智能化低压配电系统的发展及应用

发表时间:2020/11/5   来源:《中国电业》2020年18期   作者:马旭
[导读] 随着社会大众对于电力资源依赖性的逐渐升高,各行各业对于电力资源供应提出了更为严苛的要求,电力网络
        马旭
        国网岚县供电公司 山西省吕梁市岚县 033500
        摘要:随着社会大众对于电力资源依赖性的逐渐升高,各行各业对于电力资源供应提出了更为严苛的要求,电力网络如果出现异常故障,势必会给周边工业、日常生活带来严重影响。低压配电系统作为整个电力网络的重要组成部分,直接与用户端相连,配电系统运转情况直接关乎着电力供应质量,因此采取智能化低压配电系统的管理显得尤为重要。
        关键词:智能化;低压配电系统;实践应用
        引言
        我国改革开放40年来,经济得到了迅速的发展,与此同时,我国社会的用电负荷也在不断增长,给电力企业带来较大的压力。传统的低压配电控制方式中,配电控制、保护以及监视等功能主要是通过低压开关控制柜来实现的,开关控制柜中具有多种断路器、接触器、熔断器、互感器及各种仪表等。这种开关柜通常需要人工进行操作,对其进行智能化的改造则需要通过电量变送器和微处理器的应用来实现。但是这种改造方法需要较高的投资成本和复杂的接线方式,且可靠性和准确性较低,不能满足现代工业技术开发的低压配电系统的性能要求。因此,需要对智能低压配电管理系统的稳定性和可靠性进行研究。
        1智能化低压配电系统概述
        智能化低压配电系统所包含的重要元件有主站、通讯系统以及终端/子站等;其外部系统则包括企业资源管理、GPS、负荷管理系统、上级调动自动化、配变监测和采集系统、销售管理系统以及故障报修系统等。智能化配电系统被应用到电网结构中,具有电网分析应用、配电SCADA和馈电自动化等作用。集中型与地型馈线实现自动化后,可以更加快速的处理电网故障区段,使供电能够迅速恢复。智能配电系统与外部系统通过信息交换总线进行联系,为了对外扩展业务流程,必须要完成配电信息整合,进而使配网模型能够更加完整,使得智能化配电系统具有更多更丰富的应用功能,进而实现用电营销、配电调度、运行以及生产等电气业务的闭环式管理。除了上述,还具有分布式储能、电源及微电网等接入形式的扩展,并使用电网对应用软件进行分析,进而使智能用电系统、协同调度以及上级电网三者间能够进行互动,为配电网系提供经济运行分析及自愈控制功能。
        2智能化低压配电技术的优点
        2.1适用范围广
        智能低压配电技术以其自动化、智能化、规模化的特点广泛应用于大学校区、高速公路及城乡小型管理系统,智能低压配电技术可以经由工作人员事先设定好工作参数,以其自动化的配电方式,从根本上提升配电系统的适用范围。
        2.2经济效益好
        传统的配电系统需要大量的人力、物力来对配线线路进行安全排查,并对配电系统进行实时地监控管理。传统的配电系统为保证配电系统中电力设施的稳定性和可靠性,通常需要大量的工作人员对设备的工作参数、变压器的运行状态及断路器的工作情况进行检测和维修。智能低压配电技术可以利用现代化的技术手段对故障情况,以智能化的处理方式及时进行止损。完善的智能低压配电技术可以最大程度地减少配电企业的人力资源消耗,后期只需要1-2名管理人员在办公室即可完成一个区域的配电管理工作。
        2.3安全性能高
        智能低压配电技术可以通过计算机技术对配电系统网络进行实时监控,对可能发生停电故障的风险进行预知和处理,对电能的故障波形进行捕捉分析,确保可以在停电事故前及时准确地定位到故障发生地区,使得整个智能低压配电区域具有更高的安全使用性能。
        3智能低压配电系统中的核心技术
        3.1自愈控制技术
        智能化配电网所采取的数学理论与控制手段都具有自愈控制技术,并为配电网划分有故障扰动区、异常脆弱区、正常操控区和维修养护区等,并在这些区内使用自动判别算法。

配电网应采取稳定性、兼容性、电能质量、用户体验服务等多方位的评价体系,并在系统运行状况上应用隐患预测及实施评估等手段,进而使配电网具有自愈控制及优化运行的功能,使配电网具有安全可靠、灵活机动、绿色环保、经济高效的特点。
        3.2分布式发电和智能微网技术
        分布式电源的含义是为配电网配备容量较小的储能设备或发电机。在功率较小的配电系统中,再连接点具有的分布式电源保护设备很少能够对配电网产生影响。而智能化配电网在设计方面整合了多项技术成果包括储能、可再生资源发电、分布式发电以及新生电气电子等。并在配电网上集成了很多分布式发电单元与负荷,使其形成一个独立系统,并为众多客户进行供热供电。通过实施一整套的控制手段,微网不仅可以并网运行,还能在运行时和主网相脱离。同时在运行时还能进行模式之间的无缝转换。
        2.3快速仿真和模拟技术
        快速仿真与模拟技术是当前配电网系统常用的两种技术,也是配电网能够进行自愈的一项重要技术。快速仿真与模拟技术所具有的功能主要包括网络重构、故障的自动化定位与排除、自适应保护、零功控制以及自动电压等功能,智能配电网应用的仿真工具包括负荷评估、电网潮流优化、配电网状况评估、电网动态安全评价等。实时软件平台是运行快速仿真与模拟技术的必需基础,并预测配电网可能出现的潜在问题,进而为配电系统运行控制人员提供最佳选择建议,进而使配电网具有自愈功能。
        4智能化低压配电系统的应用
        4.1最终用户方面应用
        通过点击可以实现对能源的智能利用。首先,能通过方便获取能效数据提升设备价值,以节省大量的现场评估费用。其次,通过控制用电设备的智能投切,保证能源使用的智能化和能效化。最后,能够杜绝效率低下且事半功倍,系统可利用采集的信息进行分析,从而达到成本分摊和系统优化。
        4.2管理方面应用
        设备管理者能够简化管理并减少书面工作,确保设备的可靠性。随时随地,1min采取行动。通过持续监测和采集系统数据,确保系统正常运行。出现异常状况时会发送警报和通知,便于判断情况并采取相应行动,从而主动及时地完成修复。支持多站点持续监测,一个维修技术人员可以同时管理多个站点。访问电气系统历史数据更简单,随手即可保存所需的技术文档。随时随地实现对整个系统的掌控,简单点击即可实施电能管理策略,节省大量电费开支。实时监测电气系统并采集数据生成报告,避免因电能质量问题带来的罚款。
        (3)盘柜厂方面应用
        盘柜厂,简单的集成式架构,提供高度扩展性和最先进的服务,避免了调试安装升级由多种元器件组成的电能监控管理系统带来的昂贵时间和金钱成结束语机器智能机械思维的一种未来性技术在电力系统中,如果将人工智能与电力系统结合起来,不仅能够提高电网系统运作的智能性与能动性,而且保证了我国电网系统的快速发展。若能够在电网控制系统中高度运用这些技术,电网系统将更适合我国复杂的电网分布系统和电力调配工作,降低电网操作的复杂性与危险性,减少投入资源成本。
        结束语
        通过智能化配电系统的实施可精简配电室维护人员,节省大量人力;提前预测故障,减少停电时间,提高生产效率;数据采用云存储,方便随时检查电力运行状态及参数,做到真正节能减排,从而解决当前智能组网存在的缺点。所以,无论是从配电系统的未来发展还是切合实际的生产生活,配电智能化是未来发展的主要方向,也会给现在的配电网络带来翻天覆地的变化,影响深远。
        参考文献
        [1]何瑞华.我国智能低压配电系统发展现状与趋势Ⅱ].现代建筑电气,2015,6(11):1-6
        [2]胡志广.配电设备在线状态监测及评价[M].北京:中国电力出版社,2016.
        [3]刘顺桂,黄超,朱正国,等.智能配电系统的关键技术与系统结构分析[J].电子设计工程,2015,(10):93-95.
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