电力系统中的智能配网设计研究陶海霞

电力系统中的智能配网设计研究陶海霞

陶海霞

国网塔城供电公司新疆塔城834700

摘要：随着电力能源需求的不断上涨，电力系统中智能配网也越发成熟，当前配网设计设计诸多智能技术的应用，文章主要以此为基础对智能配网进行浅要分析，并探讨智能配网设计的有效策略。

关键词：电力系统；智能配网；配网技术；配网设计

引言

基于我国经济飞速发展的环境下,在建设智能化配网配电系统的过程中,健康化、绿色化、安全化具有重要的现实性价值,是提升社会生活水平的重点保障,符合国民追求幸福的主题。当前电力市场的规模日益扩大,社会对电力供电方面的要求越来越高,我国配网应持续进行改善与升级,以符合社会的高标准要求。所以,分析智能化配网配电系统及有关技术,有利于推进我国智能化配电系统及社会经济的可持续发展。

1智能配网相关概述

1.1智能配网概念

我国加大对培养技术型人才的力度,进而创新发展各类技术,从而提高社会发展水平。智能配网可谓是技术型人才重要的研究成果。智能配网就是配网的智能化,也被称为“配网2.0”。通过运用计算机技术、控制技术等等,随时随地地检测电力系统,预防外界对系统的攻击,解决电力故障,保护电力系统,为电力系统的稳定发展奠定坚实的基础。在新的发展形势下,电力行业愈发重视智能配网,并逐渐提高智能配网的发展水平。

1.2智能配网的结构构成

传统配网主要由负责电力转换的变电站、进行电能分配的配电站及配电线路、各种开关、电力用户端构成。智能配网是在传统配网的基础上发展而来的,通过加入自动化、无功控制、数据编辑等先进科学技术和设施设备,使配网实现智能化的高级自动化管理。通常智能配电分为高级操作和高级管理两个部分。高级操作主要是对数据资料内容的操作,具体是调节自动化、无功控制等功能,并管理和控制配电和数据资源,同时对配电进行管理和控制。高级管理是对配电数据的输入、编辑及统计等内容进行管理,利用自带的地理图像功能获取配网的空间资料及配电设备的网络资料。高级管理和高级操作系统在智能配网中占有重要地位,可以通过二者获取网络属性、数据及电路运行信息资料,获取设备终端故障位置,并进行有效的故障隔离和维修。

2电力系统中的智能配网技术分析

2.1数据采集和监控技术

数据采集和监控功能的实现,基于覆盖整个配网节点的创建,这种节点处理通信功能很强,不仅可以实现配网调度中心、配电变电站、用户连接端口等配电终端和广域网之间的通信,还支持其他各类通信方式,能够有效解决各类通信传输信息的传输处理问题,实现输电流、电子信息流和用户业务的统一。特别要指出的是,配网节点是利用智能配网的无线光纤和载波等技术建成的。

2.2精准协调控制技术

大规模分布式电源、电动汽车经电力电子变换器接入,供需强互动、多变换器相互作用使得配配网动态行为复杂化,抗扰动能力差,且易引起谐振和低频振荡。为保障智能配配网安全可靠运行,需利用高密度µPMU量测数据,基于同步相量的孤岛无缝切换与稳定控制、动态特性优化、精准合环、快速故障恢复等控制方法,深度挖掘分布式电源、柔性负荷等可调控潜力,充分发挥分布式电源在主网故障情况下应有的供电支撑作用,实现智能配配网资源利用率的最大化。高比例电力电子变流器接口的分布式电源接入,使配配网呈现低惯量、控制复杂等特点,当配网发生停电事故时,可将配电子网转化为孤岛自治运行,以减小停电面积,保障对重要负荷的持续供电。与以同步发电机为主要电源的传统配网相比,低惯量配配网孤岛的离并网无缝切换与稳定运行更具挑战性,基于µPMU高密度同步相量数据,通过引入惯性环节切换或基于有功-相角下垂控制的有功补偿方法,实现配电孤岛无缝切换与运行稳定控制。采用半不变量概率潮流计算或区间理论合环电流计算,分析判断合环风险,形成合环控制策略,实现精准合环控制。基于配配网孤岛的离并网无缝切换与稳定运行及精准合环控制技术,并通过采用不确定二层规划、混沌离子群、机会约束规划等方法,实现快速故障恢复控制,以缩短停电时间,缩小停电区域,提升供电可靠率。

2.3自动配电技术

自动化配电系统主要构造有安检系统、管理配电系统的软件、衔接信息口及主站等。主站结构分为其他应用部件,即配电服务设备、信息传播设备、工作位置等,主要性能为对整体自动化配电系统运行的稳定性进行检测。监控系统作为检查自动化配电系统的主要方式,能及时准确地检查出系统内部出现的故障问题,最大限度降低经济损失。监控系统作为管理配电系统的核心系统,其主要的作用在于对各阶段有可能出现的故障实施有效地处理。信息衔接口的功能在于对工作中负责管理配电系统与实时监控现场设二者数据信息的有效传输以及共享,进而为数据信息传播的安全性与时效性提供保障。

2.4DER并网技术

DER并网技术对提升配网系统的可靠性和安全性具有重要作用。这种技术主要通过控制保护配配网络,对配电系统与接口设备的连接进行管理等方式,实现对调度和微网的优化。特别要指出的是,微网是配电子系统中的一个分类,不仅能够应用于配电环节,还可以独立于主网使用。在实际操作中可以统一对分散的DER并网技术进行管理,保证配网的安全性。

3智能配网电力设计分析

3.1配网电力技术的设计

一方面,虽然我国在诸多技术研究人员的努力下,智能配网电力技术得到了一定的发展,并逐渐发挥着其在电力系统的重要价值,但是我国整体智能配网技术发展水平相对低于国外的技术发展水平。基于此,我国需要主动地学习国外先进技术,提高自身技术发展实力。由于我国的电力系统与国外存在差异,我国有必要以自身实际发展状况为创新智能配网电力技术的基础,确保技术的适用性。另一方面,我国需要根据工作经验以及电力施工各大要素,构建全面性的电力系统智能配网电力技术的设计方案,进而科学地落实电力施工工作,从而保证施工工作的顺利推进。

3.2综合管理电力信息系统的建设

综合管理电力信息系统的建设,可保证各部件更好地合作与交流。因此,提高自动化配电系统中电力信息技术的比重,促进电力系统以及自动化配电系统中有效地运用自动策略。智能配网自动化配电系统的综合管理可实现各个部门在评判行为方面的高效统一,确保智能配网的运行可科学集中式管理,有助于为配网的运行过程提供科学性指导,能统计阶段计算机终端的数据,科学管控配网的运行流程。

3.3智能仪表设计

智能配网中应用较为广泛的是在用户服务处安置的智能仪表。这种仪表的安装位置与普通仪表相同,在设计上并不会产生直接性的影响。智能仪表的先进之处在于具有双向的通讯计量功能,可以控制电力服务、监测波形、记录电流电压状况以及进行实时计费等,因此,智能电表能够形成并记录下大量的数据以供规划和运行使用,从而实现更高效的评估工作。其中,智能电表的突出优势是在实时计费方面,它的发展倾向于平衡电力系统的负荷模式,并且智能仪表还可以为其他的智能设备提供一个自动的响应接口。若是从设计层面来看,它的有关峰值负荷数据是非常重要的,假设用户峰荷减少,便可以将供电线路设计的更长一些,这样被允许的电压会更低,电缆线径也可以减小,这样的话便会使供电半径增加。

结语

综上所述,电力系统智能配网的应用提升了电力系统管理效率。但是智能配网在电力系统的应用中还存在一些问题,相关人员应该重视对智能配网的设计,研究能够有效提升智能配网使用效果的对策,进一步提高智能配网的稳定性和可靠性。

参考文献

[1]吕冀坤.试论电力系统中的智能配网设计[J].自动化应用,2018(2):94-95.

[2]黄如柳.电力系统中的智能配网设计研究[J].山东工业技术,2017(20):165.

[3]邹舒曼.电力系统中的智能配网设计研究[J].建材与装饰,2017(24):224-225.