设计思路

以图模一体化的形式,将设备参数录入,以智能化的方式将设备的状态、反演功能、和集预案的生成及查询将其呈现,是调度支持系统。此外,调度支持系统功能十分强大,它能对风险点进行有效的评估,并做出示警。因此,在对调度支持系统界面的设计时,如何将配电网可视性的运行信息展示出来,如何用箭头的方式表示配电网潮流、如何用饼图显示线路潮流所占流量的比例,是目前调度支持系统界面设计的目标。另外,在关于调度支持系统的接口工作中,注重设计软件的接口、硬件的接口及数据的接口,从这三方面的设计对调度支持系统的完美运行进行保障。

4.4重视智能配电网设计中负荷预估的思路

满足负荷的需要是配电网设计的终极目标,负荷的实际运营情况时时刻刻影响着电网发展的各个环节。配电网在设计过程中,将负荷的发展情节作为依据,实时有效的将每一个负荷数据反映出来,进而反映负荷的发展情况。此外,分析历史负荷数据,有利于得出负荷的规律。因此,对负荷工作的开展及探讨,对负荷在用电高峰时段,明确其具体数值及负荷率,将负荷未来走势进行科学精准预测,对智能配电网的设计有着至关重要的作用。在智能配电网的设计中,外推法和仿真法是两个基本预测方法,具有互补的作用。

综上所述,智能电网已经成为了我国电网发展的一个重点,所以我们不得不重视智能电网对配电网设计的一些影响,本文主要探讨了其影响的各方面,能够为今后配电网的设计带来一些借鉴和参考。

参考文献:

[1]游丽霞.智能电网对配电网设计的影响[J].中国房地产业,2018(1).

[2]宋光华.智能电网对配电网设计的影响及技术分析[J].建筑工程技术与设计,2018(3).