电力系统中的智能配网设计

发表时间:2020/9/4   来源:《当代电力文化》2020年第10期   作者: 张铭洋 张雅宁
[导读] 年来,我国电力业发展迅猛,配电网的性能也得到了进一步提升。尽管如此,我国电网的运行质量与发达国家相比还存在一定的差距。
        摘要:近年来,我国电力业发展迅猛,配电网的性能也得到了进一步提升。尽管如此,我国电网的运行质量与发达国家相比还存在一定的差距。随着人们生活质量的提高,对电力系统可靠性的要求也逐渐提高。同时,智能配网可以为人民群众提供更优质的服务,并提高供电企业的经济效益。由此可见,推进我国智能配网快速发展势在必行。
        关键词:电力系统;智能配网;设计
        随着人类生活水平的提升,电力作为人们生活的基本能源越来越扮演着重要的作用,电力系统也得到了长足的进步。从其技术层面来分析,配网是电力系统的重要组成部分,它能够将用户和电力系统进行连接,起到了分配电能、供给电能的功效,有着很强的不可替代性。随着时间的推移,人们对用电质量的需求也就越来越高,电力系统的安全性、环保性以及节能效果也被更多的人所关注。因此,在以后的发展道路中,需要对配网进行智能设计,充分发挥配网的积极作用,让配网的运行更加安全、自动、智能,进而推动电力系统的发展。
        1 智能配网的基本概念
        1.1 智能配网的主要现状
        通常而言,智能配网主要可以分成三个不同的部分,分别是主体部分、枢纽以及终端。主体部分则是由变电站以及配电站共同组成,企业是整个电网内部电力的主要来源。枢纽则是由环形电路、开关以及微网共同组成,以此可以对配电网的正常运行、方向确定以及实际负荷量展开全面控制。而终端主要是由配电设备、供料器、智能终端以及全球定位系统等共同构成,其主要负责将系统和广大用户连接在一起。
        伴随我们国家经济的快速发展,整体用电量正在持续提升,早期的配电网已经显得十分陈旧,无法满足人们用电的稳定性需求。一般来说,稳定性主要主要表现在两个方面,其一是电压的稳定,也就是不会由于在进入用电高峰期的时候,电气设备出现无法运转或者电压突然升高的情况。其二是供电的持续性,也就是实际供电不会由于外部因素造成供电中断。
        为了能够顺应时代的发展,新时期的配电网需要具备以下特点,网络整体分别有着较强的可靠性、投资回报率有所增加、配电网的设计工作更具环保性以及美观性特点,并且还能够减少空间浪费。
        1.2 智能配网的工作原理
        对于电力系统而言,智能配网可以算是其内部最后一个直接面向客户的环节。在进行电能配置的时候,首先需要根据当前区域内部的实际用电情况,合理展开负荷计算,并完成分配工作。由于工业用电和家庭用电之间存在非常大的差异,因此在配电开始阶段,采取有依据以及有裕度的电能分配计算可以大幅度提升整个配网的安全性。不仅如此,还需要依照配电工作“高级优先”的基本原则,对所有配电负荷展开全面控制。除此之外,工作人员需要时刻关注配网内部的配电状况,以此能够展开全天候的安全追踪。
        2 电力系统中的智能配网设计分析
        2.1 智能配网设计的总体目标
        从配电系统的运行过程来看,相关的设计人员要以配电监测的终端所产生相关作用作为设计的基础,构造出一个智能的、一体化的监测系统,以保证其在变压器发生变化以及运行过程中实现具有较高准确度的模拟量。而系统则可以将这一确定的模拟量值及时传递给主基站,如果主基站发现了系统运行中存在的问题和故障,可以在最短时间内报警。当然,监测系统也有着一定范围内的自我诊断、自我修复的功能,从而保证终端具有较强的安全性。


        2.2 智能配网的具体设计分析
        从目前的适用情况来看,智能配网系统设计应当具备以下六大功能。
        其一,良好的数据统计和监测功能。智能配网可以采用这一功能定时地记录交流电的相关数据信息,举例来说,数据监测功能可以对三相电流、三相电压、无功功率以及视在功率进行监控,而且还能记录分别在25次以内的谐波电流和15次以内的谐波电压,对它们的相关数据进行统计和分析,计算出最大值、最小值以及平均值,向主基站发出有效的信息数据,供主基站分析和使用。其二,灵敏的开关控制状态。在配电网的监测终端,能够对线路开关的相关状态进行采集和分析,如果开关的状态发生了一定的变化,系统就能记录发生变化的具体时间以及变化前后开关的状态,而且还能对外部电能表因为变化所产生的数据进行记录,有着较强的智能性。其三,报表信息的存储功能。该系统能够将日报表以及月报表的相关数据进行自动存储。就目前的应用效果来看,日报表数据在系统内大概能够保留一个月左右,而月报表数据大致能在系统中保持一年左右。其四,数据传输功能。数据传输功能是智能配网系统应当首先实现的功能。就目前的设计情况来看,该系统可以利用GPRS无线系统对外部电表的信息数据进行控制和读取,并将这些数据统计和存储起来,建立起一个比较完整的数据库,实现数据通信的功能,同时也能将远程的一些数据参数功能应用到整个系统中来,增强系统的兼容性。其五,故障的自动检测功能。在整个系统设计中,故障的自动检测功能可以对变压器的相关输出电流以及电压等各个数据板块进行检测,如果电流、电压越限,系统会收集和汇总产生故障的原因,并传递给主基站,由主基站汇总之后报警,这个过程是非常迅速的。该系统也应具有很强的灵敏性,对故障的判断及时、准确,最大限度地保证用电安全。其六,诊断和恢复功能。对于一些线路中经常出现的问题和故障,系统有一定的记忆功能,能够智能化地处理这些故障,自动地进行修复。如果实在不能做到修复,系统则可以迅速地将故障信息诊断结果传递给工作人员,然后向工作人员提供准确的故障位置,并提供一些解决该故障的思路,给工作人员检修提供一定的方便,大大节省了故障检修的时间。
        2.3 测量控制的终端设计
        在进行终端设计的时候,必须确保其具备高精度以及高准确性的特点,以此可以更好地采集运行模拟量以及状态量,从而可以在最短的时间内检测出具体配电网结果,并对获得的数据内容进行筛选之后,将其传输到显示屏之中。如果有任何突发问题产生,智能终端可以为后期的处理工作提供相应的数据参考资料。在进行配网测量终端设计的时候,可以依靠接口方式完成对原有数据的接入,并使用SCADA系统将数据全部展现出来,以此为基础,将拓扑结构全部抽取出来。如此便可以完善同步变化的数据内容,以此获得相应的状态参数。当配网终端系统设计完毕之后,终端系统本身需要具备以下方面的特点:系统参照数据资料内容的输入和输出情况对配电网的闭环流程展开全面管理,特定测量终端分管特定区域内部数据资料问题的排查;对设备本身的运行质量、检修情况以及停运状态提供更为精确的电路选择,以此可以对当前存在的设备展开分类,并通过模糊搜索的方式完成图形显示。
        3 结语
        总而言之,现阶段我国社会生产生活用电量不断扩大,通过完善电力系统智能化配网设计能够为电力供应提供重要保障,对促进智能电网发展具有重要作用。当前只能配网管理需要实现智能化、规范化发展,对配网运行中存在的问题进行整合,通过各项技术予以解决,确保配网稳定运行。此外,还需要明确电力用户和配网之间存在的关联性,对电网运行管理系统进行完善,使得电网配电效果全面提升,能够实现安全稳定供电。
        参考文献
        [1]汪莉,张旭.电力系统中的智能配电网设计探讨[J].中国新技术新产品,2017(20):99-100.
        [2]黄海玉,海萍朔.简要分析电力系统构建中的智能配电网设计思路[J].电子技术与软件工程,2017(11):169-170.
        [3]胡习部.电力系统中的智能配网设计[J].集成电路应用,2020,37(07):100-101.
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