国网山西省电力公司忻州供电公司 山西省 034000
摘要:智能电网是当前我国电力事业发展的潮流趋势,配电自动化在智能电网中的应用改善了电网运行环境,实现了电网智能化、自动化建设。文章通过配网自动化优势进行分析,探讨配网自动化在智能电网中的应用。
关键词:配网自动化;智能电网;电网运行;自动化
引言
纵观当前我国电力行业的发展,因其电能需求量的不断攀升促使电力行业迎来新的发展契机,但是同样在发展过程中面临着更为艰难的挑战和要求。因人们对电能质量、供电稳定性提出更为严格且标准的要求,所以当前如何确保电力系统运行的稳定性俨然成为电力企业的关注重点。而通过对配网自动化技术的合理应用,则可以在保障配网稳定运行的基础上,提升电力企业供电能力,进而为电力企业的长久发展提供帮助。
1相关概述
1.1配网自动化的含义
作为我国科学技术水平快速发展的一项新技术,配网自动化实现了对通信技术以及电子技术的有效结合,并且能够动态化、智能化地操控配电系统,以此来有效保障电力系统的正常稳定运行,给我国的社会生产活动提供持续的、稳定的电力资源。由此看来,配网自动化是提升我国电力系统运行效率以及运行质量的关键,配网自动化的运行发展能够有效降低电力系统运行过程中的安全故障,从而达到提升电力企业服务质量,强化电力系统经济效益的目的,这样一来也能够推动企业的长期健康可持续发展。
1.2智能电网的含义
智能电网是一种利用先进技术,以特高压电网为骨干网架,各级电网协同发展而构建的新型配电系统,已逐渐成为电网体系技术革命的新课题。该系统能够接受分布式电源DER的全方位嵌入,实时监控各节点的情况,进而可为人们提供更加优质的电力服务。同时该系统能够保证各环节的信息流实行双向流动,因而可根据用户差异制定个性化服务。同时智能电网中分布式智能通信网与自动控制系统集成的结合使得电网内部成员之间能够进行互动和无缝对接。随着时代的不断前进,在以传感技术、计算机技术等为基础的电力系统中,智能化水平的提升始终是电网的核心目标。相应智能电网的研究也取得了快速的发展。然而,实际上智能电网的运行效率会受到多种因素的影响,为保证电网智能化的运行,并为用户提供更优质的服务,配网自动化技术开始快速发展,并在多领域取得了广泛的运用。
1.3配网自动化优势
配网自动化优势体现在下面几点:第一,监视功能模块。在智能电网系统下,配网自动化对配电网络进行实时监控,通过收集配电网上的电流和功率等以及电度量等数据,对相关线路进行自动化规划,确保线路设计合理、可行性高,极大程度上保证了不同区域的用电安全。第二,控制功能模块。配网自动化首先通过监控电路之间的电荷使用量进而对其进行控制和保护,然后通过远距离操控智能开关以及调整有载调压设备的状态对其进行调度,这些措施能够准确高效地监控和调节分割配电网格系统内的负荷分配情况。如果发现超负荷用电的区域,可远程操控,进而保证安全用电,对满足大规模供电意义非凡。第三,保护功能模块。通过采用先进技术手段对智能电网中的配网自动化系统线路的实际情况进行操控管理,自动检测和判别电力线路故障问题,遇到事故时能精准定位故障范围,并迅速做出相应措施解决故障,快速恢复送电。配网自动化系统提高了整个电力系统的工作效率。
2配网自动化在智能电网中的应用策略
2.1配电设备选择
通过对配电设备的合理选择,可以为高质量开展配网运控制管理、故障快速检测处理、配网生产管理、自动化设备管理等工作。而纵观当前配网自动化运行系统中配电设备的应用,主要配电开关、馈线远方终端、TTU(配变终端单元)等。
需要注意,构建配网自动化的基础前提就是需要配置具备一体化、自动化、一次的配电开关,具体包括重合器、负荷开关、分段器等,并且针对负荷开关、重合器、分段器的选择,必须充分考虑到户外复杂且严酷的环境,其设备需要具备免维护、体积小巧、操作可靠、安装便利等特点,以期其设备能否发挥自身最大作用和价值。而针对FTU的配置,则需具备通信功能,以此实现对开关运行数据的采集以及开关的控制;而TTU设备虽然同样需要具备通信功能,但是在通信实施性要求方面,会低于对FTU的需求。此外需要注意,其设备大多安置于户外,因其户外条件的严酷性,所以必须确保其设备能够达到户外安装条件要求,才能最大化提升配网运行的稳定性,否则会降低供电的稳定性,影响到配网自动化的有效运行。
2.2流程优化
配网自动化的工作流程相对复杂,不同环节存在不同的作业方式。仅从智能化改造的角度上看,其工作流程具有典型的无人化、自动化和自适应特点,本质上均以智能技术为基础,强调对数据的收集和复用,以保证自动化控制的科学性和有效性。以电能输送管理为例,通常情况下,某一地区所需电能带有一定的动态变化,这与用户用电习惯、企业用电需求等不可控因素存在关联,难以根本消除,如果供电量过小,可能导致供电中断或供电稳定性下降问题。在配网自动化模式支持下,某一地区的用电信息,可借助自动化设备持续予以收集,对持续积累的信息进行分析,可了解当地用电量波动的最大范围、峰值用电量等信息,再将对应信息代入到计算机中,进行配电量的调整。
2.3选择合适的电网结构
智能电网的城市配网发展模式必须和城市未来发展目标相一致,城市配网建设改造应结合城市发展特点,分区域、分阶段、分层次对其进行合理规划布局,优化配置电源、电压等级,平衡电源与负荷参数,保证城市电网结构在电源点、电压等级、地理位置、负荷数目等方面协调一致。电网结构主要分为放射式、链式、环式、多电源环式和串链式、干线式和网格式。放射式配网结构是最基础的电网结构,具有结构简单、易于控制调节等优点,但是该电网结构由于是单回线供电,可靠性较差;链式电网结构是放射式结构的一种延伸模式,可容纳大量电气设备,缺点是电源单一结构可靠性不高;环式配网结构相对前两种类型而言,配网系统可靠性较高,但是电网容易受到其中某一条线路故障影响,而降低电网结构整体电压稳定性;多电源环式和串链式相结合结构较为复杂,不利于电网的有效控制、调度,该电网结构稳定性较差;干线式电网结构通常应用在低负荷配网系统中,具有负荷密度小、成本低等优点,但是可靠性较差。网格式配网结构一般应用在城市配网要求较高的低压配电网规划中,负荷密度大是其主要特点。
2.4智能开关的关键点布置
对于智能开关,在精度以及传感方面的灵敏度都比较强,而且能够实现自动化控制,因此,需要在配网中适当设置智能开关,并且找到合理的关键点,以此来产生对应的控制系统,只有这样才能够对电网进行有效的控制以及调节。具体操作主要包含以下方面的内容:一些地区在对电网记性运行操作的过程中,由于故障的分闸时间没有明确表示,因此,致使故障开关效果出现了一定的差异。在对智能开关进行深入研究的时候,需要用到传感技术,从而达到提升自身运行能力的目的,如此一来,在故障产生的时候也能够明确相关动作,从而正确布设开关,并且将其分配到合理的位置处,充分体现出自动化的控制效果。
结语
综上所述,城市配电网络自动化建设所涉及的内容广泛,同时技术等要求较高,并且由于配电系统在建设时存在的环境等问题对其具有较大影响,所以在实际建设当中,应当充分结合地区环境的特征,结合地区情况优化智能电网运行。
参考文献:
[1]杨光.配网自动化主站系统在智能电网中的应用研究[J].中国战略新兴产业,2016(28);91-93.
[2]黄燕彬.智能电网发展与城市配网的规划改造模式分析[J].电子测试,2019(24);78-79,85.
[3]陈宇.配网自动化在智能电网中的应用[J].中国新通信,2015,17(20);93.