城市电网智能化关键技术滕耀飞

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月3期   作者:滕耀飞
[导读] 随着我国电力事业的不断发展,人均耗电量不断增加
        摘要:随着我国电力事业的不断发展,人均耗电量不断增加,工业规模不断扩大,全面推进电网智能化建设已经成为必然选择。电网智能化建设是电网现代化建设的核心,需要在传统 的输配电网络中,将数字技术、信息化技术等较多的前沿技 术融入到输配电系统中,其主要目的是为了实现整个电网的稳定、可靠、环保、高效发展。因此,对电网智能化建设的关键技术进行分析有着非常重要的意义。
        关键词:电网智能化建设;关键;技术
        城市电网具有用电量大、负荷密度高、安全可靠和供电质量要求高等特点,其建设需要与城市建设紧密配合,同步实施,同时与环境协调,与景观和谐。实现城市电网的智能化发展是现代城市电网建设发展的必然趋势,也是城市电网规划建设和管理者所追求的目标。随着新能源的广泛接入和智能电网的建设推进,智能电网框架下以数字化、信息化、自动化和互动化为特征的现代城市电网智能化发展。
        一、智能配电网的特征
        1、供电可靠性更强。在智能配电网中包含有自愈功能,可通过分布式电源微 网,在主电网停电的情况下,保障多数用户的供电安全,从而 最大程度地减少由于电网出现故障给用户带来的负面影响。
        2、大量分布式电源可接入。当前我国各种节能能源不断增多,且发电规模不断提 升,例如风能、生物能、太阳能等新能源发电已经成为我国发电的重要组成部分。在智能配电网中,这些分布式能源可以实 现即插即用,大大提升了我国供电和用电的可靠性与便捷性。
        3、可开展用户能源管理。在智能配电网中,用户和供电企业之间可实现双向通信,特别是通过智能电表,可以实施实时电价,可有效改善用 户的用电习惯,实现削峰填谷,增强整个能源的利用效率,特别适用于风力发电、太阳能发电等分布式发电表现出的间歇 性特点。同时,用户可以自备微型电源并网,供电和用电的灵 活性较强。
         二、智能变电站关键技术
        变电站作为电网智能化建设的核心环节之一,主要是将地理信息系统、变电站自动化、虚拟电厂等关键模块进行智 能化整合。主要关键技术如下:
        1、自治技术。智能变电站根据电网运行情况,对整个线路的运行线损进行针对性调整,确保其线损降到最低,同时提升线路供电 的稳定性和供电质量。在智能化电网中,其中包含的分布式 发电量将增加,因此更需要对整个电网运行中的母线、变压 器、避雷器等设备状态进行监测。
        2、实时建模技术。智能变电站能够实现对整个辖区内运行状态的实时监 控,这就需要构建出对应的网络模型,实现对各种设备的有 效辨识,从而为整个控制中心提供基本的决策依据。
        3、协调关键技术。智能变电站在运行过程中,需要严格按照中心的指令开展相关工作,这其中就需要加入协调关键技术,实现对整个 变电站系统和整个控制中心系统指令的有效协调。
        4、智能线路关键技术。线路作为电网智能化建设的关键,在电网智能化建设 中,必然需要实现线路智能化。在电网智能化建设过程中,更多的高温超导技术、特高 压技术等会应用到整个电网建设中,大大提升整个线路的输 电容量。智能检修与远程监控关键技术,在传统的供电线路检修过程中,人员实地检修是主要的检修方式,人力消耗非常大,同时安全性较差。而在电网智能 化建设过程中,可以将配电网中整个线路的设备状态、绝缘情况、实际功率、电压与电流大小等实现实时远程监控,同时利用相关的信息技术对线路的状态进行检修,精准实现故障定位,对于出现的冰雪覆盖能够实现自动融化等。


        三、智能配电网关键技术在城市配电网规划的措施
        1、预测配电网负荷。对配电网的负荷进行正确的预测,能够保证配电网整体规划方案的科学性,为配电网保持良好的运行状态提供保障。电力负荷预测是指以负荷与外界因素变化为基础,通过对电力负荷历史数据进行分析,以电力系统的需求作出估计。所以,预测配电网负荷需要根据城市区域长期规划图的使用性质来设置负荷指数,同时运用数据平台、GIS系统和生产管理系统的接口获取该地区配网的全网数据,分析计算配网的各个节点的可靠性。预测负荷具有以下优点:第一,能够有效地提升分布式能源接入的比例;第二,可以优化配电网的分布,降低网络损耗,并且解决重载线路的负载率过高的问题;第三,在主电网供电中断时,提供孤岛运行电源,从而降低负荷停电时间。
        2、提升技术人员的综合素质。城市配电网规划人员的水平直接影响整个配电网规划的合理性,所以需要提高工作人员的综合素质。首先,电力企业应该对工作人员进行培训,帮助其了解最新的电网技术,提升其能力。并且定期考核,实行奖惩制度,激发员工学习的积极性,从而使其提高配电网规划设计的水平。其次,企业需要做到挖掘员工的潜能。领导应该不断为员工做思想工作,强调职业道德建设,在提高员工能力的同时,培养其自信心。同时,管理人员应该提高自身的管理能力。执行能力是管理者需要具备的条件之一,管理人员需要明确配电网的规划目标,促进员工规划工作的良好运行。最后,员工需要提高自身素质。通过不断学习,从而提高智能配电网规划的质量。
        3、建立完善的监督机制。 建立智能配电网的监督机制能够更好的提升配电网规划的水平与质量。首先,政府应发挥自身职能作用进行宏观调控,加强政策引导,对施工方的建设资质进行有效审核,从而提高城市配电网的规划质量。其次,完善管理监督制度,优化监督流程。最后,监管人员需要具有预见性与洞察方面的能力。工程质量出现问题通常是没有预兆的,部分违规行为具有隐蔽性,所以监管人员需要具有宏观上的预控能力以及在微观上注重细节,将质量控制作为工作重点,做到防患于未然。并且,工作人员需要具备良好的职业道德,保证监督工作的公正、公平,在开展监督智能配电网建设过程中坚持实事求是的工作态度,遵纪守法、尽职尽责,促进智能配电网关键技术在城市配电网规划的良好展开。
        4、加强对智能配电网的维护。要想在智能配电网关键技术上面有所提升,必须在系统维护以及管理上面加强,在电力设备的损耗上有一定的降低,从而提高运行的效率和质量。首先,城市配电网规划人员需要树立正确的维护管理理念。加强对城市配电网的检修,并及时发现故障,对其进行有效处理,以免故障进一步扩大。其次,定期更换老旧设备,降低风险。以上海中心城区为例,存在运行时间高达 30 年以上的老旧台区设备,具有低电压、配电损耗大等问题,难以进行改造。最后,加快配电自动化的建设步伐,实现故障快速隔离与定位。智能化配电网的馈线自动化系统能在故障发生时迅速进行定位,自愈系统能根据故障定位,进行网络重构,工作人员可以根据指令,恢复事故前的运行方式,减少故障处理时间的同时节约人力、物力。
        总之,更好的推动智能配电网关键技术的有效应用,积极提升配电网规划水平与质量是非常重要的。要充分结合城市的发展实践,不断对智能配电网关键技术的相关细节以及其他注意事项进行系统的把握,从而更好的推动城市配电网规划水平有效提升,促进我国社会经济的繁荣进步。 
        参考文献:
        [1] 裴林, 刘旭涛. 基于智能配电网关键技术的城市配电网规划探讨[J]. 电子世界 ,2018(15):14.
        [2] 刘旸 , 鲍海泉 . 基于智能配电网关键技术的城市配电网规划 [J]. 内燃机与配件 ,2018(04):25.
        [3] 唐汝帅 . 基于智能配电网关键技术的城市配电网规划 [J]. 中国新通信 ,2017,19(22):63-64.
        [4] 谷晓峰 . 智能配电网关键技术的城市配电网规划 [J]. 科技创新导报 ,2017,14(28):87-88.
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