国网河北省电力有限公司邯郸市肥乡区供电分公司,河北省邯郸市,056000
摘要:随着信息技术的快速与发展,对各行各业都产生了极大的变革。在与电网相关技术发展上已实现了突破,通过在传统配电网技术上运用信息技术、电力技术、在线监测技术、远程控制技术等实现了智能配电网的建设。作为未来电力技术发展的主要方向,国家不断投入对智能电网建设的研发力度,并取得了显著的成就,本文结合当前智能配电网建设使用的技术应用,以及未来智能配电网技术发展趋势进行展望,为促进行业发展作出贡献。
关键词:智能配电网;配电网技术;展望
引言
1智能配电网相关内容概述
配电网络属于电网系统中的末端环节,主要是承接着电力系统与用户之间的连接关系,具有设备复杂、规模大的特点,当前配电网络建设已取得了显著成就,通过与信息技术、电子技术、网络技术的融合,智能化的配电网与传统配电网相比,在自愈能力、供电服务质量、供电效率上已有了显著的提升,能够满足用户便捷高效的服务需求,并且强化了对智能电网的在线监管能力,可快速实现对异常数据的处理。通过分析当前智能配电网系统技术的应用具有以下特点:第一,稳定性。当前智能配电网技术在运用过程中提升了对大型故障设备的应对能力,能够有效降低外界因素对配电网系统运行所造成的干扰,提升了配网设备的自愈能力,确保了配电网络可靠、稳定、安全的供电需求。第二,提升了故障排查效率。智能配电网技术的运用,创新了当前配网故障检测的方式方法,结合当前数据分析,对故障点位进行快速定位与查找,快速完成应急处理预案,不仅降低了配网故障范围,同时也减少了配网故障对经济造成的影响。第三,优化特征。智能配电网在运行过程中具备有智能调节功能,通过使用在线监控管理技术,对各方面设备进行集成管控,在配网运行过程中可对电力资源进行优化配置,提升电网资源的使用效率[1]。
2 配电网现有关键技术及应用情况
2.1带电作业技术
带电作业技术作为提高配电网运行可靠性的重要方式手段,对于提高配电网检修能力和在线检测能力有着重要的意义。目前配电网带电作业技术已逐步推广了绝缘手套作业法、绝缘杆作业法和综合不停电作业法,这些技术在使用过程中得到配电网工作人员的检验,能够实现普通消缺、装拆附件、装拆引线、更换避雷器等四大类33项内容开展了带电作业,减少了停电检查对居民生活以及社会生产所带来的不利影响,是一种安全、便捷、高效的作业模式。
2.2小电阻接地技术
我国配电网技术建设主要来源于苏联的经验与标准,对于配电网中性点主要采用消弧线圈接地方式,在单相向接地故障发生时,允许带故障运行两小时。该技术在原有经济模式下有着重要的作用,但在当前经济社会背景下却显著效率较低,使用效果不佳的问题。主要表现在:①电力电缆在城市中大量应用,导致消弧线圈需要不断增容;②系统长时间带故障运行,会导致绝缘性能较为薄弱的设备线路出现故障,引发相间短路;③永久性的接地故障,会造成10千伏母线非故障线路受累停电,难以满足当前经济建设对电力需求;④对于部分线路装置的准确率较低,使用效果不佳。而现在配电网技术的发展,不能仅靠带接地故障运行一段时间,来满足供电保障,需要构建完善的调度控制系统,为配电网的稳定运行提供保障。而10千伏小电阻接地技术应用,可准确快速地检测出单相接地故障的线路,迅速切除单相故障线路关联设备、网络,避免因电路故障导致事故扩大,非故障线路受到损坏。但该技术在应用过程中对配网保护配置要求较高,适用于电缆化率超过70%,且网络设施较为完善的区域。
2.3分布式发电技术方面的应用分析
分布式发电技术主要是以用户为中心的经营理念,注重对用户用电的实际情况进行现场考察,来明确用户周边自发自用电设备的建设和能源转化,来实现电力的供应。该技术主要针对当前新能源技术的普遍使用,特别是针对以家庭为单位如风能、太阳能、地热能源等清洁能源的并网,均可使用分布式能源发电技术,对于推动新能源技术推广使用有着积极的促进作用。分布式能源发电技术与传统技术相比,其环保性能较高,减少了电力能源损耗,并对供电的灵活性进行了调整,但该技术在应用过程中有较大的缺陷需要后期通过技术发展不断进行完善。
3 配电网未来技术展望
3.1移动储能技术
移动储能技术主要针对当前电动车市场的发展,随着分布式电源接入比例的提升,特别是针对电动汽车市场的充电桩设置,导致配电网负荷复杂程度增大,提高了配电网负荷峰谷差、电压质量恶化,可靠性降低等问题。为此,对于配电网如何实现电池储能系统的优化与调控,成为当前研究的重点方向,该技术需要具备以下功能特征:第一,使用电池储能系统能够实现低谷充电、高峰放电,减少配电网峰谷差;第二,通过发出和吸收无功功率,改善配电网电压质量;第三,具备精准的功率跟踪功能,可平移分布电源出力波动;第四,能够提供精准的有功、无功保障,能够有效应对特高压突然退出时对辅助电网采取紧急控制;第五,充当起始电源,在供电恢复过程中辅助电网启动。该技术在应用发展过程中仍有着广阔的空间,特别是未来分布式电池储能系统规模化的使用,是解决纯电动汽车充电难问题的关键技术
[2]。
3.2主动配电网技术
随着电力电子控制技术的发展,配电网络建设更加智能化。因此主动配电网概念应运而生,即分布式电源高度渗透、功率双向流动的配电网络。主动配电网需要具备以下特征:第一,能够提高对分布式可供电源的控制水平;第二,优化管理控制中心;第三,具备灵活的网络拓扑结构;第四,具备一定的危险预判能力。该系统建设主要是将以往配电自动化系统被动管理措施,转变为主动管理措施,例如,在雷电高发区或历史雷电雷击事故发生较多的点位,可采用控制中心对负荷潮流进行控制或者网络重组,通过主动配电网自动采集信号,了解数据分析为线路供电提供最佳方案,以减少此类故障的发生。
3.3 配电网精准切负荷技术
配网精准切负荷控制技术也称虚拟电厂,在电力系统供应过程中,一头连接着用户,一头连着电场,而配电网在这一过程中就相当于平衡支架,一旦平衡网被打破或出现故障,则会导致整个区域出现大规模停电现象,而调节平衡场的技术称为“源网荷系统”。该系统的使用,能够将配电网调控控精准到用户的每个用电设备,对于大量分散不可控的用电设备,转化为毫秒级的可控资源,甚至能够达到对办公生活用电、空调照明的实时控制,一旦出现电力供应问题,则可保证办公区域不停电,部分区域照明中断或部分区域空调关闭。这些功能的实现,改变了以往一刀切的供电模式,能够尽量减少停电事故的企业生产和单位办公所造成的损失,其原理就像新增了一座虚拟的发电厂,将多余的电力供给其他设备使用,改变了配网线路故障全线拉停的历史。
结语
综上所述,随着当前智能化技术的快速发展,在电力行业各国都逐步增大了对智能电网建设技术的投入力度,出台了相应的电网发展规划,结合当前数据分析来看,规划的重点基本偏向于配电侧。而智能配电网技术的使用和发展,对于提高供电质量,解决电力系统故障问题,在方式方法上有着质的提升与飞跃。并且对于新能源的使用、电动汽车的市场发展,都有着一定的带动作用,其价值无可估量。因此,推动配电网智能化建设对促进行业发展以及推动全国经济建设都有着重要的意义与作用。
参考文献:
[1]姬晨曦.电力系统运行中电气自动化技术的应用策略[J].冶金管理,2020(15):45-46.
[2]唐雪峰.电力系统配电网自动化应用原则及可靠性[J]. 黑龙江科学,2020,11(20):138-139.