段秉华
云南电网有限责任公司楚雄南华供电局,云南南华675200
摘要:在电力系统的发展过程中,智能电网发展水平的提升,对于配电网技术也提出了更加苛刻的要求。基于此,本文重点针对中压配电网智能电网技术的应用进行了详细的分析,旨在促进配电网的进一步发展,以供参考。
关键词:中压配电网,智能电网技术,应用
随着社会经济的发展,人们对于电力资源的需求也越来越大。在这种情况下,为了更好的满足人们对于电力资源的使用需求,国家的电网规模也在不断的增大。智能电网技术的应用,在一定程度上提升了电力系统运行的稳定性与有效性。但是由此也产生了很多技术方面的问题。
一、智能电网的特点
我国针对智能电网做出了如下定义“以技术体系作为支撑的电网运行模式”。智能电网的特点,主要表现出以下几方面。首先,智能电网需要利用信息化技术来开发电力资源,并以此为基础展开电网环节管理,例如发电、输电、配电、供电以及售电等。其次,智能电网可以借助其信息化技术的智能化优势来优化整个供电系统,提升供电系统的安全性稳定性与精准性,进而降低了电力系统运行过程中的能源损耗,明显节省了电力系统的运行成本,提升了对电力资源的合理利用率。
美国针对智能电网的特点也做出了明确的阐述:第一,在电力系统发生故障之后,智能电网应当具备一定的自我修复能力;第二,智能电网需要具备较强的自我保护能力,可以对外界的影响因素进行有效的抵御;第三,智能电网可以提升电能传输过程的安全性与稳定性,可以为用户提供更加优质的电能资源;第四,智能电网引导用户积极的投入到电网运行过程中;第五,智能电网更具包容性,可以允许其他发电形式的存在;第六,智能电网可以明显降低电网运行中产生的能量损耗,加强电网运行成本控制;第七,智能电网需要拥有相应的电力市场。
也就是说,智能电网的运行需要以网络信息通信平台为基础,所以智能电网应当具备鲜明的自动化特点、信息化特点以及互动化特点。
二、常用的几种智能电网技术分析
(一)智能感应技术
智能电网的运行,之所以可以对电网各个系统和设备进行有效的监测与控制,主要与中央处理平台的应用有关。但是,在对电网系统和相关设备进行控制之前,必须要提前观测智能电网的运行情况。只有这样,才能选择出合适的感应器。通过感应器与网络技术的融合,实现对智能电网的有效监控。常用的感应器有三种:第一光纤感应器、第二无线感应器、第三智能感应器。这三种感应器与网络的融合,就是智能电网技术[1]。
(二)电力电子技术
在智能电网中,电力电子技术的应用最明显的特点就是功率大,且涉及到了以下几方面:第一高压直流输电、第二柔性交流输电、第三定制电力、第四柔性直流输电等。另外,在一些新型输电、无功补偿以及电能质量控制方面,电力电子技术的应用也十分广泛。
(三)广域测量技术
对于智能电网系统来说,广域测量技术的应用可以实现同步测量,且在GPS全球定位技术的辅助下对电力系统进行高精准脉冲,从而不仅可以全面的了解电力系统中所有变电站的电压情况,还可以对电流信号的强弱有一个客观的把握。
(四)仿真分析及控制决策技术
仿真分析与控制决策技术的应用,可以帮助工作人员更加全面而系统的分析智能电网的运行状态,并制定出有效的控制措施,提升电网运行的安全性、可靠性与经济性。与此同时,这一技术还具有数字化与可视化,可以对智能电网进行统一规划。
(五)信息与通信技术
在智能电网中,信息与通信技术发挥着核心的作用,可以实现相关设备、管理以及决策的智能化控制,并从技术层面保证智能电网的稳定运行。其中,应用到智能电网中的信息技术主要包含以下几种:第一GPS技术、第二遥感技术,可以对所有事项进行智能化处理。应用到智能电网中的通信技术主要包含以下几种:第一无线通信技术、第二电力线载波通信技术、第三光纤通信技术[2]。
三、中压配电网智能电网技术的应用
(一)智能传感技术的应用
智能传感技术是当前以及未来一段时间内智能电网技术的发展方向。智能传感技术的应用对于电网的观测水平有着直接的影响。将智能传感技术应用到中压配电网中,具有十分重要的意义。首先,可以显著提升电力设备的检测水平,降低各种设备运行过程中的故障发生频率和检修频率,进而延长设备的使用寿命,不会因为设备检修或者更换而停止对用户的供电。其次,可以提升电网对用户侧的监测能力,通过对用户的用电情况的实时感知,来保证发电计划与调度方式的科学合理性。
不同的电力设备,不同的运行状态,会产生不同的状态参数。加强这些状态参数的采集与分析,对于电力设备的控制与管理具有十分重要的意义。针对电力设备状态参数的采集,需要先通过感应其将各种来源的信号转换成方便处理的光信号或者电信号。感应器是采集状态参数的装置,是整个电力监测系统的始端,感应器的精度与准确度对于整个监测系统的准确性有着直接的影响。目前,研发出来的感应器主要有以下几种:第一光感应器、第二温度感应器、第三语音信号采集其、第四振动测量感应器等。综合运用这些感应器,才能够对电力系统进行全方位的监测,保证中压配电网的稳定运行[3]。
(二)对用户侧的监督与管理
之所以对用户侧进行监督与管理,是为了让用户更好的了解电网与电能的使用情况。用户在了解了自身的用电情况后,就可以积极主动的参与到电网运行当中。电网与用户进行沟通,既可以保障电网的运行效率,又可以引导用户调节自己的用电方式。
中压配电网的连接用户主要是一些工厂等大型用户,这些用户一般都会自配发电机、小电厂等电能元件,其本身也可以实现电能调节。但是,电能是即发即用、无法储存的,所以很多电网企业都需要投入巨大的资金来保证最高用电量时电能的稳定供应。所以,对用户侧进行监督与管理,可以有效引导用户错峰用电,既可以节约电力资源,又不会造成大量电能资源的浪费[4]。
(三)实现节能降耗,提高电能质量
由于中压配电网的辐射面相对较大、线路相对较长、设备相对较长,所以电能消耗也非常大。随着电网企业服务意识的提升,以及人们对于电力资源需求的增大,也对电能质量的供应提出了更高的要求。在这种情况下,如何实现节能降耗,提高电能质量,成为了一个亟待解决的问题。
针对节能降耗,需要对配电网规划、无功补偿以及分布式电源等方面进行充分的考虑。只有提升配电网规划的科学合理性,减少因为路径不合理而出现的电能损失量;减少无功传输和点流量的功率损失,通过靠近用户侧发电来减少电能输送和电能变换,才能达到国家节能减排的发展要求[5]。
针对电能质量的提升,需要先对电能质量进行监测,了解降低电能质量的影响因素,然后才能够制定出针对性的解决对策,通过高级配电自动化技术、高级配电管理自动化技术等来提升电能质量。
四、结语
综上所述,中压配电网智能电网技术的应用发挥着十分重要的地方。但是,由于各种因素的影响,我国智能电网技术在中压配电网中的应用水平还十分有限。所以,我们要不断的加强中压配电网与智能电网技术的研究,并通过不断的改进与优化措施来提升我国中压配电网的智能化发展水平。
参考文献:
[1]陈树新.中压配电网接线模式分析及改造思路[J].低碳世界,2019,9(10):63-64.
[2]袁刚.智能配电网中智能中压开关柜关键技术设计研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(17):74.
[3]王科丁. 中压配电站智能化关键技术研究及应用[D].华中科技大学,2017.
[4]李德平.智能电网技术对于中压配电网的要求[J].中国电业(技术版),2011(07):42-44.
[5]何彩林.中压配电网智能电网技术的应用要求分析[J].建筑工程技术与设计,2017,(23):4448-4448.