配电技术概况及发展趋势

(整期优先)网络出版时间:2014-11-21
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配电技术概况及发展趋势

刘莉

刘莉国网江西广丰县供电有限责任公司江西广丰334600

摘要:当前社会发展离不开电气技术,在电力系统的研究之中,对配电技术的有关内容占有了相当大的比例。为了使得更多的研究人员关注配电网问题,本文通过对我国配电网发展趋势进行探究,对其中较为重要且值得关注和研究的问题做概述,由此可以看出配电网规划、负荷预测也越来越重要,现在我国的研究热点仍是配电网自动化,随着电能质量以及定制电力技术飞速的发展,分布式发电和微电网也将会成为研究的主要方面。

关键词:负荷预测;配电网规划;配电网自动化

一、我国配电领域面临的挑战及目标

(一)配电领域所面临的挑战1、配电网供不应求随着新农村建设、城镇化进程加快、第三产业的快速发展以及居民生活用电持续快度的增长。[1]如今我国第三产业的增长、居民用电增长也很快,配电网的支撑力能力明显的薄弱,而其中的低压配电网矛盾更加突出。

2、供电质量与可靠性面临严峻问题如今随着社会的进步,人民的生活质量也得到了极大地提高,IT行业的发展也是非常迅猛,也正是因为社会发展快速,因此全社会对供电质量和供电可靠性的要求也是日益提高,哪怕只是一次短时间内的停电,对于现在的社会来说也是一种巨大的损失,让人无法承受。

[2]因此保证供电的可靠性、提高电能质量就是如今需要面对的一个问题。

3、自然灾害对电力系统的破坏自然灾害对电力系统造成的破坏越来越引起关注,而这种情况发生的越来越频繁,其破坏程度也是更加的严重,因此这是一个全球性的问题,这需要更加深入的研究,尽可能的将这种破坏降到最低。[3]

(二)为了协调城市发展与电网的发展,将会达到以下目标:1、建设可靠的城网网架在社会发展期间,将建设结构结实灵活,特别需要供电安全可靠的主网架,另外将建设结构改进的更加坚强合理,使其运行灵活,将电压层次简化,建设可靠的城网网架。

2、设备性能先进适用、安全可靠城市电网将引进以及采用先进设备和先进适用技术,以此促进城网技术的升级,推广性能先进使用、安全可靠地设备和装置。

3、规范设计标准,节约资源城市电网将规范电网建设模式和标准,采用标准化设计,规范设计标准,将会更加的节约资源。

二、负荷预测、配电网规划的重要性

(一)负荷预测负荷预测是根据电力负荷的过去和现在的水平来推测未来的水平,所以这是一个不确定的事件。负荷预测有许多的预测方法,如弹性系数法,模糊线性回归法,灰色预测法等许多传统以及新预测理论。

[4]对于中长期电力负荷预测则是集中在数学模型的建立和算法研究等方面。

(二)网络规划网络规划的方法有许多种:蚁群算法;智能规划法;粒子群算法;启发式算法;模拟退火法等等。[5]随着如今社会信息的发展以及GIS的普遍应用,这使得城市在规划中引入了GIS技术,这有效地提高了城市规划的合理性和准确性。

配电网规划在本质上是一个离散、非线性的组合优化数学问题,联系配电网的特点建立规划模型,用智能型方法等生物进化算法解决这个问题成为了近年来的研究热点。

(三)配电网重构配电网重构的目的就是通过改变线路开关状态,而变换网络结构,在一些约束条件之下达到最理想的效果,从而取得最大的经济效益。配电网通过网络重构,一方面是使负荷平衡,提高供电的质量;另一方面降低损耗,从而提高配电网的经济型。配电网是提高配电系统安全性和经济型的重要手段,在故障的情况下,通过开关操作,隔离故障支路,将其在一条路转移到另一条路的支路上。如今的配电网重构技术主要采用:数学优化法、最优流法等一些先进的方法。

三、配网研究配网自动化至今并没有规范的定义,一般被认为“配网自动化就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术等手段,实现配网系统正常运行对配电网进行智能化监控管理,从而使得配电网始终处于最优的运行状态。配电网自动化体系结构有四个主要环节:供电网络、运动系统、通讯系统、主站网络。

我国现在的配电网自动化系统仍有待进一步改善和提高。配电网的通信方式只要实现FTU、DTU的监控,通讯的目的不同,通讯方式也多样化。[6]我国配电网应用范围广,有较大的规模,但是我国的配电网也有传送信息量较小、其实时性低的缺点。而如今光缆通信是最理想的材料,但是光缆的成本较高,按照如今的实力是不可能想一般电网一样大规模的使用。今年利用电缆屏蔽层载波通信的方式成为了一个新的研究热点。

配电自动化的主要目标之一就是增加供电可靠性,提高电能质量。这两个指标在电力市场环境下都和经济效益密切相关的。对于配电网的供电可靠性和停电成本之间的经济相关问题,与其用高代价时最短时间内恢复用电,倒不如花费较低的代价,通过大量采集配电网的信息,在进行日常配电网进行管理的同时,恢复用电。这种情况就需要研究一种新的、经济的配电网自动化模式。

四、电能质量及定制电力技术的发展电能质量问题不仅影响电力系统的安全、经济、稳定运行,还会影响到整个社会经济。如今为了提高电能质量和可靠性,为用户提供了“用户定制电力技术”。这个技术分为负荷补偿和电压支持。早期使用并联电容器和无源滤波器来解决调整电压、消除谐波等一些问题,随着社会的发展,电力技术的成熟使得目前主要通过采用静止式动态无功补偿装置这种新的方式来解决问题。

研究和采取用户定制电力技术的目的是为了提高人们的用电质量和用电的可靠性。若将电能质量问题与配电网规划、配电网自动化等相结合进行研究,在配电网规划、建设之初将电能质量问题统筹规划解决,那么就应该进行“用户定制电力规划”研究。

五、分布式发电和微电网由于如今能源危机等问题日益加重,许多国家开始研究并利用各种可再生资源。如今分布式发电技术正在飞速发展,与此相应的分布式储能也逐步进入了实用阶段。而分布式发电装置与分布式储能结合为特舒负荷供电,组成了一个小型电网,这小型电网被称为微电网。

西方等一些国家已经对微电网进行了长期深入的研究,对微电网的运行、控制、保护、能量管理等多方面做了大量研究工作,建立了许多实用的微电网。而在我国,分布式能源方兴未艾,在政策上对分布式能源建设予以大力支持,正因如此,我国分布式发电技术的到了飞速发展,这其中主要以风力发电为主。但是我国对微电网的研究则是刚刚开始,缺乏实际的微电网示范工程。

结语:配电网的发展趋势正向着以分布式发电以及微电网的方向发展。

配电网与人们的日常生活联系也是越来越密切,这更使得配电网的发展迫在眉睫。配电系统是电力系统的重要组成部分,同时也是发生问题最多的,提供电能质量和可靠性是配电网需要解决的基本问题,配电系统也围绕着这两个问题而展开了研究。如今科技发展很是迅猛,电气技术也是日益成熟。正因为如此配电网随着社会的迅速发展,其发挥的作用也会越来越重要,而社会的发展也必须与配电网的发展相协调,配电网的发展也将会推动社会的发展。

参考文献

[1]李澍森,杨迎建,吴夕科,陈晓燕,李敏,石延辉,左文霞,程军照,张长征.配电技术概况及发展趋势[J].高电压技术,2008,01:113-122.

[2]阎承沛.我国齿轮热处理技术概况及发展趋势[J].热处理,2002,01:14-25.

[3]霍海霞,张建国.我国渠道防渗工程技术概况及发展趋势[J].延安职业技术学院学报,2011,01:107-109.

[4]刘宏立,童调生,段正华.高速网络技术概况及发展趋势[J].湖南大学学报(自然科学版),1999,S1:178-182.

[5]刘琼,周桂芳,程昆仑.我国种子加工技术概况及发展趋势[J].种子,1999,01:48.

[6]张栋.我国硒提取技术概况及发展趋势[J].稀有金属与硬质合金,1987,03:56-58.