智能配电网的建设现状与发展趋势

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年12期   作者:刘祎凯
[导读] 智能电网是世界公认的电力技术发展趋势,智能电网运行过程中使用的技术更新换代比较快,而且内容繁杂,研究的过程遇到了很大的困难
        刘祎凯
        国网江西省电力有限公司婺源县供电分公司  江西 上饶 333200

        摘要:智能电网是世界公认的电力技术发展趋势,智能电网运行过程中使用的技术更新换代比较快,而且内容繁杂,研究的过程遇到了很大的困难。智能配电网作为智能电网的两大方向之一,具有高度的智能化和自动化水平,可以显著提高电网的运行安全性和运行效率,是我国智能电网建设工程中十分重要的内容。
        关键词:智能配电网;建设现状;发展趋势
        一、智能配电网的优势及特点
        1、互动性强,智能化程度高。
        建立智能化配电网络,配电网会与用户建立良好的互动关系。用户在日常使用电子设备时,智能配电网会收集用户使用电子设备的时间以及电量等数据,将数据传输智能配电网络终端系统,系统会优化调度用户的用电状态,在保证用户得到充足的电力资源的同时,还能提高电力资源的利用率。
        2、安全性强,可抵御自然灾害。
        智能配电网具备较高抵御自然灾害的能力,有助于配电网在安全稳定的状态下运行。智能配电网在运行过程中,根据自然环境变化,通过智能操作增强配电网的稳定性,使智能化优势充分发挥出来。在5G技术广泛应用背景下,智能配电网的安全性能力不断增强,在自然灾害发生过程中,智能技术会统一调度配电网的运行情况,提高每条线路的抗干扰能力,避免配电线路发生故障。
        3、降低电网运行成本,提升配电质量和效率。
        应用智能调度技术优化电网资源,一方面降低电网的运行成本,另一方面有效提升配电质量和效率。与传统的配电网运行模式相比,智能配电网借助智能技术快速完成电力的检测、维修等工作,无须人员操作,有效提高配电网的运维效率,并且减少基础设施运行以及维护工作产生的费用。但是应注意的是,智能配电网在优化调度电力资源过程中,需要工作人员具备专业的操作技能,并且具备专业的分析和预测能力,针对配电网可能存在的问题实施预防和解决措施,提高配电网调度效率的同时,还能为用户提供更加优质的电力服务。
        二、智能配电网优化调度技术分析
        1、强化与物联网的融合发展。
        在智能配电网发展过程中,与物联网相互融合,构建互联网+的发展模式,可以显著提高配电网的优化调度能力。在电力系统建设与发展期间,物联网始终发挥至关重要的作用,一方面连接不同地区的供电网络,使电力网络更加完善,另一方面为配电网智能化建设与发展奠定坚实的基础。在物联网与智能配电网融合发展过程中,需要使用到不同的智能技术,包括无线传感技术和射频技术等,上述技术可以快速准确获取用户的用电信息,将获取的信息传输至管理系统,系统会根据用户的用电习惯,对电力资源进行优化调度,通过优化调度制定科学合理的用电方案,使用户获得更加优质稳定的电力能源。智能配电网与物联网相互融合,在提升智能配电网发展能力的同时,还能提高配电网的优化调度能力,防止电力资源出现浪费等情况。
        2、利用5G技术推动电力无线专网全覆盖。
        我国在2009年开始发展电力无线专网,发展至今已经在某地区实现无线专网全覆盖,主要得益于智能化技术的快速发展,尤其是在4G转变5G过程中,原有的通信能力产生质的飞跃,利用5G技术推动电力无线专网覆盖全国,可以进一步提升智能配电网的优化调度能力,从而优化全国各地区的电力资源。将5G技术应用在智能配电网中,配电网具有无线专网大容量、高频谱以及高宽带等特点,在原有的业务基础上,会拓展出更多的智能业务,包括图像监控、应急抢险等。
        三、智能配电网的建设现状
        目前,国内外对于智能电网的研究已经有很多,但是在智能配电网方向上的专项研究却相对较少,不利于智能电网的建设发展。我国智能电网研究相比于西方发达国家而言起步较晚,技术使用和经验都比较薄弱,但是经过多年的研究和发展,我国的智能电网,尤其是智能配电网方面的研究已经取得了突破性的进展。
        1、相关标准执行力度不足。


        近年来,我国电力行业陆续颁布了一系列关于智能配电网建设改造的行业标准和规范等,例如《城市配电网技术导则》、《配电网规划设计技术导则》等,对我国配电网建设过程中的原则、指标以及主要设施等作出了明确。但是相关的建设单位对最新标准的认识和学习程度明显不足,使得全国各地在执行相关标准的时候存在制度不统一、执行力度低等问题,加大了智能配电网后期运行和维护的难度以及成本,不利于智能配电网的建设发展。
        2、智能配电网网架薄弱。
        现阶段,我国智能配电网的网架依然面临着薄弱问题,而且城市网络和农村网络的差距比较明显,农村网络的互联比例不足城市网络的三分之一,而且配电设备水平参差不齐,利用率低。另外,我国10KV线路的智能配电网仍然有一半的线路没有实现互联,制约了智能配电网的有效运行,其可靠性也受到了严重的影响。
        3、智能配电网电源点不足。
        随着城镇一体化建设的发展,城市配电网的用电负荷越来越大,导致大量的智能配电网主设备负载过重,使得某些地区出现了“低电压”的问题,尤其是在农村地区,春耕秋收时期以及节假日时期问题尤为突出。导致“低电压”问题发生的原因就是智能配电网电源点不足,或者电源点分布不合理。
        四、智能配电网发展趋势
        1、技术发展趋势。
        为了进一步提高智能配电网的运行效果、改善运行环境,需要在现有的技术基础上,朝着以下方向发展:第一,信息采集技术,该技术可以快速、准确的采集电网运行所需的数据信息,是电网稳定运行的基础。第二,基础监控技术,该技术的应用为智能配电网的运行提供了全程、实时的状态监测,可以及时发现运行故障问题,做出及时的反应。第三,自愈控制技术。通过自愈控制技术提高了智能配电网的运行安全性和可靠性,电网可自行解决一些基础性的故障问题,有助于运行效率的提升,减少了运行维护的成本。
        2、改造智能配电网网架。
        针对我国现阶段智能配点网建设的现状,在未来的发展过程中,要进一步对现有的配电网网架进行改造,改造原则包括优化电网结构、合理布局;合理利用现有电力设备,提高输变电设备的利用率;提高电网供电能力和可靠性;采用差异化规划方案,提高电网经济性;加强智能配电网技术革新和研发,降低配电网运行风险。
        3、实现配电终端标准化。
        智能配电网在未来的发展过程中,要逐步实现通信规约的标准化、通信模块标准化以及终端运维标准化,要对全国各地区的配电网电源箱(即一二次融合环网箱或一二次融合柱上断路器等)进行统一规划,使用统一规格和尺寸,采用相同的安装方式。另外,对于智能配电网的运行维护、设备检修、报错等工作流程也要进行标准化的规范,例如每天进行巡线检查、每周进行一次设备检修和运行维护,使用全国统一的设备报错系统等,进而提高智能配电网的整体运行效果。
        4、实现多种通信方式互补。
        智能配电网建设要逐渐朝着集约化的方向发展,要在保证信息安全和通信顺畅的前提下实现多种通信方式的互补,即光纤网络、无线网络以及中压电力载波等通信方式的互补,通信网络设备和软件要实现彼此兼容或者互为备用,以此提高智能配电网的运行效率和可靠性。
        五、结论
        综上所述,智能配电网作为智能电网两大建设方向之一,对我国的电力事业发展起到至关重要的作用,在未来的发展过程中,应该本着技术创新、设备革新以及管理优化的原则,全面推动智能配电网的建设发展,将其发展为自动化、智能化水平更高的电网,为人们提供优质的电力服务。
        参考文献
        [1]丁向群,郑潇.智能配电网现状与应用分析[J].科技风,2018(21):176.
        [2]曾春盛.浅谈智能配电网的建设与发展[J].中国设备工程,2019(18):170-171.
       
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