智能配电网技术在配电网规划中的应用

发表时间:2020/9/29   来源:《中国电业》2020年5月第15期   作者:李宁1 秦锋蕴2 向海2
[导读] 近年来,随着智能配电网技术的诞生,我国各大配电网的运行环境实现了优化,文章介绍智能配电网技术中的关键技术,包括分布式能源发电技术、电动汽车充换电技术、智能自动化技术、配电网参数量测等技术在现阶段配电网规划中的具体应用。
        李宁1 秦锋蕴2 向海2
        1 吐鲁番供电公司,新疆 吐鲁番 838000
        2 北京科东电力控制系统有限责任公司,北京 100192
        摘要:近年来,随着智能配电网技术的诞生,我国各大配电网的运行环境实现了优化,文章介绍智能配电网技术中的关键技术,包括分布式能源发电技术、电动汽车充换电技术、智能自动化技术、配电网参数量测等技术在现阶段配电网规划中的具体应用。
        关键词:智能配电网技术;配电网规划;应用
        引言
        10kV在配电网中的应用十分广泛,对10kV配电网进行规划设计有利于保证配电系统的安全稳定运行。对于10kV配电网规划设计,可以按照以下步骤进行,一是进行配电区域的现状分析,了解该地区的负荷情况、负荷类型和网架结构等情况;二是设定目标,如配电网的供电可靠性应该达到的指标、应满足多少负荷需求等、总投入的资金控制的范围等;三是按照设定的目标,规划设计出各种选项,经过技术性和经济性比较之后,一般可以得出多个不同的规划设计方案;四是分析各种选项,在此过程中可以结合配电系统的实际运行,通过对不同的方案在技术和经济等方面进行分析,评估各个不同的方案的优缺点;五是决定最优选项,经过分析比较可以得出适合该区域配电系统的最佳方案。
        1 智能配电网技术在配电网规划中的应用
        配电网参数量测技术在配电网规划中的应用:配电网参数量测技术还能够精准地判断用电单位的具体用电量,继而准确地计算出具体的电费,进一步促进了电费计算精准程度。自从配电网参数量测技术的诞生,为电力企业如何准确评估并了解用户实际用电量工作带来积极的帮助,同时也进一步维护了用户单位的基本利益,配电网参数量测技术对提升电力企业电力计费的准确率起到重要的现实意义。电动汽车充电、放电技术在配电网规划中的应用:由于近年来国内外环境保护的努力,未来发展的重点将放在新能源上。与传统的汽油车相比,包括甲醇和电力在内的新能源车的能源需求在促进环保发展方面发挥了一定作用。因此,国家还发布了有关新能源汽车管理和开发的各种技术规范和规定。增加新能源汽车市场份额的努力也反映了该部门的重要发展前景。作为一种相对较大的移动储能设备,新能源汽车已经达到了在智能配电网中一定程度上削减高峰和填谷的目标。所以在目前的发展阶段,电动汽车的充电和更换在配电网规划中起着至关重要的作用。分布式能源在电网规划中的应用:随着过去人们对自然资源的过度开发与利用引起了各种气候与自然生态问题的发生,环保问题至今仍然影响着国内外经济发展的重大决策,由此可见国内外政府对环保问题的重视程度。
        2 配电网运行管理中存在的不足之处
        2.1 建设水平过于落后
        目前,我国在配电网建设工作中依旧存在建设水平比较落后的问题。此外,不同地区的经济发展水平存在较大的差异性,不同区域内配电网的智能化水平也存在有较大的差异性,很多经济比较落后的地区依旧存在有智能配电网建设滞后的问题,直接影响到了用户们的用电体验,对于当地电力行业的进一步发展也会产生非常大的阻碍。
        2.2 缺乏科学的管理方法
        要想充分发挥出智能配电网的应用质量,就需要电力企业能够在结合了当地用电需求基础上,做好配电网的运行管理工作。但是一些电力企业在电力运营过程中还存在有配电网管理欠缺科学性的问题,在电网运行过程中无法实现电力资源的优化配置,导致了电能损耗严重、电网负荷过大以及用电故障频发等问题,直接影响到广大用户们的用电需求,对于电网后续的维修工作也带来了非常大的压力。


        3 智能配电网技术在配电网规划中的应用
        3.1 配电网规划设计的应用分析
        在配电网规划实施中,应统筹电网资源,保障规划落地。通过廊道排查,开展站房落点协议签订,结合市政及业扩工程提出廊道需求并获取相应的路径协议,使配电网规划更加精准,提升配网项目可实施性。宏观上可一个区域接着一个区域查,微观上可一个网格接着一个网格解决问题,真正做到项目落地、系统解决配电网问题,做到高-中-低压目标网架精细化,实现精准投资、提高效率效益。采用网格化规划的理念,可紧密衔接城乡发展总体规划、控制性和修建性详细规划,将网格化规划成果纳入城市控制性详规等政府专项规划,配电网规划项目落地执行水平大大提高。以某地区电网的配电网规划设计为例,随着在10kV配电网规划设计中进行技术经济分析,供电可靠性稳步提升,用户年平均停电时间由2017年的25.4小时下降至2018年的21.9小时,供电可靠率由99.71%提升至99.75%,用户年平均停电时间缩短3.5小时,可增供电量约269万千瓦时/年;同时配电网线损从2017年的5.62%下降至2018年的5.53%,节约605万千瓦时/年,产生直接经济效益542万元,节约社会停电损失约7801万元/年(结合当地实际情况,单位电量GDP按19元/千瓦时,电价按0.621元/千瓦时计算),故在10kV配电网规划设计中进行技术经济分析具有较高的经济效益。
        3.2 电动汽车充换电技术
        电动汽车作为新能源行业的重要产品,对于我国可持续发展战略的推行也有着重要意义。通过电动汽车充换电新能源技术的应用,能够大幅度降低废弃物的排放量,降低发电工作中的空气污染,因此需要各级政府部门能够做好对该技术的宣传及推广工作。为了充分发挥出电动汽车充换电技术的应用效果,电力企业还要做好滤波设备的安装工作,促进配电网的电能质量得到进一步的提升,确保整个配电网系统的运行安全性、可靠性。
        3.3 分布式发电技术
        分布式发电技术指的是将用户所在地作为中心,随后在该居民点周围建设可以自发自用的发电设施,或者一些新能源发电设备,从而满足该区域居民们的具体用电需求。通过分布式发电技术的应用,各种发电设施还可以在用户们实际需求基础上,来进行自身电能供给量的适当调整,从而获得自给自足的供电效果。太阳能、风能、地热能以及天然气等清洁能源均属于分布式发电技术的重要组成部分,利用电机或者变流器等设置,还可以将这些能源所产生的电能跟城市配电网连接成一个主体,满足城市各个地区居民们的用电需求。较之于传统的发电技术,分布式发电技术还拥有非常多的应用优势,其能够在减少电能务工消耗基础上,对当地的生态环境起到良好的保护效果,具备有良好的环保效益和经济效益。但是目前分布式发电技术在具体应用过程中依旧存在有随机性大以及技术成本高的缺点,也就需要相关电力技术人员能够加强技术改进工作,进行统一规范技术标准的合理制定,充分发挥出分布式发电技术的应用效果。
        4 结语
        在当前的发展阶段,电力公司通过引入车辆的智能充电和更换技术、自动能量分配技术、参数测量技术和分散式能量产生技术,加大了在改善电动汽车分配方面的投资。电网的可靠运行具有积极作用,这是确保配电网供电质量以及保持供能公司与电厂之间良好关系的重要保证,它也为能源工业的可持续发展创造了非常有利的条件。综上所述,智能电网技术在电网规划中起着重要的作用。
        参考文献:
        [1]费思源.大数据技术在配电网中的应用综述[J].中国电机工程学报,2018,38(01):85-96+345.
        [2]郭龙,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):223-225.
        [3]王成山,李鹏,于浩.智能配电网的新形态及其灵活性特征分析与应用[J].电力系统自动化,2018,42(10):13-21.
        [4]李树泉,佘家驹.基于能源互联的智能配电网规划与评价方法研究[J].电气应用,2018,37(15):87-91.
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